多普勒效應習題

多普勒效應1．當觀察者和波源之間有________________時，觀察者測得的頻率與波源頻率________的現(xiàn)象叫多普勒效應．2．當波源與觀察者相對靜止時，觀察到的頻率________波源振動的頻率；當波源與觀察者相向運動時，觀察到的頻率________波源的頻率；當波源與觀察者互相遠離時，觀察到的頻率________波源的頻率．3．多普勒效應在科學技術中有廣泛的應用，能夠運用多普勒效應測________速度，測星球靠近或遠離我們的速度，測________速度．4．有關多普勒效應，下列說法中對的的是()A．當波源與觀察者有相對運動時，才會發(fā)生多普勒效應B．當波源與觀察者運動的速度相似時，不會發(fā)生多普勒效應C．只有機械波才干發(fā)生多普勒效應D．只要波源運動，就一定會發(fā)生多普勒效應5．下列說法中不對的的是()A．發(fā)生多普勒效應時波源的頻率保持不變B．要發(fā)生多普勒效應，波源和觀察者間必須有相對運動C．只有聲波會發(fā)生多普勒效應D．機械波、電磁波和光波都會發(fā)生多普勒效應6．當火車進站鳴笛時，我們在車站聽到的音調()A．變低B．不變C．變高D．不知聲速和火車車速，不能判斷概念規(guī)律練知識點一對多普勒效應的理解1．下列說法中對的的是()A．發(fā)生多普勒效應時，波源的頻率變化了B．發(fā)生多普勒效應時，觀察者接受到的頻率發(fā)生了變化C．多普勒效應是在波源與觀察者之間有相對運動時產生的D．多普勒效應是由奧地利物理學家多普勒首先發(fā)現(xiàn)的2．如圖1，由波源S發(fā)出的波某一時刻在介質平面中的情形，實線為波峰，虛線為波谷，設波源頻率為20Hz，且不運動，而觀察者在1s內由A運動到B，觀察者接受到多少個完全波？設波速為340m/s，則要讓觀察者完全接受不到波，他每秒要運動多少米？圖1知識點二發(fā)生多普勒效應的幾個狀況圖23．如圖2所示產生機械波的波源O做勻速運動的狀況，圖中的圓表達波峰．(1)該圖表達的是()A．干涉現(xiàn)象 B．衍射現(xiàn)象C．反射現(xiàn)象 D．多普勒效應(2)波源正在向哪處移動()A．A B．BC．C D．D(3)觀察到波的頻率最低的位置是()A．A B．BC．C D．D4．新型列車動車組速度可達300km/h，與該車汽笛聲的音調相比，(1)站在車前方路旁的人聽起來音調________(選填“偏高”或“偏低”)，站在車后方路旁的人聽起來音調________(選填“偏高”或“偏低”)．(2)迎面來的另一列車上的乘客聽起來音調如何？此時列車汽笛發(fā)出的聲波頻率變化了嗎？(3)坐在新型列車動車組上的乘客聽起來音調如何？辦法技巧練多普勒效應的應用5．公路巡警開車在高速公路上以100km/h的恒定速度巡邏，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一種已知頻率的電磁波，如果該電磁波被那輛轎車反射回來時，巡警車接受到的電磁波頻率比發(fā)出時低，闡明那輛轎車的車速()A．高于100km/h B．低于100km/hC．等于100km/h D．無法擬定6．有經驗的鐵路工人為什么能夠從火車的汽笛聲判斷火車的運行方向和快慢？1．有關多普勒效應，下列說法對的的是()A．多普勒效應是由波的干涉引發(fā)的B．多普勒效應闡明波源的頻率發(fā)生了變化C．多普勒效應是由于波源與觀察者之間有相對運動而產生的D．只有聲波才能夠產生多普勒效應2．有經驗的鐵路養(yǎng)護人員能夠從火車鳴笛的聲音判斷火車的行駛方向．他所運用的應是()A．聲波的干涉現(xiàn)象 B．聲波的衍射現(xiàn)象C．聲波的多普勒效應 D．聲波的反射現(xiàn)象3．頻率一定的聲源在空氣中向著靜止的接受器勻速運動．以u表達聲源的速度，v表達聲波的速度(u＜v)，ν表達接受器接受到的頻率．若u增大，則()A．ν增大，v增大 B．ν增大，v不變C．ν不變，v增大 D．ν減小，v不變4．火車上有一種聲源發(fā)出頻率一定的樂音．當火車靜止、觀察者也靜止時，觀察者聽到并記住了這個樂音的音調．下列狀況中，觀察者聽到這個樂音的音調比原來減少的是()A．觀察者靜止，火車向他駛來B．觀察者靜止，火車離他駛去C．火車靜止，觀察者乘汽車向著火車運動D．火車靜止，觀察者乘汽車遠離火車運動5．