《多普勒效应》同步练习5-1

多普勒效应 同步练习 一 选择题 1 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 就可知道血液的流速 这一技术 主要应用了哪一种物理现象 A 多普勒效应 B 波的衍射 C 波的干涉 D 共振 答案 A 2 下列关于多普勒效应的说法 正确的是 A 只有声波才能发生多普勒效应 B 当观察者靠近声源时 听到声音的音调升高 说明声源的频率升高了 C 当声源和观察者同时以相同的速度向同一方向运动时 不会发生多普勒效应 D 火车离站时 站台上的旅客听到火车的汽笛音调降低 解析 选CD 多普勒效应是波动过程共有的特征 不仅是机械波 电磁波和光波也会发生 多普勒效应 A错误 发生多普勒效应时 声源的频率并没有发生变化 而是观察者接收到的 频率发生了变化 B项错 当波源和观察者以相同的速度同向运动时 两者之间无相对运动 不会发生多普勒效应 C正确 火车离站时 站台上的旅客和火车相互远离 听到火车的汽笛 音调降低 D正确 所以选CD 3 波源所发出的机械波的频率为180 Hz 观察者所接收到的频率也为180 Hz 则下列判断 中正确的是 A 若波源静止不动 则观察者一定静止不动 B 波源和观察者之间的相对距离不变 C 波源和观察者之间的相对距离增大 D 波源和观察者之间的相对距离减小 解析 选B 接收频率等于波源频率 观察者与波源的距离不变 故B正确 4 如图所示 向左匀速运动的小车发出频率为f的声波 车左侧A处的人感受到的声波的频 率为f1 车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2 则 A f1 f f2 f B f1f C f1 f f2 f D f1 f f2f 而波源相对B远离 所以f2 f 所以选D 5 频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动 以u表示声源的速度 v表示声 波的速度 u v f表示接收器接收到的频率 若u增大 则 A f增大 v增大 B f增大 v不变 C f不变 v增大 D f减少 v不变 解析 选B 机械波在介质中的速度由介质决定 与波的频率 波源的速度无关 因此不论 u如何变化 v都不变 声源向着接收器运动 接收器单位时间接收到的完全波的个数增加 波 源的速度越大 单位时间接收到的完全波的个数越多 因此u增大时 f增大 B正确 6 下面说法中不正确的是 A 发生多普勒效应时 波源的频率变化了 B 发生多普勒效应时 观察者接收到的频率发生了变化 C 多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的 D 多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的 解析 选A 当波源与观察者之间有相对运动时会发生多普勒效应 故选项C正确 发生多 普勒效应时 观察者接收到的频率发生了变化 而波源的频率并没有改变 故选项A错误 选 项B正确 此现象是奥地利物理学家多普勒首先发现的 故选项D正确 7 如图所示 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v 400 m s 为了接收信号 在x 400 m处设有一接收器A 图中未标出 已知t 0时 波已经传播到 x 40 m处 则下列说法中正确的是 A 波源振动的周期为0 05 s B x 40 m处的质点在t 0 5 s时位移最大 C 接收器在t 1 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 选AD 波源振动的周期T s 0 05 s A正确 x 40 m处的质点在t 0 5 s时 v 20 400 仍在平衡位置 B错误 接收器接收到此波的时间t s 0 9 s C错误 波源振动的频 400 40 400 率f 20 Hz 由多普勒效应的知识知道若波源向x轴负方向移动 观察者与波源距离变大 1 T 则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz D正确 8 有一种用遥控装置操纵 沿圆周飞行的模型飞机 用内燃发动机提供动力 下列说法 中正确的是 A 站在中心的操纵者听到发动机工作时发出的声音的音调忽高忽低地做周期性变化 B 站在中心的操纵者听到发动机工作时发出的声音的音调是不变的 C 站在场边的观察者听到发动机工作时发出的声音的音调忽高忽低地做周期性变化 D 站在场边的观察者听到发动机工作时发出的声音的音调是不变的 解析 选BC 内燃机工作时发出频率一定的声波 站在中心的操纵者与发动机之间距离不 变 听到的声音的频率不变 站在场边的观察者与发动机之间的距离做周期性变化 听到的声 音的频率也在做周期性变化 选项B C正确 二 非选择题 9 如图所示为由波源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 观察者在1 s内接收到多少 个完整波 设波速为340 m s 则要让观察者完全接收不到波 他每秒至少要运动多少米 解析 观察者在单位时间内接收到的完整波的个数 就等于观察者接收到的频率 如果观 察者不动 则1 s内观察者接收的完整波的个数应为20个 然而在观察者从A运动到B的过程中 所能接收到的完整波的个数正好比不 运动时少1个 即他只接收到19个完整波 要想让观察者完全接收不到波 他必须随同所 在的波峰或波谷一起运动并远离波源 由s vt得s 340 1 m 340 m 即观察者每秒要远离波 源运动340 m 答案 19个 340 m 10 如图甲 乙 丙分别反映了飞机以三种速度在空中 不考虑空气的流动 水平飞行时 产生声波的情况 图中一系列圆表示声波的传播情况 A表示飞机的位置 请你利用给出的图 确定飞机飞行速度最大的是 填 甲 乙 或 丙 若观察者在飞机的左前方 观察到什么不同现象 解析 1 由图可知 在声波的一个周期内 丙图中的飞机飞行距离最大 故速度最大 2 甲