《多普勒效应》课时作业.doc

多普勒效应课时作业1关于多普勒效应，下列说法中正确的是()A多普勒效应是由波的干涉引起的B多普勒效应说明波源的频率发生改变C多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的D只有声波才可以产生多普勒效应解析：多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动产生的，发生多普勒效应时，是观察者感到频率发生了变化，波源的频率是不改变的，故C项正确。答案：C2医院有一种先进的检测技术彩超，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()A多普勒效应 B波的衍射C波的干涉 D共振解析：彩超是利用超声波的多普勒效应而制成的仪器。答案：A3下面哪些应用是利用了多普勒效应()A利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接受到的频率发生的变化来知道汽车的速度，以便于进行交通管理C铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运行情况D有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去解析：凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可以测定遥远星体相对地球远离的速度，故A选项正确；雷达测速中因光速远大于车辆运动速率，无需考虑多普勒效应，而超声波测速就必须考虑多普勒效应，故B错误；对于C选项，铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动作出判断的，故不正确；炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，故D选项正确。答案：A、D4下列关于多普勒效应的说法中正确的是()A只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应B当声源静止，观察者运动时，也可以观察到多普勒效应C只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高D当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低解析：当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小，所以应选B、D项。答案：B、D5公路巡警车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，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低，说明那辆轿车的车速()A高于100 km/h B低于100 km/hC等于100 km/h D无法确定解析：因巡警车(观察者)接收到的电磁波频率比发出时低，由多普勒效应知巡警车与轿车相互远离，而巡警车车速恒定又在后面，可判断轿车车速比巡警车车速大，故选项A正确，B、C、D错误。答案：A6如图111所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是()A女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变D女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低解析：女同学由A向B运动时，她单位时间内接收到的完整波的个数增多，故感觉到音调变高；反之，由B向A运动时，接收到的完整波的个数减少，故感觉到音调变低。答案：A、D7如图112所示表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰。(1)该图表示的是()A干涉现象 B衍射现象C反射现象 D多普勒效应(2)波源正在移向()AA点 BB点 CC点 DD点(3)观察到波的频率最低的点是()AA点 BB点 CC点 DD点解析：(1)该图表示的是多普勒效应，正确的选项为D。(2)从波长变化情况来看，波源正在移向A点。(3)由于波源远离B点，所以，观察到波的频率最低的点是B点。答案：(1)D(2)A(3)B8如图113所示中，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播，波速v400 m/s。为了接收信号，在x400 m处设有一接收器A(图中未标出)。已知t0，波已经传播到x40 m处，则下列说法中不正确的是()A波源振动的周期为0.05 sBx40 m处的质点在t0.5 s时位移最大C接收器在t1.0 s时才能接收到此波D若波源向x轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz解析：波源振动的周期：T s0.05 s，A正确；x40 m处的质点在t0.5 s时仍在平衡位置，B错误；接收器接收到此波的时间：t s0.9 s，C错误；由多普勒效应的知识，可知D正确。答案：B、C9在坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v40 m/s，已知t0时，波刚好传播到x40 m处，如图114所示。在x800 m处有一接收器(图中未画出)，则下列说法中正确的是()A波源S开始振动时方向沿y轴正方向B该波的波长为20 m，周期为0.5 sCx400 m处的质点在t9.375 s处于波峰位置D若波源S向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率将小于2 Hz解析：由上下坡法可知，波源S开始振动的方向沿y轴负方向，波长为20 m，波速v40 m/s，周期为0.5 s，经过t9.375 s，波前到达x375 m40 m405 m处，x400 m处的质点此时处于波谷。 波源远离接收器，接收到的频率变小。答案：B、D10如图115所示，让小球P一边贴水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动，O点是它的初始位置。图示为观察到的某一时刻的水面波，图中的实线表示水面波的波峰位置，此时小球P处于波峰位置，激起的第一个波峰刚好传动到40 cm处，那么水面波的传播速度及小球P匀速移动的速度分别是()A0.05 m/s,0.025 m/s B0.1 m/s,0.1 m/sC0.15 m/s,0.125 m/s D0.2 m/s,0.1 m/s解析：由图可知P振动的时间为2 s，波速0.2 m/s，P点移动速度0.1 m/s。答案：D11一个观察者在高处用望远镜注视在地上的木工以每秒2次的频率击钉子，他听到声音时恰好看到击锤动作，若观察者距木工680 m，当木工停止击锤后，他还能听到几次击钉声？(声波在空气中的传播速度为340 m/s)解析：设汽笛的频率为f当火车驶近时：f1f当火车远离时：f2f式联立，解得v1v330 m/s19 m/s。答案：19 m/s12正在报警的警钟每隔0.5 s响一声。一个人正坐在以60 km/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330 m/s，则这个人在每分钟内能听到几声警钟？解析：首先根据题意，画出示意图如图所示，M点为警钟所在处(即M为声源)，O点为观察者(即车中人)的瞬时位置。以v0表示声音在空气中的速度，在时间T内声音传播的距离s0v0T。从波前到达O点起再经时间t可传到A点，则声波通过观察者的距离s1v0t。若人坐在不动的车内，则在时间t内听到钟响的次数为n。若人坐在以速度v行驶的车内向M点运动。在相同的时间t内人向声源移动的距离s2vt，声波在时间t内通过人的相对距离应为(s1s2)。于是，在这段时间内人听到的钟响次数就应为n。代入已知数据解得n126，即人坐在行驶的车内每分钟听到警钟响126声。答案：126声13如图116所示，由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷，设波源频率为20 Hz，且不运动，而观察者在1 s内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？设波速为340 m/s，则要让观察者完全接收不到波，他每秒要运动多少米？解析：观察者在单位时间内接收到的完全波的个数就等于观察者接收到的频率。如果观察者不动，则1 s内，观察者接收的完全波的个数应为20个，然而当观察者从A运动到B的过程中，由图可知所能接收到的完全波的个数正好比不运动时少1，即他只接收到19个完全波。要想让观察者完全接收不到波，他必须随同所在的波峰一起运动并远离波源。由svt得s3401 m340 m，即观察者每秒要远离波源340 m。答案：340 m14如图117所示，声源S沿x轴负方向运动，相对于地面的速率为vS。观察者A相对于地面静止，空气中声音传播的速度为vP，设vSvP，空气相对于地面没有流动。若声源相继发出两个声信号。时间间隔为t，则观察者接收到这两个声信号的时间间隔t为多大？解析：设t1、t2分别为声源S发出两个声