2013-2014高中物理 2.4 多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用同步訓(xùn)練 魯科版選修.doc

【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2013-2014高中物理 2.4 多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用同步訓(xùn)練 魯科版選修3-4 1．下列哪些現(xiàn)象是多普勒效應(yīng) (　　)． A．遠(yuǎn)去的汽車聲音越來越小 B．炮彈迎面飛來，聲音刺耳 C．火車向你駛來時，音調(diào)變高；駛離你而去時，音調(diào)變低 D．大風(fēng)中，遠(yuǎn)處人的說話聲時強(qiáng)時弱 解析　A項(xiàng)和D項(xiàng)中所說的現(xiàn)象是能量傳播的問題，不是多普勒效應(yīng)．B、C兩項(xiàng)所發(fā)生的現(xiàn)象是多普勒效應(yīng)． 答案　BC 2．關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說法正確的是 (　　)． A．只要波源在運(yùn)動，就一定能觀察到多普勒效應(yīng) B．只要觀察者在運(yùn)動，就一定能觀察到多普勒效應(yīng) C．只要波源與觀察者之間有相對運(yùn)動，就一定能觀察到多普勒效應(yīng) D．當(dāng)發(fā)生多普勒效應(yīng)時，觀察者感覺到的頻率可能在增大，也可能在減小 解析　若波源與觀察者一起同方向、同速度運(yùn)動，則觀察者觀察不到多普勒效應(yīng)． 答案　D 3．關(guān)于多普勒效應(yīng)，以下說法正確的有 (　　)． A．只有機(jī)械波才能產(chǎn)生多普勒效應(yīng) B．機(jī)械波、電磁波、光波等均能產(chǎn)生多普勒效應(yīng) C．產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源的頻率發(fā)生了變化 D．產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化 解析　多普勒效應(yīng)是波動過程共有的特征，無論是機(jī)械波、電磁波還是光波都會發(fā)生多普勒效應(yīng)，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化，而波源的頻率不變，故B、D正確，A、C錯誤． 答案　BD 4．分析下列物理現(xiàn)象：①“聞其聲而不見其人”?、趯W(xué)生圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音?、郛?dāng)正在鳴笛的火車向我們急駛而來時，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．折射、干涉、多普勒效應(yīng) B．衍射、多普勒效應(yīng)、干涉 C．折射、衍射、多普勒效應(yīng) D．衍射、干涉、多普勒效應(yīng) 答案　D 5．下列敘述中屬于多普勒效應(yīng)的是 (　　)． A．在正在振動的音叉周圍走一圈，聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音 B．聲源頻率等于觀察者的接收頻率時，觀察者聽到的聲音最響 C．鐵路工人聽到火車的汽笛聲的音調(diào)越來越高 D．夏日的雷聲有時轟鳴不絕、此起彼伏 答案　C 6．火車上有一個聲源發(fā)出一定的樂音．當(dāng)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(yùn)動 D．火車靜止，觀察者乘汽車遠(yuǎn)離火車運(yùn)動 解析　觀察者與聲源相向運(yùn)動時，觀察者接收到的聲波的頻率變大，聽到的樂音音調(diào)比原來要高；觀察者與聲源背離運(yùn)動時，觀察者接收到的聲波的頻率變小，聽到的樂音音調(diào)比原來要低，故選項(xiàng)B、D正確． 答案　BD 7．波源振動的頻率為f0，波源在介質(zhì)中運(yùn)動時，波源的前方介質(zhì)振動的頻率為f1，波源后方介質(zhì)振動的頻率為f2，則三者的關(guān)系為 (　　)． A．f1＝f2＝f0 B．f1＝f2>f0 C．f1＝f2<f0 D．f2<f0<f1 解析　f0由波源每秒鐘所振動的次數(shù)決定，介質(zhì)振動的頻率由波源頻率及波源相對介質(zhì)是否移動來決定．波源運(yùn)動時，在波源的正前方介質(zhì)振動的頻率高于波源振動的頻率． 答案　D 8．