超声波测速仪测量车速
超声波测速
14、（14分）如图所示这是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪B发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号的时间差，测出被测物体的速度。
设小车向右运动，先后经过P、Q两点，小车经过P点时B发出的第一个超声波被小车反射，B从发出到接收历时t1=0.30s，小车经过Q点时B发出的第二个超声波被小车反射，B从发出到接收历时t2=0.40s，相邻两次发射超声波的时间间隔为△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度为v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，求小车先后两次反射超声波脉冲的时间内的位移和汽车的速度。
14、17m,16.19m/s6.利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关量.图甲中仪器A和B通过电缆线相接，B为超声波反射与接收一体化装置，而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形.现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲(如图乙中幅度大的波形)，而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图乙中幅度较小的波形，反射滞后的时间已在乙图中标出，其中T0和△T 为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0，则根据所给信息，求小车的运动方向和小车速度的大小.甲AB解:从图可以看出接收到反射波的时间越来越长，说明小车远离B ，即小车向右运动.发出第一个脉冲时，设车仪相距s 0，有:2200Tv s T v ⋅+=⋅① (3分) 经T 0发出第二个脉冲，车仪相距00vT s +. 第二个脉冲追上车时:)2()()2(000TT v vT s T T v ∆+++=∆+ ② (3分) 分析：本题的物理情景是超声波和汽车同时做相向运动，两者相遇时超声波被汽车反向反射回测速仪，而汽车继续匀速靠近测速仪.因为超声波从发出到反射回测速仪的时间内做了一次往返运动，因此汽车接收到超声波时距测速仪的距离是超声波往返一次运动路程的一半.由于汽车在逐渐向测速仪靠近，所以每个超声波信号往返一次所用的时间不同.解：设汽车接收到P 1、P 2两个信号的时刻，汽车与测速仪的距离分别为s 1和s 2（如图所示）.由题意可知，图(b )中相邻两个刻度所表示的时间间隔为：s t t 301300=∆=∆ 由图(b )可知，信号P 1和P 2从发出到被汽车反射回测速仪所用的时间分别为：0112t t ∆= 、029t t ∆=由超声波的往返运动可知：22112121t v s t v s 声声、==则汽车在接收到P 1、P 2两个信号之间的时间内前进的距离为:21s s s -=m m t t v 17301)912(34021)(2121=⨯-⨯⨯==－声 汽车接收到P 1、P 2两个信号的时刻分别是图(b )中P 1至n 1、P 2至n 2的中间时刻，所以汽车接收到P 1、P 2两个信号之间的时间间隔为:005.28)115.39(t t t ∆=∆-=由此可得汽车的速度为：s m tsv /3015.2817⨯=＝车 ≈17.9m/s9.在某市区内，一辆小汽车在平直公路上以速度v A 向东匀速行驶，一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路，汽车司机发现前方有危险（游客正在D 处向北走）经0.7s 作出反应，从A 点开始紧急刹车，但仍将正步行至B 处的游客撞伤，该汽车最终在C 处停下.为了清晰了解事故现场，现以下图示之：为了判断汽车司机是否超速行驶，并 测出肇事汽车速度v A ，警方派一车胎磨损 情况与肇事车相当的车以法定最高速度v m = 14.0m /s 行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的出事点B 急刹车，恰好也在C 点停下来.在事故现场测得AB =17.5m 、BC =14.0m 、BD =2.6m ，问：(1)该肇事汽车的初速度v A 是多大？ (2)游客横过马路的速度是多大？解:(1)以警车为研究对象，则:as v v 2202-=-将v 0=14.0m /s ，s =14.0m ，v =0代入得警车刹车加速度大小为:a =7.0m /s 2，因为警车行驶条件与肇事汽车相同,则肇事汽车的加速度a /=a =μg =7.0m /s 2.所以肇事汽车的初速度v A =s m s a AC /212/=.(2)肇事汽车在出事点B 的速度: s m s a v BC B /142/== 肇事汽车通过s AB 段的平均速度:s m s m v v v B A /5.17/214212=+=+=肇事汽车通过s AB 段的时间:s s vs t AB 15.175.172===所以游客横过马路的速度:s m s m t t s v BD D /53.1/17.06.221=+=+=南由①②得:TT Tv v ∆+∆=002 (2分)7．(01上海)图A 是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。
