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1、【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2013-2014高中物理 2.4 多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用同步訓(xùn)練 魯科版選修3-4
1.下列哪些現(xiàn)象是多普勒效應(yīng) ( ).
A.遠(yuǎn)去的汽車聲音越來(lái)越小
B.炮彈迎面飛來(lái),聲音刺耳
C.火車向你駛來(lái)時(shí),音調(diào)變高;駛離你而去時(shí),音調(diào)變低
D.大風(fēng)中,遠(yuǎn)處人的說(shuō)話聲時(shí)強(qiáng)時(shí)弱
解析 A項(xiàng)和D項(xiàng)中所說(shuō)的現(xiàn)象是能量傳播的問(wèn)題,不是多普勒效應(yīng).B、C兩項(xiàng)所發(fā)生的現(xiàn)象是多普勒效應(yīng).
答案 BC
2.關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說(shuō)法正確的是 ( ).
A.只要波源在運(yùn)動(dòng),就一定能觀察到多普勒效應(yīng)
B.只要觀察者在運(yùn)動(dòng),就一定能觀察到多普勒效應(yīng)
C.只要波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),
2、就一定能觀察到多普勒效應(yīng)
D.當(dāng)發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí),觀察者感覺(jué)到的頻率可能在增大,也可能在減小
解析 若波源與觀察者一起同方向、同速度運(yùn)動(dòng),則觀察者觀察不到多普勒效應(yīng).
答案 D
3.關(guān)于多普勒效應(yīng),以下說(shuō)法正確的有 ( ).
A.只有機(jī)械波才能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)
B.機(jī)械波、電磁波、光波等均能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)
C.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源的頻率發(fā)生了變化
D.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化
解析 多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過(guò)程共有的特征,無(wú)論是機(jī)械波、電磁波還是光波都會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng),產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化,而波源的頻率不變,故B、D正確
3、,A、C錯(cuò)誤.
答案 BD
4.分析下列物理現(xiàn)象:①“聞其聲而不見(jiàn)其人”?、趯W(xué)生圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音?、郛?dāng)正在鳴笛的火車向我們急駛而來(lái)時(shí),我們聽(tīng)到汽笛聲的音調(diào)變高,這些物理現(xiàn)象分別屬于波的 ( ).
A.折射、干涉、多普勒效應(yīng)
B.衍射、多普勒效應(yīng)、干涉
C.折射、衍射、多普勒效應(yīng)
D.衍射、干涉、多普勒效應(yīng)
答案 D
5.下列敘述中屬于多普勒效應(yīng)的是 ( ).
A.在正在振動(dòng)的音叉周圍走一圈,聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音
B.聲源頻率等于觀察者的接收頻率時(shí),觀察者聽(tīng)到的聲音最響
C.鐵路工人聽(tīng)到火車的汽笛聲的音調(diào)越來(lái)越高
D.夏日的雷聲有時(shí)轟鳴不絕、此
4、起彼伏
答案 C
6.火車上有一個(gè)聲源發(fā)出一定的樂(lè)音.當(dāng)火車靜止、觀察者也靜止時(shí),觀察者聽(tīng)到并記住了這個(gè)樂(lè)音的音調(diào).以下情況中,觀察者聽(tīng)到這個(gè)樂(lè)音的音調(diào)比原來(lái)降低的是 ( ).
A.觀察者靜止,火車向他駛來(lái)
B.觀察者靜止,火車離他駛?cè)?
C.火車靜止,觀察者乘汽車向著火車運(yùn)動(dòng)
D.火車靜止,觀察者乘汽車遠(yuǎn)離火車運(yùn)動(dòng)
解析 觀察者與聲源相向運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收到的聲波的頻率變大,聽(tīng)到的樂(lè)音音調(diào)比原來(lái)要高;觀察者與聲源背離運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收到的聲波的頻率變小,聽(tīng)到的樂(lè)音音調(diào)比原來(lái)要低,故選項(xiàng)B、D正確.
答案 BD
7.波源振動(dòng)的頻率為f0,波源在介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)時(shí),波源的前方介質(zhì)振
5、動(dòng)的頻率為f1,波源后方介質(zhì)振動(dòng)的頻率為f2,則三者的關(guān)系為 ( ).
A.f1=f2=f0 B.f1=f2>f0
C.f1=f2
6、,觀察者聽(tīng)到的轟鳴聲的頻率變大,音調(diào)變高;而當(dāng)飛機(jī)遠(yuǎn)離觀察者時(shí),觀察者聽(tīng)到的轟鳴聲的頻率變小,音調(diào)變低,故C正確.
