课时作业12：12.5 多普勒效应

5多普勒效应
一、选择题
考点一多普勒效应
1．(多选)下列哪些现象是多普勒效应()
A．远去的汽车声音越来越小
B．炮弹迎面飞来，声音刺耳
C．火车向你驶来时，音调变高；离你而去时，音调变低
D．大风中，远处人的说话声时强时弱
答案BC
解析A项和D项中所说的现象是能量传递的问题，不是多普勒效应．B、C两项所发生的现象是多普勒效应．
2．(多选)火车上有一个声源发出频率一定的音乐．当火车静止，观察者也静止时，观察者听到并记住了这个音乐的音调．以下情况中，观察者听到这个音乐的音调比原来降低的是() A．观察者静止，火车向他驶来
B．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动
C．观察者静止，火车离他远去
D．火车静止，观察者乘汽车远离火车运动
答案CD
解析根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距离变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者间距离变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低．观察者听到这个音乐的音调比原来降低，即接收到的声波频率降低，说明观察者和火车之间的距离在变大．所以A、B错误，C、D正确．
3．(多选)如图1所示，将上下振动的振针水平移动，移动过程中在水面上形成了如图所示的水波图形，下列说法正确的是()
图1
A．振针向右移动
B．振针向左移动
C．在A处的观察者，接收到的水波频率比振针的振动频率小
D．在A处的观察者，接收到的水波频率比振针的振动频率大
答案AC
解析振针(波源)前进方向上的水波变得密集，在其反方向的水波变得稀疏，因此振针向右移动；由于波源远离观察者时，水波波长变长，观察者接收到的频率比振针的振动频率小，故A、C正确．
4．平直公路上，汽车正在匀速远离，用多普勒测速仪向其发出频率为f0的超声波，被汽车反射回来的超声波的频率随汽车运动位移变化的图象，正确的是()
答案 D
解析汽车正在匀速远离，速度恒定，接收到的反射波的频率也是恒定的．由于是远离，汽车反射波的频率应该小于发出波的频率，所以选项D正确．
5．(多选)如图2所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是()
图2
A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高
B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高
C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变
D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低
答案AD
解析女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她感到音调变低，选项A、D正确，B、C错误．
6．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减小，v不变
答案 B
解析由于声波的速度只由介质决定，故v不变，根据多普勒效应可知，当声源接近接收器时接收到的频率变高，f增大，故B项正确．
考点二波的反射与折射
7．关于波的反射与折射，下列说法正确的是()
A．入射波的波长一定等于反射波的波长，其频率不变
B．入射波的波长一定小于反射波的波长，其频率不变
C．入射波的波长一定大于折射波的波长，其频率不变
D．入射波的波长一定小于折射波的波长，其频率不变
答案 A
解析入射波与反射波在同种介质中传播，波速相同，频率由波源决定，频率相同，由v＝λf 知波长相同，选项A正确，B错误；因不知介质情况，入射波与折射波波长无法比较，选项C、D错误．
8．(多选)以下关于波的认识，正确的是()
A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理
B.隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的C．雷达的工作原理是利用波的干涉
D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象
答案ABD
解析潜艇探测周围物体利用了反射原理，A对；隐形飞机可以减少波的反射，B对；雷达工作原理利用了波的反射，C错；水波的传播方向发生变化，属于波的折射，D对．
二、非选择题
9．公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的波，如果该波被轿车反射回来时，巡警车接收到的波的频率比发出时低．
(1)此现象属于()
A．波的衍射B．波的干涉
C．多普勒效应D．波的反射
(2)若轿车以20 m/s的速度行进，反射回的频率应________．(填“偏高”或“偏低”)
答案(1)C(2)偏高
解析(1)巡警车接收到的波的频率比发出时低，此现象为多普勒效应．
(2)若该轿车以20 m/s 的速度行进，此时巡警车与轿车在相互靠近，由多普勒效应知反射回的频率应偏高．
10．利用超声波可以探测鱼群的位置．在一只装有超声波发射和接收装置的渔船上，向选定的方向发射出频率f ＝5.8×104 Hz 的超声波后，经过时间t ＝0.64 s 接收到从鱼群反射回来的反射波．已知该超声波在水中的波长λ＝2.5 cm ，求鱼群到渔船的距离是多少．(鱼群和渔船静止不动)
答案 464 m
解析 所发射的超声波在水中的传播速度为：v ＝λf ＝2.5×10－2×5.8×104 m /s ＝1 450 m/s ，
超声波往返的路程为s ＝v t ＝1 450×0.64 m ＝928 m ，渔船到鱼群的距离为：x ＝s 2
＝464 m. 11．一声波在空气中的波长为25 cm ，速度为340 m/s ，当折射进入另一种介质时，波长变为80 cm ，求：
(1)声波在这种介质中的频率；
(2)声波在这种介质中的传播速度大小．
答案 (1)1 360 Hz (2)1 088 m/s
解析 (1)声波由空气进入另一种介质时，频率不变，由v ＝λf 得f ＝v λ＝34025×10－2
Hz ＝1 360 Hz. (2)因频率不变，有v λ＝v ′λ′，得：v ′＝λ′λv ＝80×10－2
25×10－2×340 m /s ＝1 088 m/s.。