【名師一號(hào)】2021年人教版物理雙基限時(shí)練-選修3-4：第十二章《機(jī)械波》7

雙基限時(shí)練(十一)多普勒效應(yīng)1．下列關(guān)于波的說法中，正確的是()A．次聲波比超聲波更簡(jiǎn)潔發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．海嘯發(fā)生后尚未到達(dá)海岸邊，沿海漁民沒有反應(yīng)，但狗顯得煩躁擔(dān)憂，這是由于次聲波傳播速度比超聲波快C．當(dāng)聲源相對(duì)于觀看者勻速遠(yuǎn)離時(shí)，觀看者聽到的聲音的音調(diào)可能變高，也可能變低D．發(fā)生多普勒效應(yīng)的緣由是由于聲源的頻率發(fā)生了變化答案A2．(多選題)關(guān)于次聲波和超聲波，以下說法中正確的是()A．頻率低于20Hz的聲波為次聲波，頻率高于20000Hz的聲波為超聲波B．次聲波的波長(zhǎng)比可聞波短，超聲波的波長(zhǎng)比可聞波長(zhǎng)C．次聲波的波速比可聞波小，超聲波的波速比可聞波大D．在同一種均勻介質(zhì)中，在相同的溫度條件下，次聲波、可聞波、超聲波的波速均相等解析由超聲波和次聲波的概念知A項(xiàng)正確，由λ＝eq\f(v,f)可推斷v相同時(shí)，f越大，λ越小，因此B項(xiàng)錯(cuò)誤．在同一均勻介質(zhì)中，v是相同的，C錯(cuò)，D正確．答案AD3．下列說法中不正確的是()A．發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)波源的頻率保持不變B．要發(fā)生多普勒效應(yīng)，波源和觀看者間必需有相對(duì)運(yùn)動(dòng)C．只有聲波會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)D．機(jī)械波、電磁波和光波都會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)解析多普勒效應(yīng)是一種現(xiàn)象，發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源的頻率沒有發(fā)生轉(zhuǎn)變，波源與觀看者之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀看者接收到波的頻率發(fā)生變化，而且機(jī)械波、電磁波和光波都會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)．答案C4．觀看者不動(dòng)，波源迎面而來時(shí)()A．波源的波長(zhǎng)發(fā)生了轉(zhuǎn)變B．波源的頻率發(fā)生了轉(zhuǎn)變C．觀看者收到的頻率發(fā)生了轉(zhuǎn)變D．波速發(fā)生了轉(zhuǎn)變解析只要波源和觀看者發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生多普勒效應(yīng)．答案C5．(多選題)假如一輛汽車在靜止時(shí)喇叭發(fā)出聲音的頻率是300Hz，在汽車向你駛來并擦身而過的過程中，下列說法正確的是()A．當(dāng)汽車向你駛來時(shí)，聽到喇叭聲音的頻率大于300HzB．當(dāng)汽車向你駛來，聽到喇叭聲音的頻率小于300HzC．當(dāng)汽車擦身而過后，聽到喇叭聲音的頻率大于300HzD．當(dāng)汽車擦身而過后，聽到喇叭聲音的頻率小于300Hz解析當(dāng)汽車向你駛來時(shí)，汽車?yán)劝l(fā)出的聲波，在你聽來發(fā)生了多普勒效應(yīng)，此時(shí)你所聽到的聲波的頻率大于聲源的頻率，當(dāng)汽車擦身而過后，汽車遠(yuǎn)離你而去，此時(shí)聽到聲波的頻率低于聲源的頻率，故A、D選項(xiàng)正確．答案AD6．(多選題)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，音調(diào)變高，離你駛?cè)ィ粽{(diào)變低D．大風(fēng)中，遠(yuǎn)處的人說話聲時(shí)強(qiáng)時(shí)弱解析多普勒效應(yīng)是觀看者所接收到的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象．炮彈迎面飛來時(shí)，炮彈和空氣摩擦所發(fā)出聲音，傳到人耳中，頻率不斷上升，即聲音刺耳，故B選項(xiàng)正確；同理C選項(xiàng)正確．答案BC7．下列哪些應(yīng)用沒有應(yīng)用多普勒效應(yīng)()A．利用地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率來推斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度B．交通警察向進(jìn)行中的汽車放射一個(gè)已知頻率的電磁波、波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來，依據(jù)接收到的頻率發(fā)生的變化，就知道汽車的速度，以便于進(jìn)行交通管理C．鐵路工人用耳朵貼在鐵軌上可推斷火車運(yùn)動(dòng)狀況D．