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1. [教材母题+教材P26图1.4-2改编] 暑假,小赵去水上游乐场游玩,从滑道上冲下来的感觉太刺激了,他知道物体从斜面上下滑时的速度怎样变化,于是他利用如图所示的装置“测量小车的平均速度”。
(1)该实验的原理是
(2)该实验用到金属挡板,则下列不属于金属挡板的作用的是
A.让小车在一定的位置停下来
B.使斜面保持一定的角度
C.与小车相碰发出声音,便于测出小车行驶相同路程的时间
(3)实验中,对于如何获取下半程$s_3$的平均速度$v_3$,下列方法最好的是
A.小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间$t_3$与路程$s_3$,计算得到$v_3$
B.小车从A点由静止释放,经过B点开始计时,到达C点后测得时间$t_3$,再测量路程$s_3$,计算得到$v_3$
C.不测量,利用已有数据求得$t_3 = t_1 - t_2$, $s_3 = s_1 - s_2$,再计算得到$v_3$
(4)实验中,全程$s_1$的平均速度$v_1$,上半程$s_2$的平均速度$v_2$,下半程$s_3$的平均速度$v_3$,三者间的大小关系是
(5)下列选项中可准确反映小车运动情况的是
(6)若小车释放瞬间开始计时,但小车在挡板处撞停时,由于测量者不够专注,提前停止计时,则测得的平均速度跟真实值相比
(1)该实验的原理是
$v=\frac{s}{t}$
;实验的主要测量工具:刻度尺
、秒表
;实验时应保持斜面的倾角较小
(填“较小”或“较大”)。(2)该实验用到金属挡板,则下列不属于金属挡板的作用的是
B
。A.让小车在一定的位置停下来
B.使斜面保持一定的角度
C.与小车相碰发出声音,便于测出小车行驶相同路程的时间
(3)实验中,对于如何获取下半程$s_3$的平均速度$v_3$,下列方法最好的是
C
。A.小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间$t_3$与路程$s_3$,计算得到$v_3$
B.小车从A点由静止释放,经过B点开始计时,到达C点后测得时间$t_3$,再测量路程$s_3$,计算得到$v_3$
C.不测量,利用已有数据求得$t_3 = t_1 - t_2$, $s_3 = s_1 - s_2$,再计算得到$v_3$
(4)实验中,全程$s_1$的平均速度$v_1$,上半程$s_2$的平均速度$v_2$,下半程$s_3$的平均速度$v_3$,三者间的大小关系是
$v_3＞v_1＞v_2$
。(5)下列选项中可准确反映小车运动情况的是
C
。(6)若小车释放瞬间开始计时,但小车在挡板处撞停时,由于测量者不够专注,提前停止计时,则测得的平均速度跟真实值相比
偏大
(填“偏大”或“偏小”)。答案
(1)$v=\frac{s}{t}$；刻度尺；秒表；较小
(2)B
(3)C
(4)$v_3＞v_1＞v_2$
(5)C
(6)偏大
【点拨】(4)由于小车在下滑过程中做加速运动,所以上半程的平均速度最小,下半程的平均速度最大,全程的平均速度居中,即 $v_3＞v_1＞v_2$。(5)小车下滑过程中做加速运动,A、B两图都是匀速直线运动的图像,故 AB 错误;C图随着时间的增长,物体的速度增大,做的是加速运动,故 C 正确。(6)提前停止计时,会导致所测量的时间偏小,根据 $v=\frac{s}{t}$ 可知,所测得的平均速度会偏大。
(2)B
(3)C
(4)$v_3＞v_1＞v_2$
(5)C
(6)偏大
【点拨】(4)由于小车在下滑过程中做加速运动,所以上半程的平均速度最小,下半程的平均速度最大,全程的平均速度居中,即 $v_3＞v_1＞v_2$。(5)小车下滑过程中做加速运动,A、B两图都是匀速直线运动的图像,故 AB 错误;C图随着时间的增长,物体的速度增大,做的是加速运动,故 C 正确。(6)提前停止计时,会导致所测量的时间偏小,根据 $v=\frac{s}{t}$ 可知,所测得的平均速度会偏大。
解析
【分析】
本题围绕“测量小车的平均速度”实验展开，需结合实验原理、器材作用、数据处理、运动性质等知识点逐一分析：
1. 第(1)问：测平均速度的核心是利用路程和时间计算，原理为速度公式，对应测量工具和斜面倾角的选择逻辑；
2. 第(2)问：明确金属挡板的功能，排除不符合的选项；
3. 第(3)问：下半程平均速度的测量需避免从B点释放的错误，选择误差最小的方法；