蝙蝠在洞穴中飛來飛去時，它運用超聲脈沖導航非常有效，這種超聲脈沖是持續(xù)1ms或不到1ms的短促發(fā)射，且每秒重復發(fā)射幾次．假定蝙蝠的超聲脈沖發(fā)射頻率為39000Hz，在一次正朝著表面平直的墻壁飛撲的期間，則下列判斷對的的是()A．墻壁接受到的超聲脈沖頻率等于39000HzB．蝙蝠接受到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率等于墻壁接受的頻率C．蝙蝠接受到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率不不大于墻壁接受的頻率D．蝙蝠接受到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率等于39000Hz6．波源振動的頻率為f0，波源在介質中運動時，波源的前方介質振動的頻率為f1，波源后方介質振動的頻率為f2，則三者的關系為()A．f1＝f2＝f0 B．f1＝f2>f0C．f1＝f2<f0 D．f2<f0<f17．當人聽到聲音的頻率越來越低時，可能的因素是()A．聲源和人都是靜止的，聲源振動的頻率越來越低B．人靜止，聲源遠離人做勻速直線運動，聲源振動的頻率不變C．人靜止，聲源遠離人做勻加速直線運動，聲源振動的頻率不變D．人靜止，聲源遠離人做勻減速直線運動，聲源振動的頻率不變8．下面哪些應用是運用了多普勒效應()A．運用地球上接受到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠天體相對于地球的運動速度B．交通警察向行進中的汽車發(fā)射一種已知頻率的電磁波，波被運動的汽車反射回來，根據接受到的頻率發(fā)生的變化，就懂得汽車的速度，方便于進行交通管理C．鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車的運動狀況D．有經驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是靠近還是遠去9．如圖3所示，讓小球P一邊貼水面每秒振動5次，一邊沿x軸正方向勻速移動，O點是它的初始位置．圖示為觀察到的某一時刻的水面波，圖中的實線表達水面波的波峰位置，此時小球P處在波峰位置，激起的第一種波峰剛好傳到40cm處，那么水面波的傳輸速度及小球P勻速移動的速度分別是()圖3A．0.05m/s；0.025m/sB．0.1m/s；0.1m/sC．0.15m/s；0.125m/sD．0.2m/s；0.1m/s10．圖4中，在原點處做簡諧運動的波源產生的機械波沿x軸正方向傳輸，波速v＝400m/s.為了接受信號，在x＝400m處設有一接受器A(圖中未標出)．已知t＝0時，波已經傳輸到x＝40m，則下列說法中不對的的是()圖4A．波源振動的周期為sB．x＝40m處的質點在t＝s時位移最大C．接受器在t＝s時才干接受到此波D．若波源向x軸負方向移動，則接受器接受到的波的頻率將不大于20Hz11．輪船在進港途中的x－t圖象如圖5所示，則在港口所測到輪船上霧笛發(fā)出聲音的頻率是圖中的哪一種()圖512.當波源相對于介質不動，觀察者向波源運動時，觀察者接受到的頻率________(填“不不大于”“不大于”或“等于”)波源頻率；當觀察者遠離波源時，觀察者接受到的頻率______(填“不不大于”“不大于”或“等于”)波源頻率；當觀察者相對于介質不動，而波源做遠離觀察者的運動時，觀察者接受到的頻率________．13．隨著科技的發(fā)展和作戰(zhàn)的需要，現(xiàn)在的戰(zhàn)斗機飛得越來越快，甚至有些飛機的速度已經超出了聲音在空氣中的傳輸速度．假設某爆炸聲在空氣中的傳輸速度為340m/s，一架戰(zhàn)斗機正在爆炸點附近遠離它飛行，要使飛行員聽不到爆炸聲，飛機飛行的速度最少多大？多普勒效應習題答案課前預習練1．相對運動不同2．等于不不大于不大于3．車輛血流4．AB[當波源與觀察者有相對運動時，他們之間的距離必然發(fā)生變化，其距離增大或減小，則觀察者接受到的頻率就對應的減小或增大，可知必發(fā)生多普勒效應，即A選項對的；而當波源與觀察者運動的速度完全相似時，無相對運動，相稱于兩者都靜止的狀況，不會發(fā)生多普勒效應，故B選項對的，D選項不對的；多普勒效應是波動過程共有的特性，這里的波動涉及一切波的傳輸過程，故C選項不對的．]5．