多普勒现象问题解答及习题集

多普勒现象问题解答及习题集

一、选择题（每题5分，共30分）1.当波源与观察者相对静止时，观察者接收到的频率（）波源的频率。A.大于B.小于C.等于D.不确定2.当波源远离观察者运动时，观察者接收到的频率（）波源的频率。A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低3.一列火车向站台驶来，站台上的人听到火车的汽笛声的频率将（）A.不变B.变高C.变低D.无法确定4.当观察者朝着静止的波源运动时，观察者接收到的频率（）波源的频率。A.大于B.小于C.等于D.不确定5.关于多普勒效应，下列说法正确的是（）A.只有机械波才能产生多普勒效应B.光波也能产生多普勒效应C.只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应D.当声源静止、观察者运动时，不能观察到多普勒效应6.有一个观察者在铁路旁听火车的汽笛声，当火车鸣笛而来时，他听到的笛声的频率将（）当火车鸣笛而去时，他听到的笛声的频率将（）A.变大；变小B.变小；变大C.不变；不变D.无法确定；无法确定二、填空题（每题5分，共20分）1.多普勒效应是指当波源与观察者之间有____时，观察者接收到的波的频率____波源频率的现象。2.当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率____；当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率____。（填“升高”或“降低”）3.设波源的振动频率为f，波速为v，观察者相对于介质静止，波源以速度u向观察者运动，则观察者接收到的频率f'=____。4.观察者以速度v相对于介质运动，波源相对于介质静止，波的传播速度为u，则观察者接收到的频率f'=____。三、简答题（每题15分，共30分）1.简述多普勒效应产生的原因。2.举例说明生活中哪些现象是多普勒效应的应用。四、计算题（20分）有一频率为500Hz的波源，以50m/s的速度向观察者运动，设波速为340m/s，求观察者接收到的频率。答案：一、选择题1.C2.B3.B4.A5.B6.A二、填空题1.相对运动；不等于2.升高；降低3.f(v/(v-u))4.f(u+v)/u三、简答题1.当波源与观察者相对静止时，单位时间内通过观察者的波峰（或密部）的数目是一定的，观察者接收到的频率等于波源的频率。当波源与观察者相互靠近时，在单位时间内通过观察者的波峰（或密部）的数目增加，观察者接收到的频率升高；当波源与观察者相互远离时，在单位时间内通过观察者的波峰（或密部）的数目减少，观察者接收到的频率降低。2.例如交警使用的测速仪，通过发射超声波并接收反射波的频率变化来测量车辆的速度；天文学中通过观察星球光谱的多普勒频移来判断星球的运动情况等。四、计算题根据公式f'=f(v/(v-u))，已知f=500Hz，v=340m/s，u=50m/s，代入可得：f'=500×(340/(340-50))≈586Hz。解析：一、选择题1.当波源与观察者相对静止时，观察者接收到的频率等于波源的频率，所以选C。2.波源远离观察者运动时，观察者接收到的频率降低，选B。3.火车向站台驶来，站台上的人听到火车汽笛声频率变高，选B。4.观察者朝着静止波源运动时，接收到的频率大于波源频率，选A。5.机械波和光波等都能产生多普勒效应，B正确；只有波源与观察者有相对运动时才会观察到多普勒效应，C、D错误。6.火车鸣笛而来时频率变大，鸣笛而去时频率变小，选A。二、填空题1.按照多普勒效应的定义填写。2.相互靠近时频率升高，相互远离时频率降低。3.根据公式填写。4.根据公式填写。三、简答题1.从波源与观察者相对运动时单位时