4. 第(4)问：小车下滑做加速运动，结合加速运动的速度变化规律判断三者速度大小；
5. 第(5)问：根据小车加速运动的性质，匹配对应的运动图像；
6. 第(6)问：利用速度公式分析时间测量误差对平均速度的影响。
【解析】
(1) 测量平均速度的实验原理是速度公式 $ v=\frac{s}{t} $；实验中需测量小车运动的路程和时间，对应工具为刻度尺、秒表；斜面倾角较小时，小车下滑速度慢，运动时间长，便于准确测量时间，故填“较小”。
(2) 金属挡板的作用：让小车在固定位置停下（A正确）、与小车相碰发声便于计时（C正确），无法保持斜面角度（B错误），故选B。
(3) 测量下半程平均速度时，不能从B点释放（A错误，此时B点速度不为0，不符合实际）；从A点释放经过B点计时误差大（B错误）；最优方法是用总时间减上半程时间得下半程时间，总路程减上半程路程得下半程路程，再计算，故选C。
(4) 小车下滑做加速运动，速度逐渐增大，下半程速度最大，全程平均速度居中，上半程最小，故 $ v_3＞v_1＞v_2 $。
(5) 小车加速运动，速度随时间增大，A、B为匀速运动图像，C为加速运动图像，故选C。
(6) 提前停止计时，测得的时间偏小，根据 $ v=\frac{s}{t} $，路程s不变，时间t偏小，平均速度偏大。
【答案】
(1) $ v=\frac{s}{t} $；刻度尺；秒表；较小
(2) B
(3) C
(4) $ v_3＞v_1＞v_2 $
(5) C
(6) 偏大
【知识点】
平均速度的测量、速度公式的应用、运动图像的识别
【点评】
本题是测量平均速度的经典基础实验题，覆盖实验原理、器材选择、操作细节、数据处理、运动分析等核心考点，侧重考查学生对实验过程的理解和速度公式的灵活运用，是初中物理力学的重点实验题型。
【难度系数】
0.6
本题围绕“测量小车的平均速度”实验展开，需结合实验原理、器材作用、数据处理、运动性质等知识点逐一分析：
1. 第(1)问：测平均速度的核心是利用路程和时间计算，原理为速度公式，对应测量工具和斜面倾角的选择逻辑；
2. 第(2)问：明确金属挡板的功能，排除不符合的选项；
3. 第(3)问：下半程平均速度的测量需避免从B点释放的错误，选择误差最小的方法；
4. 第(4)问：小车下滑做加速运动，结合加速运动的速度变化规律判断三者速度大小；
5. 第(5)问：根据小车加速运动的性质，匹配对应的运动图像；
6. 第(6)问：利用速度公式分析时间测量误差对平均速度的影响。
【解析】
(1) 测量平均速度的实验原理是速度公式 $ v=\frac{s}{t} $；实验中需测量小车运动的路程和时间，对应工具为刻度尺、秒表；斜面倾角较小时，小车下滑速度慢，运动时间长，便于准确测量时间，故填“较小”。
(2) 金属挡板的作用：让小车在固定位置停下（A正确）、与小车相碰发声便于计时（C正确），无法保持斜面角度（B错误），故选B。
(3) 测量下半程平均速度时，不能从B点释放（A错误，此时B点速度不为0，不符合实际）；从A点释放经过B点计时误差大（B错误）；最优方法是用总时间减上半程时间得下半程时间，总路程减上半程路程得下半程路程，再计算，故选C。
(4) 小车下滑做加速运动，速度逐渐增大，下半程速度最大，全程平均速度居中，上半程最小，故 $ v_3＞v_1＞v_2 $。
(5) 小车加速运动，速度随时间增大，A、B为匀速运动图像，C为加速运动图像，故选C。
(6) 提前停止计时，测得的时间偏小，根据 $ v=\frac{s}{t} $，路程s不变，时间t偏小，平均速度偏大。
【答案】
(1) $ v=\frac{s}{t} $；刻度尺；秒表；较小
(2) B
(3) C
(4) $ v_3＞v_1＞v_2 $
(5) C
(6) 偏大
【知识点】
平均速度的测量、速度公式的应用、运动图像的识别
【点评】
本题是测量平均速度的经典基础实验题，覆盖实验原理、器材选择、操作细节、数据处理、运动分析等核心考点，侧重考查学生对实验过程的理解和速度公式的灵活运用，是初中物理力学的重点实验题型。
【难度系数】
0.6
2. 2026铜陵期中 小明在测量小球运动的平均速度时，让小球从斜面的A点由静止滚到C点，并用照相机每隔0.1 s拍摄一次，频闪照片如图所示。则下列说法正确的是（
A.小球从A点运动到C点用时0.6 s
B.小球在前0.4 s内通过的路程为2.60 cm
C.小球通过AC段的平均速度为1.1 m/s
D.小球在BC段的平均速度大于在AB段的平均速度
D
）A.小球从A点运动到C点用时0.6 s
