超声波测速题详解（高中运动学）
长庆二中 朱久红 QQ ：1046119287
题：如甲图所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中W 为一个能发射超
声波的固定小盒子，工作时小盒子W 向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲波遇到运动的物体反射后又被W 盒接收，从W 盒发射超声波开始计时，经时间△t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像，则下列说法正确的是：
Ａ．超声波的速度大于u 声 =Ｃ．物体的平均速度u =
—
2X1t1
Ｂ．超声波的速度u 声 =
─
2X2t2
2（x2−x1）
Ｄ． 物体的平均速度u ＝t2−t1+△t0
2（x2−x1)
t
甲
乙
解析一：小车在发出两次超声波后移动的位移变化△ｘ＝ｘ2－ｘ1，而ｘ1，ｘ2可认
ｘ
为超声波测得（或已知量），只要找到小车通过ｘ所需的时间，根据ｕ＝△求出车速。 △ｔ
＿
由题图乙可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的速度u
声=t1正确、
x12x1
B 错误。
超声波经过ｘ2所用的时间为
ｔ2−△ｔ0
２
t1
ｔ2−△ｔ0
２
ｔ2−△ｔ0
２
−2，而小车通过△ｘ的距离所用的时间为
＿
−
t12
+△t0＝2(t2−t 1+△t 0) ，
1
ｘ则小车的平均速度ｕ＝△＝△ｔ
2
ｘ2−ｘ1t2−t1+△t0）
＝t2−t1+△t0，
X2
2（x2−x1)
所以Ｃ错误，Ｄ正确。
解析二：根据题意画出小车运动的对应位置图
O 为第一次发射超声波的起点，B 为第一次超声波的返回点，单程时间为2。
A 为第一次发射超声波的起点，C 为第二次超声波的返回点，单程时间为
ｔ2−△ｔ0
２t1
t2−△t
(单程时间）
。
+△t 0
△t 0通过位移OC 的时间t oc =
ｔ2−△ｔ0
２t1
通过位移OB 的时间t OB =2 则通过BC 所需的时间t BC =toc -t OB ＝
ｘ
小车的平均速度ｕ＝△△ｔ
＿
ｔ2−△ｔ0
２
−
t12
+△t 0
ｘ2−ｘ1（t2−t1+△t0）
＝t2−t1+△t0 所以D 正确
2（x2−x1)
超声波测速题详解（高中运动学）
长庆二中 朱久红 QQ ：1046119287
题：如甲图所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中W 为一个能发射超
声波的固定小盒子，工作时小盒子W 向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲波遇到运动的物体反射后又被W 盒接收，从W 盒发射超声波开始计时，经时间△t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像，则下列说法正确的是：
Ａ．超声波的速度大于u 声 =Ｃ．物体的平均速度u =
—
2X1t1
Ｂ．超声波的速度u 声 =
─
2X2t2
2（x2−x1）
Ｄ． 物体的平均速度u ＝t2−t1+△t0
2（x2−x1)
t
甲
乙
解析一：小车在发出两次超声波后移动的位移变化△ｘ＝ｘ2－ｘ1，而ｘ1，ｘ2可认
ｘ
为超声波测得（或已知量），只要找到小车通过ｘ所需的时间，根据ｕ＝△求出车速。 △ｔ
＿
由题图乙可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的速度u
声=t1正确、
x12x1
B 错误。
超声波经过ｘ2所用的时间为
ｔ2−△ｔ0
２
t1
ｔ2−△ｔ0
２
ｔ2−△ｔ0
２
−2，而小车通过△ｘ的距离所用的时间为
＿
−
t12
+△t0＝2(t2−t 1+△t 0) ，
1
ｘ则小车的平均速度ｕ＝△＝△ｔ
2
ｘ2−ｘ1t2−t1+△t0）
＝t2−t1+△t0，
X2
2（x2−x1)
所以Ｃ错误，Ｄ正确。
解析二：根据题意画出小车运动的对应位置图
O 为第一次发射超声波的起点，B 为第一次超声波的返回点，单程时间为2。
A 为第一次发射超声波的起点，C 为第二次超声波的返回点，单程时间为
ｔ2−△ｔ0
２t1
t2−△t
(单程时间）
。
+△t 0
△t 0通过位移OC 的时间t oc =
ｔ2−△ｔ0
２t1
通过位移OB 的时间t OB =2 则通过BC 所需的时间t BC =toc -t OB ＝
ｘ
小车的平均速度ｕ＝△△ｔ
＿
ｔ2−△ｔ0
２
−
t12
+△t 0
ｘ2−ｘ1（t2−t1+△t0）
＝t2−t1+△t0 所以D 正确
2（x2−x1)