中考物理总复习《声学专练》专项提升练习题(附答案)
中考物理总复习《声学专练》专项提升练习题(附答案) :___________班级___________姓名______________________题型训练训练题01【2023·江苏苏州·中考真题】人眼对观察到的景物有暂时的“记忆”，在外界景物消失后，视神经对它的印象还会延续0.1s 左右，这种特征叫视觉暂留．例如在一张白色卡片纸的正、反面分别画上鸟笼和鸟，让卡片纸快速旋转，当正、反两面交替出现在眼前的时间间隔在0.1s 之内时，人眼就能看到鸟在笼中的现象（图甲）。
一些城市地铁行驶在某些区间时，乘客能看到窗外出现清晰的动态广告，往往也是利用了视觉暂留的原理。
某段地铁内隧道广告的制作方法如下：在隧道侧壁与车窗相同高度处，沿运行方向每经过距离d ，安装一块大小相同的广告灯箱，如图乙。
灯箱采用频闪方式实现亮、暗交替，且工作时各灯箱亮、暗同步变化（人的视觉暂留时间以0.1s 计算）。
（1）要实现时长15s 的广告效果，至少需要安装 块广告灯箱；（2）灯箱安装好后，调节灯箱发光频率f ，控制地铁速度v ，当它们满足下述哪种情况时，乘客能看到流畅稳定的广告画面？答： 。
A ．5Hz f =，且v df =B ．10Hz f =，且12v df = C ．20Hz f =，且v df =D ．30Hz f =，且3v df =（3）座位上乘客发现正常显示的广告画面突然向地铁前进方向缓慢移动，可能原因是 （写出一种即可）。
训练题02【2023·云南·中考真题】我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试。
潜水器配备了国际先进水平的声学系统，声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成，为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航。
水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。
由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快，也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信。
超声波测车速物理题解法
超声波测车速物理题解法
摘要：
一、超声波测车速的原理
1.超声波的发射与接收
2.多普勒效应的应用
二、超声波测车速的公式与计算方法
1.公式推导
2.具体计算方法
三、超声波测车速的应用场景与实际操作
1.高速公路测速
2.物理考试题目
正文：
超声波测车速是利用超声波的发射与接收原理，通过多普勒效应来计算车速的一种方法。
超声波是一种高频声波，其频率高于人耳能听到的声音频率范围。
超声波测车速的原理是利用超声波的发射与接收，通过多普勒效应来计算车速。
具体来说，测速仪会发出超声波信号，当这些信号遇到运动的车辆时，会被车辆反射回来。
测速仪接收到这些反射信号后，通过计算信号的频率变化，就可以得出车辆的速度。
超声波测车速的公式为：
车速= (接收频率- 发射频率) / 多普勒频率
其中，接收频率和发射频率是指测速仪接收到和发出的超声波信号的频率，多普勒频率是指超声波信号的频率变化。
在实际操作中，超声波测车速主要应用于高速公路等场景。
高速公路上的测速仪通常会发出超声波信号，并通过接收反射回来的信号来计算车辆的速度。
超声波测速仪的基本原理
超声波测速仪的基本原理超声波测速仪的基本原理引言：超声波测速仪（Ultrasonic Doppler Velocimeter，简称UDV）是一种常见且广泛使用的测速仪器。
它基于超声波的特性，利用多普勒效应来测量流体的速度。
在本文中，我们将深入探讨超声波测速仪的基本原理，包括其工作原理、应用领域以及优势和局限性。
一、超声波测速仪的工作原理超声波测速仪通过发射和接收超声波信号来实现对流体速度的测量。
它主要包括发射器、接收器和信号处理器三个部分。
以下是超声波测速仪的工作原理步骤：1. 发射超声波信号：测速仪的发射器会产生一束超声波信号，并将其发送到测量目标中的流体中。
2. 超声波的反射与散射：发射的超声波信号在流体中会发生反射与散射，部分能量将被散射到指定的方向。
3. 接收超声波信号：测速仪的接收器会将散射和反射的超声波信号接收回来，并转化为电信号。
4. 多普勒频移：当流体中存在运动物体时，接收到的超声波信号的频率会发生多普勒频移。
5. 信号处理：信号处理器会分析接收到的信号，计算频率变化量，从而得到流体的速度信息。
二、超声波测速仪的应用领域超声波测速仪在多个领域有着广泛的应用，以下是其中几个常见领域：1. 水流测速：超声波测速仪可以用于测量河流、海洋以及工业管道中的水流速度。