B.小球在前0.4 s内通过的路程为2.60 cm
C.小球通过AC段的平均速度为1.1 m/s
D.小球在BC段的平均速度大于在AB段的平均速度
答案
2.D
【点拨】小球从A点运动到C点经过了5个时间间隔,用时$5×0.1\ \mathrm{s}=0.5\ \mathrm{s}$,故 A 错误;由图可知,小球在前0.4 s 内通过的路程为 4.00 cm,故 B 错误;由图可知,AC段的距离$s_{AC}=5.50\ \mathrm{cm}=0.055\ \mathrm{m}$,则 AC 段的平均速度$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.055\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{s}}=0.11\ \mathrm{m/s}$,故 C 错误;由图可知,小球在 BC 段的时间$t_{BC}=2×0.1\ \mathrm{s}=0.2\ \mathrm{s}$,路程$s_{BC}=5.50\ \mathrm{cm}-2.60\ \mathrm{cm}=2.90\ \mathrm{cm}=0.029\ \mathrm{m}$。小球在 AB 段的时间$t_{AB}=3×0.1\ \mathrm{s}=0.3\ \mathrm{s}$ ,路程$s_{AB}=2.60\ \mathrm{cm}=0.026\ \mathrm{m}$,所以$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{0.029\ \mathrm{m}}{0.2\ \mathrm{s}}=0.145\ \mathrm{m/s},v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.026\ \mathrm{m}}{0.3\ \mathrm{s}}=0.087\ \mathrm{m/s}$,计算可知,小球在 BC 段的平均速度大于在AB 段的平均速度,故 D 正确。
【点拨】小球从A点运动到C点经过了5个时间间隔,用时$5×0.1\ \mathrm{s}=0.5\ \mathrm{s}$,故 A 错误;由图可知,小球在前0.4 s 内通过的路程为 4.00 cm,故 B 错误;由图可知,AC段的距离$s_{AC}=5.50\ \mathrm{cm}=0.055\ \mathrm{m}$,则 AC 段的平均速度$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.055\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{s}}=0.11\ \mathrm{m/s}$,故 C 错误;由图可知,小球在 BC 段的时间$t_{BC}=2×0.1\ \mathrm{s}=0.2\ \mathrm{s}$,路程$s_{BC}=5.50\ \mathrm{cm}-2.60\ \mathrm{cm}=2.90\ \mathrm{cm}=0.029\ \mathrm{m}$。小球在 AB 段的时间$t_{AB}=3×0.1\ \mathrm{s}=0.3\ \mathrm{s}$ ,路程$s_{AB}=2.60\ \mathrm{cm}=0.026\ \mathrm{m}$,所以$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{0.029\ \mathrm{m}}{0.2\ \mathrm{s}}=0.145\ \mathrm{m/s},v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.026\ \mathrm{m}}{0.3\ \mathrm{s}}=0.087\ \mathrm{m/s}$,计算可知,小球在 BC 段的平均速度大于在AB 段的平均速度,故 D 正确。
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需先明确频闪照片的时间间隔（相邻拍摄间隔为0.1s），再结合刻度尺读取各段路程，利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$计算各段平均速度，逐一分析选项：
1. 计算A到C的总时间，判断选项A；
2. 读取前0.4s内的路程，判断选项B；