答案 C
9.蝙蝠在洞穴中飛來(lái)飛去,它利用超聲脈沖導(dǎo)航非常有效,這種超聲脈沖是持續(xù)1 ms或不到1 ms的短促發(fā)射,且每秒重復(fù)發(fā)射幾次,假定蝙蝠的聲脈沖發(fā)射頻率為39 000 Hz,在一次正朝著表面平直的墻壁飛撲的期間,則下列判斷正確的是 ( )
A.墻壁接收到的聲脈沖頻率大于39 000 Hz
B.蝙蝠接收到的從墻壁反射回來(lái)的聲脈沖頻率等于墻壁接收的頻率
C.蝙蝠接收到的從墻壁反射回來(lái)的聲脈沖頻率大于墻壁接收的頻率
D.蝙蝠接收到的從墻壁反射回來(lái)的聲脈沖頻率等于
7、39 000 Hz
答案 AC
10.如圖2-4-2所示,男同學(xué)站立不動(dòng)吹口哨,一位女同學(xué)坐在秋千上來(lái)回?cái)[動(dòng),下列關(guān)于女同學(xué)的感受的說(shuō)法正確的是 ( ).
圖2-4-2
A.女同學(xué)從A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,她感覺(jué)哨聲音調(diào)變高
B.女同學(xué)從E向D運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,她感覺(jué)哨聲音調(diào)變高
C.女同學(xué)在C點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),她感覺(jué)哨聲音調(diào)不變
D.女同學(xué)在C點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)時(shí),她感覺(jué)哨聲音調(diào)變低
答案 AD
圖2-4-3
11.一個(gè)發(fā)出固定頻率f的聲源,如圖2-4-3所示,把它拉到右側(cè)A點(diǎn)由靜止釋放,讓它來(lái)回?cái)[動(dòng),C點(diǎn)是左側(cè)的最高點(diǎn),B點(diǎn)是擺動(dòng)的最低點(diǎn).B點(diǎn)正下方有一個(gè)觀察者.下列說(shuō)法正確的是 (
8、 ).
A.聲源由A到B的過(guò)程中,接收到的頻率先變大后變小,且都大于f
B.聲源由A到B的過(guò)程中,接收到的頻率先變小后變大,且都小于f
C.聲源由B到C的過(guò)程中,接收到的頻率先變大后變小,且都大于f
D.聲源由B到C的過(guò)程中,接收到的頻率先變小后變大,且都小于f
解析 在A、B、C三點(diǎn)時(shí),因A、C兩點(diǎn)速度為0、B點(diǎn)速度水平,故都沒(méi)有指向觀察者方向的速度分量,如果此時(shí)選取非常短時(shí)間,則這些位置與觀察者之間的距離沒(méi)有變化,所以接收到的頻率都等于聲源的固有頻率f.
從A到B過(guò)程中,離觀察者的間距變小,所以接收到的頻率都高于聲源的固有頻率,且靠近觀察者的分速度由0變大再減小為0,故接收到
9、的頻率是先增大后減小,故選項(xiàng)A正確.
從B到C過(guò)程中,離觀察者的間距變大,所以接收到的頻率都低于聲源的固有頻率,且遠(yuǎn)離觀察者的分速度由0變大再減小為0,故接收到的頻率是先減小后增大,故選項(xiàng)D正確.
答案 AD
12.圖2-4-4分別反映了飛機(jī)以三種速度在空中(不考慮空氣的流動(dòng))水平飛行時(shí),產(chǎn)生聲波的情況.圖2-4-4中一系列圓表示聲波的傳播情況,A表示飛機(jī)的位置.請(qǐng)你利用給出的圖,確定飛機(jī)飛行速度最大的是________.(填“甲”“乙”或“丙”)
圖2-4-4
解析 飛行速度最大的是丙圖,對(duì)于丙圖,飛機(jī)飛行速度大于聲波的速度.
答案 丙
圖2-4-5
13.如圖2-4
10、-5所示,由波源S發(fā)出的波某一時(shí)刻在介質(zhì)平面中的情形,實(shí)線為波峰,虛線為波谷,設(shè)波源頻率為20 Hz,且不運(yùn)動(dòng),而觀察者在1 s內(nèi)由A運(yùn)動(dòng)到B,觀察者接收到多少個(gè)完全波?設(shè)波速為340 m/s,則要讓觀察者完全接收不到波,他每秒要運(yùn)動(dòng)多少米?
解析 觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)就等于觀察者接收到的頻率.如果觀察者不動(dòng),則1 s內(nèi),觀察者接收的完全波的個(gè)數(shù)應(yīng)為20個(gè),然而當(dāng)觀察者從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,所能接收到的完全波的個(gè)數(shù)正好比不運(yùn)動(dòng)時(shí)少1個(gè),即他只接收到19個(gè)完全波.要想讓觀察者完全接收不到波,他必須隨同所在的波峰一起運(yùn)動(dòng)并遠(yuǎn)離波源.由x=vt得x=340×1 m=340 m,即觀察者每秒要遠(yuǎn)離波源340 m.
答案 19個(gè) 340 m