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2019-2020年高中物理第2章機械波第4節(jié)多普勒效應及其應用自我小測魯科版選修 1．下列說法中正確的是（　?。? A．發(fā)生多普勒效應時，波源的頻率變化了 B．發(fā)生多普勒效應時，觀察者接收的頻率發(fā)生了變化 C．多普勒效應是在波源與觀察者之間有相對運動時產(chǎn)生的 D．多普勒效應是由奧地利物理學家多普勒首先發(fā)現(xiàn)的 2．下列關(guān)于多普勒效應的說法中，正確的是（　?。? A．只要波源在運動，就一定能觀察到多普勒效應 B．當聲源靜止、觀察者運動時，也可以觀察到多普勒效應 C．只要聲源在運動，觀察者總是感到聲音的頻率變高 D．當聲源相對于觀察者運動時，觀察者聽到的聲音的音調(diào)可能變高，也可能變低 3．火車上有一個聲源發(fā)出頻率一定的樂音。當火車靜止、觀察者也靜止時，觀察者聽到并記住了這個樂音的音調(diào)。以下情況中，觀察者聽到這個樂音的音調(diào)比原來降低的是（　?。? A．觀察者靜止，火車向他駛來 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動 D．火車靜止，觀察者乘汽車遠離火車運動 4．公路巡警車在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的電磁波，如果該電磁波被那輛轎車反射回來時，巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低，說明那輛轎車的車速（　?。? A．高于100 km/h B．低于100 km/h C．等于100 km/h D．無法確定 5．分析下列物理現(xiàn)象： （1）夏天，在一次閃電過后，有時雷聲轟鳴不絕 （2）“聞其聲而不見其人” （3）學生圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音 （4）當正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高 這些物理現(xiàn)象分別屬于波的（　?。? A．反射、衍射、干涉、多普勒效應 B．折射、衍射、多普勒效應、干涉 C．反射、折射、干涉、多普勒效應 D．衍射、折射、干涉、多普勒效應 6．頻率一定的聲源在空氣中向著靜止的接收器勻速運動。以v1表示聲源的速度，v2表示聲波的速度（v1＜v2），ν表示接收器接收到的頻率。若v1增大，則（　?。? A．ν增大，v2增大 B．ν增大，v2不變 C．ν不變，v2增大 D．ν減小，v2不變 7．如圖所示，在原點處做簡諧運動的波源產(chǎn)生的機械波沿x軸正方向傳播，波速v＝400 m/s。為了接收信號，在x＝400 m處設(shè)有一接收器A（圖中未標出）。已知t＝0時，波已經(jīng)傳播到x＝40 m處，則下列說法中不正確的是（　?。? A．波源振動的周期為0.05 s B．x＝40 m處的質(zhì)點在t＝0.5 s時位移最大 C．接收器在t＝1.0 s時才能接收到此波 D．若波源向x軸負方向移動，則接收器接收到的波的頻率將小于20 Hz 8．如圖所示，在公路的十字路口東側(cè)路邊，甲以速度v1向東行走，在路口北側(cè)，乙站在路邊，一輛汽車以速度v2通過路口向東行駛并鳴笛，已知汽車笛聲的頻率為f0，車速v2＞v1。甲聽到的笛聲的頻率為f1，乙聽到的笛聲的頻率為f2，司機自己聽到的笛聲的頻率為f3，則此三人聽到笛聲的頻率由高至低依次為________。 9．如圖為由波源S發(fā)出的波某一時刻在介質(zhì)平面中的情形，實線為波峰，虛線為波谷，設(shè)波源頻率為20 Hz，且不運動，而觀察者在1 s內(nèi)由A運動到B，觀察者接收到多少個完全波？設(shè)波速為340 m/s，則要讓觀察者完全接收不到波，他每秒要運動多少米？ 參考答案 1．解析：當聲源和觀察者之間有相對運動時，會發(fā)生多普勒效應，但聲源的頻率并沒有發(fā)生變化，所以A選項錯誤。多普勒效應產(chǎn)生的本質(zhì)是觀察者接收的頻率不等于波源的頻率，它首先是由奧地利物理學家多普勒發(fā)現(xiàn)的。 答案：BCD 2．解析：當波源與觀察者有相對運動時，如果二者相互接近，觀察者接收到的頻率增大；如果二者遠離，觀察者接收到的頻率減小，所以B、D正確。 答案：BD 3．解析：當觀察者與聲源相向運動時，觀察者接收到的完全波的個數(shù)增多，所以觀察者接收到的頻率升高，聽到樂音的音調(diào)比原來要高。當觀察者與聲源背向運動時，觀察者接收的完全波的個數(shù)減少，所以觀察者接收到的頻率降低，聽到樂音的音調(diào)比原來降低了。綜上所述，正確選項為B、D。 答案：BD 4．解析：因巡警車（觀察者）接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低，由多普勒效應知巡警車與轎車相互遠離，而巡警車車速恒定又在后面，可判斷轎車車速比巡警車車速大，故選項A正確，B、C、D錯誤。 答案：A 5．解析：夏天，在一次閃電過后，有時雷聲轟鳴不絕是雷聲在云層里多次反射造成的；“聞其聲而不見其人”是聲波的衍射造成的；振動的音叉會產(chǎn)生聲波的干涉現(xiàn)象，故聽到忽強忽弱的聲音；我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高是由多普勒效應產(chǎn)生的現(xiàn)象，故A正確。 答案：A 6．解析：當聲源與觀察者的相對位置發(fā)生變化時，觀察者接收到的頻率發(fā)生改變的現(xiàn)象叫做多普勒效應，當聲源勻速向接收器運動時，聲源與接收器的相對位置發(fā)生改變，故接收器接收到的頻率變大，聲波的速度由介質(zhì)決定，其速度不會發(fā)生變化。則A、C、D錯誤，B正確。 答案：B 7．解析：波源的振動周期T＝＝ s＝0.05 s，故A正確；x＝40 m處的質(zhì)點在t＝0.5 s時仍在平衡位置，故B錯；接收器接到此波的時間為t＝ s＝0.9 s，故C錯；由多普勒效應可知，接收器接收到的波的頻率應小于波源頻率，即小于20 Hz，故D正確。 答案：BD 8．解析：由于v2＞v1，所以汽車和甲的相對距離減小。甲聽到的頻率變大，即f1＞f0。由于乙靜止不動，汽車和乙的相對距離增大，乙聽到的頻率變小，即f2＜f0。由于司機和聲源相對靜止，所以司機聽到的頻率不變，即f3＝f0。 綜上所述，三人聽到笛聲的頻率由高至低依次為f1、f3、f2。 答案：f1、f3、f2 9．解析：觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)就等于觀察者接收到的頻率。如果觀察者不動，則1 s內(nèi)，觀察者接收到的完全波的個數(shù)應為20個，然而當觀察者從A運動到B的過程中，所能接收到的完全波的個數(shù)正好比不運動時少1個，即他只接收到19個完全波，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動并遠離波源。由s＝vt得s＝3401 m＝340 m，即觀察者每秒要遠離波源340 m。 答案：19個　340 m