3. 计算AC段的平均速度，判断选项C；
4. 分别计算BC段和AB段的平均速度，比较大小判断选项D。
【解析】
已知频闪照片每隔0.1s拍摄一次，相邻小球的时间间隔为0.1s。
选项A：小球从A到C的时间间隔数为5，总时间$t_{AC}=5×0.1\ \mathrm{s}=0.5\ \mathrm{s}$，不是0.6s，故A错误。
选项B：前0.4s对应4个时间间隔，读取路程为4.00cm，不是2.60cm，故B错误。
选项C：AC段路程$s_{AC}=5.50\ \mathrm{cm}=0.055\ \mathrm{m}$，平均速度$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.055\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{s}}=0.11\ \mathrm{m/s}$，不是1.1m/s，故C错误。
选项D：BC段时间$t_{BC}=2×0.1\ \mathrm{s}=0.2\ \mathrm{s}$，路程$s_{BC}=5.50\ \mathrm{cm}-2.60\ \mathrm{cm}=2.90\ \mathrm{cm}=0.029\ \mathrm{m}$，平均速度$v_{BC}=\frac{0.029\ \mathrm{m}}{0.2\ \mathrm{s}}=0.145\ \mathrm{m/s}$；AB段时间$t_{AB}=3×0.1\ \mathrm{s}=0.3\ \mathrm{s}$，路程$s_{AB}=2.60\ \mathrm{cm}=0.026\ \mathrm{m}$，平均速度$v_{AB}=\frac{0.026\ \mathrm{m}}{0.3\ \mathrm{s}}≈0.087\ \mathrm{m/s}$，因此$v_{BC}＞v_{AB}$，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
平均速度计算、长度测量、频闪摄影
【点评】
本题结合频闪照片考查平均速度的计算，需准确读取时间间隔和路程，注意单位换算，是力学实验的基础题型，需细心分析各选项的计算过程。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的正误，需先明确频闪照片的时间间隔（相邻拍摄间隔为0.1s），再结合刻度尺读取各段路程，利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$计算各段平均速度，逐一分析选项：
1. 计算A到C的总时间，判断选项A；
2. 读取前0.4s内的路程，判断选项B；
3. 计算AC段的平均速度，判断选项C；
4. 分别计算BC段和AB段的平均速度，比较大小判断选项D。
【解析】
已知频闪照片每隔0.1s拍摄一次，相邻小球的时间间隔为0.1s。
选项A：小球从A到C的时间间隔数为5，总时间$t_{AC}=5×0.1\ \mathrm{s}=0.5\ \mathrm{s}$，不是0.6s，故A错误。
选项B：前0.4s对应4个时间间隔，读取路程为4.00cm，不是2.60cm，故B错误。
选项C：AC段路程$s_{AC}=5.50\ \mathrm{cm}=0.055\ \mathrm{m}$，平均速度$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.055\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{s}}=0.11\ \mathrm{m/s}$，不是1.1m/s，故C错误。
选项D：BC段时间$t_{BC}=2×0.1\ \mathrm{s}=0.2\ \mathrm{s}$，路程$s_{BC}=5.50\ \mathrm{cm}-2.60\ \mathrm{cm}=2.90\ \mathrm{cm}=0.029\ \mathrm{m}$，平均速度$v_{BC}=\frac{0.029\ \mathrm{m}}{0.2\ \mathrm{s}}=0.145\ \mathrm{m/s}$；AB段时间$t_{AB}=3×0.1\ \mathrm{s}=0.3\ \mathrm{s}$，路程$s_{AB}=2.60\ \mathrm{cm}=0.026\ \mathrm{m}$，平均速度$v_{AB}=\frac{0.026\ \mathrm{m}}{0.3\ \mathrm{s}}≈0.087\ \mathrm{m/s}$，因此$v_{BC}＞v_{AB}$，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
