12.5 多普勒效应 习题

12.5 多普勒效应

1．当观测者和波源之间有________________时，观测者测得的频率与波源频率________的现象叫多普勒效应．

2．当波源与观测者相对静止时，观测到的频率________波源振动的频率；当波源与观测者相向运动时，观测到的频率________波源的频率；当波源与观测者相互远离时，观测到的频率________波源的频率．

3．多普勒效应在科学技术中有广泛的应用，可以利用多普勒效应测________速度，测星球靠近或远离我们的速度，测________速度．

4．关于多普勒效应，下列说法中正确的是( )

A．当波源与观测者有相对运动时，才会发生多普勒效应

B．当波源与观测者运动的速度相同时，不会发生多普勒效应

C．只有机械波才能发生多普勒效应

D．只要波源运动，就一定会发生多普勒效应

5．下列说法中不正确的是( )

A．发生多普勒效应时波源的频率保持不变

B．要发生多普勒效应，波源和观测者间必须有相对运动

C．只有声波会发生多普勒效应

D．机械波、电磁波和光波都会发生多普勒效应

6．当火车进站鸣笛时，我们在车站听到的音调( )

A．变低

B．不变

C．变高

D．不知声速和火车车速，不能判断

概念规律练

知识点一对多普勒效应的理解

1．下列说法中正确的是( )

A．发生多普勒效应时，波源的频率变化了

B．发生多普勒效应时，观测者接收到的频率发生了变化

C．多普勒效应是在波源与观测者之间有相对运动时产生的

D．多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的

2．如图1，由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷，设波源频率为20 Hz，且不运动，而观测者在1 s内由A运动到B，观测者接收到多少个完全波？设波速为340 m/s，则要让观测者完全接收不到波，他每秒要运动多少米？

图1

知识点二发生多普勒效应的几种情况

图2

3．如图2所示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰．

(1)该图表示的是( )

A．干涉现象B．衍射现象

C．反射现象D．多普勒效应

(2)波源正在向哪处移动( )

A．A B．B

C．C D．D

(3)观察到波的频率最低的位置是( )

A．A B．B

C．C D．D

4．新型列车动车组速度可达300 km/h，与该车汽笛声的音调相比，(1)站在车前方路旁的人听起来音调________(选填“偏高”或“偏低”)，站在车后方路旁的人听起来音调________(选填“偏高”或“偏低”)．

(2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调怎样？此时列车汽笛发出的声波频率变化了吗？

(3)坐在新型列车动车组上的乘客听起来音调怎样？

方法技巧练

多普勒效应的应用

5．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电磁波，如果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，说明那辆轿车的车速( )

A．高于100 km/h B．低于100 km/h

C．等于100 km/h D．无法确定

6．有经验的铁路工人为什么可以从火车的汽笛声判断火车的运行方向和快慢？

1．关于多普勒效应，下列说法正确的是( )

A．多普勒效应是由波的干涉引起的

B．多普勒效应说明波源的频率发生了改变

C．多普勒效应是由于波源与观测者之间有相对运动而产生的

D．只有声波才可以产生多普勒效应

2．有经验的铁路养护人员可以从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向．他所利用的应是( )

A．声波的干涉现象B．声波的衍射现象

C．声波的多普勒效应D．声波的反射现象

3．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)，ν表示接收器接收到的频率．若u增大，则( ) A．ν增大，v增大B．ν增大，v不变

C．ν不变，v增大D．ν减小，v不变

4．火车上有一个声源发出频率一定的乐音．当火车静止、观测者也静止时，观测者听到并记住了这个乐音的音调．以下情况中，观测者听到这个乐音的音调比原来降低的是( )

A．观测者静止，火车向他驶来

B．观测者静止，火车离他驶去

C．火车静止，观测者乘汽车向着火车运动

D．火车静止，观测者乘汽车远离火车运动

5．蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效，这种超声脉冲是持续1 ms 或不到1 ms的短促发射，且每秒重复发射几次．假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39 000 Hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，则下列判断正确的是( )

A．墙壁接收到的超声脉冲频率等于39 000 Hz

B．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率

C．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率

D．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39 000 Hz

6．波源振动的频率为f0，波源在介质中运动时，波源的前方介质振动的频率为f1，波源后方介质振动的频率为f2，则三者的关系为( )

A．f1＝f2＝f0B．f1＝f2>f0

C．f1＝f2

7．当人听到声音的频率越来越低时，可能的原因是( )

A．声源和人都是静止的，声源振动的频率越来越低

B．人静止，声源远离人做匀速直线运动，声源振动的频率不变

C．人静止，声源远离人做匀加速直线运动，声源振动的频率不变

D．人静止，声源远离人做匀减速直线运动，声源振动的频率不变

8．下面哪些应用是利用了多普勒效应( )

A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度

B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理

C．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况

D．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去

9．如图3所示，让小球P一边贴水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动，O 点是它的初始位置．图示为观察到的某一时刻的水面波，图中的实线表示水面波的波峰位置，此时小球P处于波峰位置，激起的第一个波峰刚好传到40 cm处，那么水面波的传播速度及小球P匀速移动的速度分别是( )