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课时训练10多普勒效应
题组一多普勒效应
,下列说法正确的是()
而产生的
答案:C
2.(多选)关于多普勒效应,下列说法正确的是()
,则波源发出的频率变小
,则观察者接收到的频率变大
,则波源发出的频率变小
,则观察者接收到的频率
变大
解析:若波源向观察者靠近,则波源发出的频率不变,
观察者接收到的频率会变大,A错误,B正确。若观察
者远离波源,波源发出的频率也不变,C错误。若波源
和观察者相互接近,则观察者接收到的频率变大,D正
确。
答案:BD
,波源迎面而来时()
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解析:波源的频率、波速、波长都没有发生变化,仅是
观察者接收到的频率发生了变化,即单位时间内接收
到波的个数发生了变化。
答案:C
题组二多普勒现象的应用
4.(多选)站在火车站台上的旅客听到路过的火车鸣笛
声的音调变化情况,以下说法正确的是()
,鸣笛声的音调变低
,鸣笛声的音调变高
,鸣笛声的音调变低
,鸣笛声的音调变高
解析:音调由频率决定,频率大时音调高,频率小时音
调低,火车进站时旅客接收到的频率会变大,故音调
变高,B项正确;火车离站时,旅客接收到的频率会变
小,故音调会变低,C项正确。
答案:BC
5.(多选)上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端后迅
速水平旋转,蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化,下列判
断正确的是()
,改变了同学们听到的声音频率
,一定是向靠近观察者的方向运
动
解析:由多普勒效应知蜂鸣器的频率并没有发生变化,
只是同学们感受到的频率发生了变化,当二者靠近时,
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听到的音调变高,故A错,B、C对。当发生波的干涉
时,是声音的强弱发生变化,而不是频率发生变化,故
D错。
答案:BC
6.
如图所示在公路的十字路口东侧路边甲以速度向
,,v1
东行走在路口北侧乙站在路边一辆汽车以速度
,,,v2
通过路口向东行驶并鸣笛已知汽车笛声的频率为
,f0,
车速。甲听到的笛声的频率为乙听到的笛声
v2>v1f1,
的频率为司机自己听到的笛声的频率为则此三
f2,f3,
人听到笛声的频率由高至低顺序为。
解析由于所以汽车和甲的相对距离减小甲听
:v2>v1,,
到的频率变大即由于乙静止不动则汽车和乙
,f1>f0;,
的相对距离增大乙听到的频率变低即由于司
,,f2<f0;
机和汽车相对静止,所以司机听到的频率不变,即
。综上所述三人听到笛声的频率由高至低顺序
f3=f0,
为。
f1>f3>f2
答案
:f1>f3>f2
,与该车汽笛声
的音调相比,
(1)站在车前方路旁的人听起来音调(选
填“偏高”或“偏低”)。
站在车后方路旁的人听起来音调(选填
“偏高”或“偏低”)。
(2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调怎样?此
时列车汽笛发出的音调变化了吗?
(3)坐在新型动车组列车上的乘客听起来音调怎样?
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解析:(1)站在列车前方的人与列车的距离在靠近,因
此听起来音调偏高,站在列车后方的人与列车的距离
在远离,因此音调偏低。
(2)迎面来的列车上的乘客听起来音调偏高,此时
列车汽笛发出的音调不变。
(3)坐在该列车上的乘客与列车的相对位置不变,
故听起来音调不变。
答案:见解析
(建议用时:30分钟)
有一测速雷达发射电磁波频率为想用它来测量
1.,f1,
一迎面开来的汽车的车速,设该雷达接收到的从汽车
反射回来的反射波频率为则
f2,()
>=f2
无法确定
<f2D.