平均速度计算、长度测量、频闪摄影
【点评】
本题结合频闪照片考查平均速度的计算，需准确读取时间间隔和路程，注意单位换算，是力学实验的基础题型，需细心分析各选项的计算过程。
【难度系数】
0.6
3. ★★2026南京期末 超声波测速是目前常用的测速方式，已知超声波在空气中的传播速度为340 m/s。
(1)如图(a)所示，停在公路旁的公安巡逻车定点测速时，巡逻车上测速仪可以发出并接收超声波脉冲信号，某次一轿车以108 km/h的速度朝巡逻车匀速驶来，距巡逻车185 m时，巡逻车发出超声波信号，则经过
(2)如图(b)所示，$P_1$、$P_2$是测速仪先后发出的超声波信号，$n_1$、$n_2$分别是测速仪检测到的$P_1$、$P_2$经反射后的信号。设测速仪匀速扫描，$P_1$与$P_2$之间的时间间隔为0.9 s，根据图(b)可知，$P_1$与$n_1$之间的时间间隔$t_1＝0.3$ s，$P_2$与$n_2$之间的时间间隔$t_2＝0.2$ s。假设被测轿车沿直线匀速行驶，则该车速度为
(1)如图(a)所示，停在公路旁的公安巡逻车定点测速时，巡逻车上测速仪可以发出并接收超声波脉冲信号，某次一轿车以108 km/h的速度朝巡逻车匀速驶来，距巡逻车185 m时，巡逻车发出超声波信号，则经过
1
s巡逻车收到轿车反射回来的信号。(2)如图(b)所示，$P_1$、$P_2$是测速仪先后发出的超声波信号，$n_1$、$n_2$分别是测速仪检测到的$P_1$、$P_2$经反射后的信号。设测速仪匀速扫描，$P_1$与$P_2$之间的时间间隔为0.9 s，根据图(b)可知，$P_1$与$n_1$之间的时间间隔$t_1＝0.3$ s，$P_2$与$n_2$之间的时间间隔$t_2＝0.2$ s。假设被测轿车沿直线匀速行驶，则该车速度为
20
m/s。答案
3. (1)1 (2)20
【点拨】(1)超声波信号发出后向前传播的同时,轿车匀速行驶,超声波遇到轿车被反射,此后超声波原路返回,超声波向外传播和返回经过相同路程,所用时间相同。$v_{\mathrm{车}}=108\ \mathrm{km/h}=30\ \mathrm{m/s}$,超声波和轿车的速度之和$v=v_{\mathrm{声}}+v_{\mathrm{车}}=340\ \mathrm{m/s}+30\ \mathrm{m/s}=370\ \mathrm{m/s}$,超声波遇到轿车的时间$t=\frac{s}{v}=\frac{185\ \mathrm{m}}{370\ \mathrm{m/s}}=0.5\ \mathrm{s}$,巡逻车收到轿车反射回来的信号的时间$t_{\mathrm{声}}=2t=2×0.5\ \mathrm{s}=1\ \mathrm{s}$。
(2)$P_1$、$P_2$之间的时间间隔为0.9 s,已知$t_1=0.3\ \mathrm{s}$,测速仪第一次发出超声波后经 0.15 s 到达了轿车处,而信号从轿车处返回测速仪,也经过了 0.15 s;已知$t_2=0.2\ \mathrm{s}$,测速仪第二次发出超声波时,经过了 0.1 s 到达了轿车处,而信号从轿车处返回测速仪,也经过了 0.1 s;测速仪第一次发出的信号从轿车处返回到测速仪时,轿车到测速仪的距离$s_1=\frac{1}{2}v_{\mathrm{声}}\ t_1=\frac{1}{2}×340\ \mathrm{m/s}×0.3\ \mathrm{s}=51\ \mathrm{m}$;第二次发出的信号从轿车处返回到测速仪时,轿车到测速仪的距离$s_2=\frac{1}{2}v_{\mathrm{声}}\ t_2=\frac{1}{2}×340\ \mathrm{m/s}×0.2\ \mathrm{s}=34\ \mathrm{m}$;因此轿车在两次与信号相遇的过程中,行驶了$s'=s_1-s_2=51\ \mathrm{m}-34\ \mathrm{m}=17\ \mathrm{m}$;这17 m 共用了$t'=\Delta t-\frac{t_1}{2}+\frac{t_2}{2}=0.9\ \mathrm{s}-0.15\ \mathrm{s}+0.1\ \mathrm{s}=0.85\ \mathrm{s}$;所以轿车的车速$v'=\frac{s'}{t'}=\frac{17\ \mathrm{m}}{0.85\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$。