有閱歷的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲推斷飛行炮彈是接近還是遠(yuǎn)去解析鐵路工人用耳朵貼在鐵軌上來推斷火車的運(yùn)動(dòng)狀況，是利用聲音在鐵軌中傳播速度大于在空氣中的傳播速度這一規(guī)律來做推斷，故C選項(xiàng)正確．答案C8．(多選題)站在火車站臺(tái)上的旅客聽到火車?guó)Q笛的音調(diào)變化狀況是()A．當(dāng)火車減速進(jìn)站時(shí)，鳴笛聲的音調(diào)變低B．火車減速進(jìn)站時(shí)，鳴笛聲的音調(diào)變高C．火車加速離站時(shí)，鳴笛聲的音調(diào)變低D．火車加速離站時(shí)，鳴笛聲的音調(diào)變高解析當(dāng)聲源做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，與觀看者的相對(duì)速度在發(fā)生變化．假如聲源在靠近觀看者，由多普勒效應(yīng)可知，觀看者接收到的頻率會(huì)高于聲源的頻率，但假如聲源在做減速運(yùn)動(dòng)．雖然接收到的頻率高于聲源的頻率，但比前時(shí)刻接收到的頻率降低了，故A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤．同理，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案AC9．頻率肯定的聲源在空氣中向著靜止的接收器勻速運(yùn)動(dòng)，以u(píng)表示聲源的速度，v表示聲波的速度．(u<v)，ν表示接收器接收到的頻率，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不變解析在發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，聲源發(fā)出聲音在介質(zhì)中的傳播速度是不變的，聲源的頻率也是不變的，只有接收者收到聲音的頻率發(fā)生變化，故B選項(xiàng)正確．答案B10．(多選題)如圖所示，S為振源，P點(diǎn)有一觀看者，已知振源發(fā)生振動(dòng)的頻率為20Hz，則關(guān)于人聽到的聲音的頻率為()··SPA．當(dāng)振源S以17m/s的速度遠(yuǎn)離觀看者運(yùn)動(dòng)時(shí)，頻率為19HzB．當(dāng)振源S以17m/s的速度靠近觀看者運(yùn)動(dòng)時(shí)，頻率為21HzC．當(dāng)觀看者以17m/s的速度靠近振源S運(yùn)動(dòng)時(shí)，頻率為21HzD．以上三項(xiàng)說法均不正確解析當(dāng)振源以17m/s的速度遠(yuǎn)離觀看者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀看者接收的頻率f′＝eq\f(v聲f,v聲＋v源)，f′＝eq\f(340×20,340＋17)＝19Hz，故A正確；當(dāng)振源S以17m/s的速度靠近觀看者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀看者接收的頻率f′＝eq\f(v聲f,v聲－v源)＝eq\f(340×20,340－17)＝21Hz，故B正確．當(dāng)觀看者以17m/s的速度靠近振源S運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀看者接收的頻率f′＝eq\f(v聲＋v觀,λ)＝eq\f(340＋17,\f(340,20))＝21Hz，故C正確．答案ABC11．如圖表示產(chǎn)生氣械波的波源O做勻速運(yùn)動(dòng)的狀況，圖中的圓表示波峰．(1)該圖表示的是______．(填選項(xiàng)前字母，下同)A．干涉現(xiàn)象B．衍射現(xiàn)象C．反射現(xiàn)象D．多普勒效應(yīng)(2)波源正在移向________．A．A點(diǎn) B．B點(diǎn)C．C點(diǎn) D．D點(diǎn)(3)觀看到波的頻率最低的點(diǎn)是________．A．A點(diǎn) B．B點(diǎn)C．C點(diǎn) D．D點(diǎn)解析(1)該圖表示的是多普勒效應(yīng)．(2)從波長(zhǎng)變化狀況來看，波源正在移向A點(diǎn)．(3)由于波源遠(yuǎn)離B點(diǎn)，所以，觀看到波的頻率最低的點(diǎn)是B點(diǎn)．答案(1)D(2)A(3)B12．隨著科技的進(jìn)展和作戰(zhàn)的需要，現(xiàn)在的戰(zhàn)斗機(jī)飛得越來越快，甚至有些飛機(jī)的速度超過了聲音在空氣中的傳播速度．假設(shè)某爆炸聲在空氣中的傳播速度為340m/s，一架戰(zhàn)斗機(jī)正在爆炸點(diǎn)四周遠(yuǎn)離它飛行，要使飛行員聽不到爆炸聲，飛機(jī)飛行的速度至少多大？解析要使飛行員恰好聽不到爆炸聲，即飛行員正好一個(gè)聲波也接收不到，則他隨飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)與波峰前進(jìn)的速度一樣，即飛機(jī)應(yīng)以340m/s的聲速飛行遠(yuǎn)離爆炸聲．答案340m/s13．如圖所示為由波源S發(fā)出的波某一時(shí)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