解析:因为迎面开来的汽车与雷达间的距离不断减小,
故被车反射回来的电磁波的频率变大。
答案:C
2.(多选)我们骑自行车在公路旁向东走,一辆警车一
边发出警报声,一边飞速地从东迎面驶来又飞速向西
离去,这一过程中,我们听到的警报声的变化将是
()
解析:由多普勒效应知,警车一边发出警报声,一边飞
速地从东迎面驶来,和观察者的距离减小,观察者接
收到的频率增大,音调升高;而当警车飞速向西离去
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时,和观察者的距离增大,观察者接收到的频率减小,
音调降低。故正确选项为A、D。
答案:AD
——彩超,向病人体内
发射频率已精确掌握的超声波。超声波经血液反射
后被专用仪器接收,测出反射波的频率变化,就可以
知道血液的流速。这一技术主要体现了哪一种物理
现象()
答案:A
,它利用超声脉冲导航。
这种超声脉冲是持续1ms或不到1ms的短促发射,
且每秒重复发射几次。假定蝙蝠的超声脉冲发射频
率为39000Hz,在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑
期间,则下列判断正确的是()
墙壁接收的频率
墙壁接收的频率
39000Hz
解析:由于蝙蝠向墙壁靠近,所以墙壁接收的频率大
于39000Hz,蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉
冲的频率也大于墙壁接收的频率。所以C正确。
答案:C
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5.(多选)如图所示,为一波源O做匀速直线运动时在
均匀介质中产生球面波的情况,则()
解析:波源在某一位置产生一列波面后,该波面以该
位置为球心,以波速作为传播速度向外传播,反之,由
波面可确定出该波面的产生位置,即波源。波面半径
大,表示产生时间早,传播时间长。对照图示,可确定出
波源由右向左变换,故A项对,B项错。由于观察者不
动,故波面经过观察者的速度等于波速,而在a处观察
时,相邻波面间距比波源不动时间距小,因而经过观
察者时间间隔短,频率大,同理在b处时间间隔长、频
率小,故C项错,D项对。
答案:AD
,在同
一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频
率的电磁波,如果该电磁波被那辆轿车反射回来时,
巡警车接收到的电磁波频率比发出时高,说明那辆轿
车的车速()
解析:因巡警车(观察者)接收到的电磁波频率比发出
时高,由多普勒效应知巡警车与轿车在相互靠近,而
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巡警车车速恒定又在后面,可判定轿车车速比巡警车
车速低,故选项B正确,A、C、D错误。
答案:B
7.
(多选)一个发出固定频率f的声源,如图所示,把它拉
到右侧A点由静止释放,让它来回摆动,C点是左侧的
最高点,B点是摆动的最低点。B点正下方有一个观
察者。下列说法正确的是()
,接收到的频率先变大后变
小,且都大于f
,接收到的频率先变小后变
大,且都小于f
,接收到的频率先变大后变
小,且都大于f
,接收到的频率先变小后变
大,且都小于f
解析:在A、B、C三点时,因A、C两点速度为0、B
点速度水平,故都没有指向观察者方向的速度分量,
如果此时选取非常短时间,则这些位置与观察者之间
的距离没有变化,所以接收到的频率都等于声源的固
有频率f。
从A到B过程中,离观察者的间距变小,所以接收
到的频率高于声源的固有频率,且靠近观察者的分速
度由0变大再减小为0,故接收到的频率是先增大后
减小,故选项A正确。
从B到C过程中,离观察者的间距变大,所以接收
到的频率都低于声源的固有频率,且远离观察者的分
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速度由0变大再减小为0,故接收到的频率是先减小
后增大,故选项D正确。
答案:AD
简谐横波,波速v=200m/s,已知t=0时波刚好传播到
x=40m处,如图所示。在x=400m处有一接收器(图
中未画出),则下列说法正确的是()
=,x=40m的质点运动的路程为
=2s时才能接收到此波
,接收器接收到的波的频
率可能为9Hz
解析:由题图知,x=40m处的质点的起振方向向下,则
波源的起振方向也向下(y轴负向),A错;由题图知
λ=20m,A=10cm,T==,而Δt所以
1==T,
x==×4A=6A=60
cm=,B对;波由x=40m处传到x=400m处所需
时间Δt=s=,C错;当波源向x轴正向运动时,
波源将靠近接收器,由多普勒效应知,接收器接收到
的频率将大于波源频率,而波源频率为f==10Hz,D
错。
答案:B
,当观察者以10m/s的
速度向声源运动时,观察者感觉到的频率为多大?(设
声音在空气中的传播速度为334m/s)
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解析:当观察者静止不动时,观察者在1s内接收到的
完全波数为100个,当观察者以10m/s的速度向声源
运动时,观察者在1s内多接收到的完全波数为
n=f=×100=3(个),则观察者感觉到的频率为103
Hz。
答案:103Hz
。一个人正坐在
以60km/h的速度向着警钟行驶的车中。已知声音在
空气中的速度为330m/s,则这个人在每分钟内能听
到几声警钟?
解析先设空气中声速为。在时间内传播的距离
:v0T
为周期而声波在时间内走的距离为
s0=v0T(T),ts1=v0t;
因而人不动时听到钟声次数为如果人以
n0=,
v的速度向声源运动,则声波在时间t内相对于人行进
的距离为此时人听到的钟声次数为
s2=(v0+v)t,
n==126次。
答案:126次
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