这对于水资源管理、水环境保护以及水力工程等领域具有重要意义。
2. 气体流动：超声波测速仪也可用于测量气体流动的速度。
它在空气动力学研究、风洞实验以及燃烧研究等领域中发挥着重要作用。
3. 医学应用：超声波测速仪在医学领域中被广泛应用于血液流速监测、心脏功能评估以及血管狭窄程度的测量等方面。
4. 工业检测：超声波测速仪可用于工业领域的流体检测和质量控制。
它可以检测管道中的漏水情况，以及测量液体或气体在流经管道时的速度。
三、超声波测速仪的优势和局限性超声波测速仪具有以下优势：1. 非接触式测量：超声波测速仪可以在不直接接触被测流体的情况下进行测量，从而避免了污染和干扰。
超声波测速
•1、如图1所示的是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度.图2中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是P1、P2由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔Δt=1.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s.若汽车是匀速行驶的，则根据图2求：（1）汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离；（2）汽车的速度.答案 1、见分析【试题分析】【解析】从题中的图2可以看出，发出超声波信号P1到接收到反射信号n1的时间为：t1=12×s=0.4s，此时汽车离测速距离为x1=vt1=68m；同样可求得信号P2到接收到反射信号n2的时间为: t2=9×s=0.3s，x2=vt2=51m，所以汽车接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为Δx1=x1-x2=17m设汽车运行17m的时间为t，也就是汽车接收到P1与P2两个信号之间的时间间隔，图2可知为t=Δt-t1+t2=0.95s，所以汽车行驶速度v==17.9m/s.超声波测速超声波测速适合作流动物质中含有较多杂质的流体的流速测量，超声多普勒法只是其中一种，还有频差法和时差法等等。
时差法测量沿流体流动的正反两个不同方向发射的超声播到达接收端的时差。
需要突出解决的难题是这种情况下，由于声速参加运算（作为分母，公式不好写，我积分不够没法贴图），而声速收温度的影响变化较大，所以不适合用在工业环境下等温度变化范围大的地方。
频差法是时差法的改进，可以把分母上的声速转换到分子上，然后在求差过程中约掉，这就可以避开声速随温度变化的影响，但测频由于存在正负1误差，对于精度高的地方，需要高速计数器。
还有就是回鸣法了，可以有效改进由于计数器正负1误差带来的测量误差。
以上这些东东都是关于流体的流速的超声测量方法。
对于移动物体的速度测量多采用超声多谱勒法。
利用超声测车速 2018.7
一、剖析超声波测速试题的通用公式：
1、S为车行驶距离，也就是两次超声波被反射的两点距离差
2、 t为车行驶时间，也就是两次超声波被反射的两点时间差
3、t1为第一次发出到接收的时间t2为第一次发出到接收的时间
4、T为两次发出的时间间隔，也就是超声波发出的周期。
那么，我们就可以得到通用公式求车速了。具体过程我写到下面：
图1
解：设测速仪扫描速度为v′，因P1、P2在标尺上对应间隔为30小格，所以 格/s．测速仪发出超声波信号P1到接收P1的反射信号n1．从图B上可以看出，测速仪扫描12小格，所以测速仪从发出信号P1到接收其反射信号n1所经历时间 ．
汽车接收到P1信号时与测速仪相距 ．
同理，测速仪从发出信号P2到接收到其反射信号n2，测速仪扫描9小格，故所经历时间 ．汽车在接收到P2信号时与测速仪相距 ．
A. 20米/秒
B. 25米/秒
C. 30米/秒
D. 40米/秒
ห้องสมุดไป่ตู้二、典型例题：
题1、图1—9中的A是在高速公路上用超声测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号．根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度，图B中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图中可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是_________m，汽车的速度是________m/s．
超声波测速仪的原理
超声波测速仪的原理超声波测速仪是一种利用超声波来测量物体速度的仪器，它在工业生产、科研实验等领域有着广泛的应用。
超声波测速仪的原理是基于超声波的特性和传播规律，通过测量超声波的传播时间和回波信号来计算物体的速度。
下面我们将详细介绍超声波测速仪的原理。
首先，超声波是一种频率高于人类听觉范围的声波，其频率一般在20kHz以上。
超声波在空气中的传播速度约为343m/s，远远快于普通声音的传播速度。
超声波能够通过空气、液体和固体介质传播，并且在传播过程中会发生反射、折射和衍射等现象。