C[發(fā)生多普勒效應時波源的頻率不變，波源和觀察者間有相對運動，A、B對的；多普勒效應是波共有的特性，C錯誤，D對的．]6．C[火車進站鳴笛相稱于波源與我們互相靠近，我們聽到的聲音的頻率不不大于波源的頻率，音調變高，C對的．]課堂探究練1．BCD[該題考核對多普勒效應的理解，當波源和觀察者之間有相對運動時，會發(fā)生多普勒效應，C對的．但波源的頻率并沒有發(fā)生變化，A錯．多普勒效應產生的本質是觀察者接受到的頻率不等于波源頻率，它首先由奧地利科學家多普勒發(fā)現(xiàn)，B、D對的．]點評(1)發(fā)生多普勒效應的條件是波源和觀察者之間有相對運動．(2)發(fā)生多普勒效應時，只是觀察者接受的頻率發(fā)生變化，而波源的頻率并沒有變化． 個340m解析觀察者在單位時間內接受到的完全波的個數就等于觀察者接受到的頻率．如果觀察者不動，則1s內，觀察者接受的完全波的個數應為20個，然而當觀察者從A運動到B的過程中，所能接受到的完全波的個數正好比不運動時少1個，即他只接受到19個完全波．要想讓觀察者完全接受不到波，他必須隨同所在的波峰一起運動并遠離波源．由x＝vt得x＝340×1m＝340m，即觀察者每秒要遠離波源340m.點評在理解多普勒效應時，要明確波速不因波源和觀察者的運動而發(fā)生變化．3．(1)D(2)A(3)B解析該圖表達的是多普勒效應，波源的左邊波長較小，闡明波源正向左運動，因此A處的觀察者觀察到的頻率偏高，B處的觀察者觀察到的頻率最低．點評當波源與觀察者相對靜止時，f觀察＝f波源；當波源與觀察者互相靠近時，f觀察>f波源；當波原與觀察者互相遠離時，f觀察<f波源．4．(1)偏高偏低(2)偏高汽笛發(fā)出聲波的頻率不變(3)乘客聽到的音調不變解析(1)站在列車前方的人與列車的距離在靠近，因此聽起來音調偏高，站在列車后方的人與列車的距離在遠離，因此聽起來音調偏低．(2)迎面來的列車上的乘客聽起來音調偏高，此時列車汽笛發(fā)出的聲波頻率不變．(3)坐在該列車上的乘客與該列車相對靜止，故聽起來音調不變．點評聲音的頻率變化時音調發(fā)生變化．當頻率變高時，音調變高；當頻率變低時，音調變低．5．A[因巡警車(觀察者)接受到的電磁波頻率比發(fā)出時低，由多普勒效應知巡警車與轎車在互相遠離，而巡警車車速恒定又在轎車背面，可鑒定轎車車速比巡警車車速大，故選項A對的，B、C、D三項錯誤．]6．見解析解析若火車靠近工人，工人感覺汽笛聲的音調升高，速度越快，音調越高，反之相反．鐵路工人通過判斷火車汽笛音調的高低從而鑒定火車的運行方向和快慢．辦法總結多普勒效應是波共有的特性，不僅機械波，光波和電磁波也都會發(fā)生多普勒效應，發(fā)生多普勒效應時，波源發(fā)出的頻率f波源不變，變化的是觀察者接受到的頻率f觀察．運用f波源與f觀察的關系能夠測量某些物體的速度．課后鞏固練1．C[多普勒效應是由于波源和觀察者之間發(fā)生相對運動而產生的，發(fā)生多普勒效應時，波源的頻率不變化．因此，A、B錯，C對的．一切波都能發(fā)生多普勒效應，D錯．]2．C[根據多普勒效應現(xiàn)象，當火車運動方向靠近養(yǎng)護人員時，他聽到的聲音音調較高，火車遠離養(yǎng)護人員時，他聽到的聲音音調較低．]3．B[由于聲波的速度由介質決定，故v不變，據多普勒效應可知，當聲源靠近接受器時接受到的頻率變高，ν增加，故B項對的．]4．BD[當觀察者與聲源相向運動時，觀察者接受到的聲波的個數增多，因此觀察者接受的頻率升高，聽到樂音的音調比原來要高．當觀察者與聲源背向運動時，觀察者接受到的聲波的個數減少，因此觀察者接受到的頻率減少，聽到樂音的音調比原來減少了．總而言之，對的選項為B、D.]5．C7．AC[人聽到的聲音的頻率越來越低，聲源遠離觀察者，且遠離的速度越來越大，也就是加速遠離，因此A、C對的．]8．ABD[但凡波都含有多普勒效應，因此運用光波的多普勒效應便可測定遙遠星體相對地球遠離的速度，故A選項對的．被反射的電磁波，相稱于一種運動的物體發(fā)出的電磁波，其頻率發(fā)生變化，由多普勒效應的計算公式能夠求出運動物體的速度，故B選項對的．對于C選項，鐵路工人是根據振動的強弱而對列車的運動狀況做出判斷的，故不對的．炮彈飛行，與空氣摩擦產生聲波，人耳接受到的頻率與炮彈的相對運動方向有關，故D選項對的．]9．D[由圖可知P振動的時間為2s，波速為eq\fm,2s)＝0.2m/s，P點移動速度為eq\fm,2s)＝0.1m/s.]10．BC[波源振