飛機(jī)在空中由遠(yuǎn)處飛來，又逐漸遠(yuǎn)去，對于某一觀察者而言，他聽到飛機(jī)的轟鳴聲音頻率的變化是 (　　)． A．聲音變得越來越低 B．聲音變得越來越尖銳刺耳 C．音調(diào)先變高后變低 D．音調(diào)先變低后變高 解析　音調(diào)由頻率決定，當(dāng)飛機(jī)靠近觀察者時，觀察者聽到的轟鳴聲的頻率變大，音調(diào)變高；而當(dāng)飛機(jī)遠(yuǎn)離觀察者時，觀察者聽到的轟鳴聲的頻率變小，音調(diào)變低，故C正確． 答案　C 9．蝙蝠在洞穴中飛來飛去，它利用超聲脈沖導(dǎo)航非常有效，這種超聲脈沖是持續(xù)1 ms或不到1 ms的短促發(fā)射，且每秒重復(fù)發(fā)射幾次，假定蝙蝠的聲脈沖發(fā)射頻率為39 000 Hz，在一次正朝著表面平直的墻壁飛撲的期間，則下列判斷正確的是 (　　) A．墻壁接收到的聲脈沖頻率大于39 000 Hz B．蝙蝠接收到的從墻壁反射回來的聲脈沖頻率等于墻壁接收的頻率 C．蝙蝠接收到的從墻壁反射回來的聲脈沖頻率大于墻壁接收的頻率 D．蝙蝠接收到的從墻壁反射回來的聲脈沖頻率等于39 000 Hz 答案　AC 10．如圖2－4－2所示，男同學(xué)站立不動吹口哨，一位女同學(xué)坐在秋千上來回?cái)[動，下列關(guān)于女同學(xué)的感受的說法正確的是 (　　)． 圖2－4－2 A．女同學(xué)從A向B運(yùn)動過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高 B．女同學(xué)從E向D運(yùn)動過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高 C．女同學(xué)在C點(diǎn)向右運(yùn)動時，她感覺哨聲音調(diào)不變 D．女同學(xué)在C點(diǎn)向左運(yùn)動時，她感覺哨聲音調(diào)變低 答案　AD 圖2－4－3 11.一個發(fā)出固定頻率f的聲源，如圖2－4－3所示，把它拉到右側(cè)A點(diǎn)由靜止釋放，讓它來回?cái)[動，C點(diǎn)是左側(cè)的最高點(diǎn)，B點(diǎn)是擺動的最低點(diǎn)．B點(diǎn)正下方有一個觀察者．下列說法正確的是 (　　)． A．聲源由A到B的過程中，接收到的頻率先變大后變小，且都大于f B．聲源由A到B的過程中，接收到的頻率先變小后變大，且都小于f C．聲源由B到C的過程中，接收到的頻率先變大后變小，且都大于f D．聲源由B到C的過程中，接收到的頻率先變小后變大，且都小于f 解析　在A、B、C三點(diǎn)時，因A、C兩點(diǎn)速度為0、B點(diǎn)速度水平，故都沒有指向觀察者方向的速度分量，如果此時選取非常短時間，則這些位置與觀察者之間的距離沒有變化，所以接收到的頻率都等于聲源的固有頻率f. 從A到B過程中，離觀察者的間距變小，所以接收到的頻率都高于聲源的固有頻率，且靠近觀察者的分速度由0變大再減小為0，故接收到的頻率是先增大后減小，故選項(xiàng)A正確． 從B到C過程中，離觀察者的間距變大，所以接收到的頻率都低于聲源的固有頻率，且遠(yuǎn)離觀察者的分速度由0變大再減小為0，故接收到的頻率是先減小后增大，故選項(xiàng)D正確． 答案　AD 12．圖2－4－4分別反映了飛機(jī)以三種速度在空中(不考慮空氣的流動)水平飛行時，產(chǎn)生聲波的情況．圖2－4－4中一系列圓表示聲波的傳播情況，A表示飛機(jī)的位置．請你利用給出的圖，確定飛機(jī)飛行速度最大的是________．(填“甲”“乙”或“丙”) 圖2－4－4 解析　飛行速度最大的是丙圖，對于丙圖，飛機(jī)飛行速度大于聲波的速度． 答案　丙 圖2－4－5 13.如圖2－4－5所示，由波源S發(fā)出的波某一時刻在介質(zhì)平面中的情形，實(shí)線為波峰，虛線為波谷，設(shè)波源頻率為20 Hz，且不運(yùn)動，而觀察者在1 s內(nèi)由A運(yùn)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(yùn)動多少米？ 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)，觀察者接收的完全波的個數(shù)應(yīng)為20個，然而當(dāng)觀察者從A運(yùn)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(yùn)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(yùn)動并遠(yuǎn)離波源．由x＝vt得x＝3401 m＝340 m，即觀察者每秒要遠(yuǎn)離波源340 m. 答案　19個　340 m