【点拨】(1)超声波信号发出后向前传播的同时,轿车匀速行驶,超声波遇到轿车被反射,此后超声波原路返回,超声波向外传播和返回经过相同路程,所用时间相同。$v_{\mathrm{车}}=108\ \mathrm{km/h}=30\ \mathrm{m/s}$,超声波和轿车的速度之和$v=v_{\mathrm{声}}+v_{\mathrm{车}}=340\ \mathrm{m/s}+30\ \mathrm{m/s}=370\ \mathrm{m/s}$,超声波遇到轿车的时间$t=\frac{s}{v}=\frac{185\ \mathrm{m}}{370\ \mathrm{m/s}}=0.5\ \mathrm{s}$,巡逻车收到轿车反射回来的信号的时间$t_{\mathrm{声}}=2t=2×0.5\ \mathrm{s}=1\ \mathrm{s}$。
(2)$P_1$、$P_2$之间的时间间隔为0.9 s,已知$t_1=0.3\ \mathrm{s}$,测速仪第一次发出超声波后经 0.15 s 到达了轿车处,而信号从轿车处返回测速仪,也经过了 0.15 s;已知$t_2=0.2\ \mathrm{s}$,测速仪第二次发出超声波时,经过了 0.1 s 到达了轿车处,而信号从轿车处返回测速仪,也经过了 0.1 s;测速仪第一次发出的信号从轿车处返回到测速仪时,轿车到测速仪的距离$s_1=\frac{1}{2}v_{\mathrm{声}}\ t_1=\frac{1}{2}×340\ \mathrm{m/s}×0.3\ \mathrm{s}=51\ \mathrm{m}$;第二次发出的信号从轿车处返回到测速仪时,轿车到测速仪的距离$s_2=\frac{1}{2}v_{\mathrm{声}}\ t_2=\frac{1}{2}×340\ \mathrm{m/s}×0.2\ \mathrm{s}=34\ \mathrm{m}$;因此轿车在两次与信号相遇的过程中,行驶了$s'=s_1-s_2=51\ \mathrm{m}-34\ \mathrm{m}=17\ \mathrm{m}$;这17 m 共用了$t'=\Delta t-\frac{t_1}{2}+\frac{t_2}{2}=0.9\ \mathrm{s}-0.15\ \mathrm{s}+0.1\ \mathrm{s}=0.85\ \mathrm{s}$;所以轿车的车速$v'=\frac{s'}{t'}=\frac{17\ \mathrm{m}}{0.85\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$。
解析
【分析】
本题是超声波测速的典型问题，分两小问求解。第(1)问中，轿车向巡逻车匀速驶来，超声波与轿车相向运动，需先算出超声波与轿车相遇的时间，再结合超声波往返的特性，得到巡逻车收到反射信号的总时间；第(2)问中，利用测速仪两次信号的时间间隔，结合超声波往返时间，算出两次信号遇到轿车时的距离，进而得到轿车移动的距离和对应时间，最终求出轿车速度。
【解析】
(1) 先换算轿车速度单位：$v_{\mathrm{车}}=108\ \mathrm{km/h}=108×\frac{1}{3.6}\ \mathrm{m/s}=30\ \mathrm{m/s}$。
超声波与轿车相向运动，相对速度为 $v=v_{\mathrm{声}}+v_{\mathrm{车}}=340\ \mathrm{m/s}+30\ \mathrm{m/s}=370\ \mathrm{m/s}$。
超声波与轿车相遇的时间 $t=\frac{s}{v}=\frac{185\ \mathrm{m}}{370\ \mathrm{m/s}}=0.5\ \mathrm{s}$，由于超声波往返，巡逻车收到反射信号的总时间 $t_{\mathrm{总}}=2t=2×0.5\ \mathrm{s}=1\ \mathrm{s}$。
(2) 测速仪两次信号的往返时间为 $t_1=0.3\ \mathrm{s}$、$t_2=0.2\ \mathrm{s}$，则超声波单程时间为 $\frac{t_1}{2}=0.15\ \mathrm{s}$、$\frac{t_2}{2}=0.1\ \mathrm{s}$。