超声波测速仪利用超声波的传播特性来测量物体的速度。
其工作原理主要包括发射超声波、接收回波信号和计算物体速度三个步骤。
首先，超声波测速仪会发射一束超声波，这些超声波会以固定的速度在空气或其他介质中传播。
当超声波遇到物体时，部分超声波会被物体表面反射回来，形成回波信号。
超声波测速仪会接收这些回波信号，并通过计算回波信号的传播时间来确定物体与测速仪之间的距离。
在测得物体与测速仪之间的距离后，超声波测速仪就可以根据时间和距离的关系来计算物体的速度。
由于超声波在空气中的传播速度是已知的，因此测速仪可以通过测量超声波的传播时间来确定物体与测速仪之间的距离，进而计算出物体的速度。
这种基于超声波传播时间的测速原理，使得超声波测速仪在测量物体速度时具有较高的精度和可靠性。
除了基本的测速原理外，超声波测速仪还可以通过多普勒效应来实现对物体速度的测量。
多普勒效应是指当发射者和接收者相对运动时，由于传播介质的相对运动而引起的频率变化现象。
利用多普勒效应，超声波测速仪可以测量物体的径向速度，即物体相对于测速仪的运动速度。
这种测速原理在液体流速测量、车辆速度测量等领域有着重要的应用价值。
总之，超声波测速仪的原理是基于超声波的传播特性和多普勒效应，通过测量超声波的传播时间和回波信号来实现对物体速度的测量。
超声波测速仪具有测量精度高、应用范围广的特点，是一种重要的测速工具。
必修一高中物理超声波测速题
必修一高中物理超声波测速题大家好，今天我们聊聊一个有趣的话题——超声波测速。
听到“超声波”这两个字，或许你会想，这是什么高科技的玩意儿？其实，超声波就在你我生活的周围，应用广泛，实用性极高。
好了，话不多说，让我们一探究竟吧！1. 超声波是什么？1.1 什么是超声波？首先，超声波其实就是频率比人耳能听到的声音要高的声波。
人耳能听到的声音范围大约是20赫兹到20千赫兹，而超声波的频率则高于20千赫兹。
简单来说，超声波就像是我们耳朵听不到的声音，像超速行驶的汽车从我们身边呼啸而过，但我们却听不到它的轰鸣。
1.2 超声波如何工作？超声波的工作原理可有趣了。
当超声波遇到物体时，会被反射回来，我们可以通过测量这些反射波来判断物体的位置和移动情况。
就像是打了个“回声探测”的游戏，声波发出去后，碰到物体会弹回，探测器就能测出这个声音来回的时间，从而计算出物体的距离或者速度。
2. 超声波测速的应用2.1 超声波测速的基本原理那么，超声波测速到底是怎么一回事呢？其实就是通过超声波的回声来判断物体的速度。
这个过程非常简单。
我们发出一个超声波信号，信号碰到物体后会被反射回来。
通过计算信号来回的时间，就可以知道物体的移动速度了。
就像在河里放一只橡皮鸭子，你扔到水里，橡皮鸭子漂走的速度就可以通过观察来确定。
2.2 超声波测速的实际应用超声波测速在生活中有许多妙用。
比如，超声波测速仪常用于汽车的车速检测。
你有没有见过那种在高速公路上用来测速度的雷达？其实，超声波测速也有类似的功能。
还记得那些超声波测距仪吗？它们可以用来测量房间的面积或者物体的大小，非常方便。
3. 如何进行超声波测速？3.1 实际操作步骤如果你想了解怎么实际操作超声波测速，可以先来看看步骤。
首先，我们需要一个超声波测速仪。
然后，把它对准待测物体，发射超声波信号。
接着，测速仪会接收到从物体反射回来的信号，并计算出这段时间。
最后，通过这些数据，测速仪就能给出物体的速度。
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超声波测速仪测量车速
例题：如图所示A 是高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图。
测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出的和接收的超声波信号间的时间差，测出被测物体的速度，图B 中P1、P2 是测速仪发出的超声波信号。
n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的超声波信号。
设测速仪匀速扫描 ，P1、P2之间的时间间隔t=1.0s ，超声波在空气中传播速度是v=340m/s ，若汽车是匀速 行驶的，则根据图B 可知，汽车 在接收到两个信号 之间的时间内前进的距离是多少？汽车的速度是多少 ？(图B 中所标数值为测速仪上显示屏上n1、n2 P1、P2各点之间距离。
)
设第一次发射到接受所需的时间为t 1,(由图B 可知1.0s 对应3大格的长度) 1
2.10.13t = t 1=0.4s 则汽车第一次接受到超声波时测速仪距离汽车的距离为s 1
s 1= 2
1t ×340=68m 第二次发射到接受所需的时间为t 2
29.00.13t = t 2=0.3s t 1 t 2 1.0s
t 0.2s 0.2s 0.15s
0.15s
s 1
s 2
汽车第二次接受到超声波时测速仪距离汽车的距离为s 2 S 2=2
3.0×340=51m 则两次汽车接受到超声波时相互之间的距离为 S 1- S 2=68m-51m=17m
两次汽车接受到超声波时的时间间隔为t
t=1.0s-0.2s+0.15s=0.95s
所以汽车的速度为v V=
s m 95.017=17.8m/s。