第一次信号遇轿车时，轿车距测速仪距离 $s_1=\frac{1}{2}v_{\mathrm{声}}t_1=\frac{1}{2}×340\ \mathrm{m/s}×0.3\ \mathrm{s}=51\ \mathrm{m}$；
第二次信号遇轿车时，轿车距测速仪距离 $s_2=\frac{1}{2}v_{\mathrm{声}}t_2=\frac{1}{2}×340\ \mathrm{m/s}×0.2\ \mathrm{s}=34\ \mathrm{m}$；
轿车两次信号间行驶距离 $s'=s_1-s_2=51\ \mathrm{m}-34\ \mathrm{m}=17\ \mathrm{m}$；
对应时间 $t'=\Delta t - \frac{t_1}{2} + \frac{t_2}{2}=0.9\ \mathrm{s}-0.15\ \mathrm{s}+0.1\ \mathrm{s}=0.85\ \mathrm{s}$；
轿车速度 $v'=\frac{s'}{t'}=\frac{17\ \mathrm{m}}{0.85\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
(1)1；(2)20
【知识点】
速度计算、超声波测速、相对运动
【点评】
本题为超声波测速的经典题型，需理解超声波往返的时间特性，以及轿车在两次信号间的运动过程，对逻辑分析和公式应用能力有一定要求，是初中物理运动学的重点题型。
【难度系数】
0.5
本题是超声波测速的典型问题，分两小问求解。第(1)问中，轿车向巡逻车匀速驶来，超声波与轿车相向运动，需先算出超声波与轿车相遇的时间，再结合超声波往返的特性，得到巡逻车收到反射信号的总时间；第(2)问中，利用测速仪两次信号的时间间隔，结合超声波往返时间，算出两次信号遇到轿车时的距离，进而得到轿车移动的距离和对应时间，最终求出轿车速度。
【解析】
(1) 先换算轿车速度单位：$v_{\mathrm{车}}=108\ \mathrm{km/h}=108×\frac{1}{3.6}\ \mathrm{m/s}=30\ \mathrm{m/s}$。
超声波与轿车相向运动，相对速度为 $v=v_{\mathrm{声}}+v_{\mathrm{车}}=340\ \mathrm{m/s}+30\ \mathrm{m/s}=370\ \mathrm{m/s}$。
超声波与轿车相遇的时间 $t=\frac{s}{v}=\frac{185\ \mathrm{m}}{370\ \mathrm{m/s}}=0.5\ \mathrm{s}$，由于超声波往返，巡逻车收到反射信号的总时间 $t_{\mathrm{总}}=2t=2×0.5\ \mathrm{s}=1\ \mathrm{s}$。
(2) 测速仪两次信号的往返时间为 $t_1=0.3\ \mathrm{s}$、$t_2=0.2\ \mathrm{s}$，则超声波单程时间为 $\frac{t_1}{2}=0.15\ \mathrm{s}$、$\frac{t_2}{2}=0.1\ \mathrm{s}$。
第一次信号遇轿车时，轿车距测速仪距离 $s_1=\frac{1}{2}v_{\mathrm{声}}t_1=\frac{1}{2}×340\ \mathrm{m/s}×0.3\ \mathrm{s}=51\ \mathrm{m}$；
第二次信号遇轿车时，轿车距测速仪距离 $s_2=\frac{1}{2}v_{\mathrm{声}}t_2=\frac{1}{2}×340\ \mathrm{m/s}×0.2\ \mathrm{s}=34\ \mathrm{m}$；
轿车两次信号间行驶距离 $s'=s_1-s_2=51\ \mathrm{m}-34\ \mathrm{m}=17\ \mathrm{m}$；
对应时间 $t'=\Delta t - \frac{t_1}{2} + \frac{t_2}{2}=0.9\ \mathrm{s}-0.15\ \mathrm{s}+0.1\ \mathrm{s}=0.85\ \mathrm{s}$；
轿车速度 $v'=\frac{s'}{t'}=\frac{17\ \mathrm{m}}{0.85\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
(1)1；(2)20
【知识点】
速度计算、超声波测速、相对运动
【点评】
本题为超声波测速的经典题型，需理解超声波往返的时间特性，以及轿车在两次信号间的运动过程，对逻辑分析和公式应用能力有一定要求，是初中物理运动学的重点题型。
【难度系数】
0.5
