【同步练习】《多普勒效应》(教科版)

《多普勒效应》同步练习

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察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、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调．以下情况中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是( ) A．观察者静止，火车向他驶来

B．观察者静止，火车离他驶去

C．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动

D．火车静止，观察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＝f0 B．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光波的频率来判断遥远天体相对于地球运动速度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( )

图3

A．0.05 m/s；0.025 m/s

B．0.1 m/s；0.1 m/s

C．0.15 m/s；0.125 m/s

D．0.2 m/s；0.1 m/s

10．图4中，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播，波速v＝400m/s 为了接收信号，在x＝400 m处设有一接收器A(图中未标出)．已知t＝0时，波已经传播x ＝40 m，则下列说法中不正确的是( )

图4

A．波源振动的周期为0.05 s

B．x＝40 m处的质点在t＝0.5 s时位移最大

C．接收器在t＝1.0 s时才能接收到此波

D．若波源向x轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz

11．轮船在进港途中的x－t图象如图5所示，则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是图中的哪一个( )

图5

12.当波源相对于介质不动，观察者向波源运动时，观察者接收到的频率________(填“大于”“小于”或“等于”)波源频率；当观察者远离波源时，观察者接收到的频率______(填“大于”“小于”或“等于”)波源频率；当观察者相对于介质不动，而波源做远离观察者的运动时，观察者接收到的频率________．

13．随着科技的发展和作战的需要，现在的战斗机飞得越来越快，甚至有些飞机的速度已经超过了声音在空气中的传播速度．假设某爆炸声在空气中的传播速度为340 m/s，一架战斗机正在爆炸点附近远离它飞行，要使飞行员听不到爆炸声，飞机飞行的速度至少多大？

答案和解析

1．C [多普勒效应是由于波源和观察者之间发生相对运动而产生的，发生多普勒效应时，波源的频率不改变．因此，A、B错，C正确．一切波都能发生多普勒效应，D错．]

2．C [根据多普勒效应现象，当火车运动方向靠近养护人员时，他听到的声音音调较高，火车远离养护人员时，他听到的声音音调较低．]

3．B [由于声波的速度由介质决定，故V不变，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，ν增加，故B项正确．]

4．BD [当观察者与声源相向运动时，观察者接收到的声波的个数增多，所以观察者接收的频率升高，听到乐音的音调比原来要高．当观察者与声源背向运动时，观察者接收到的声波的个数减少，所以观察者接收到的频率降低，听到乐音的音调比原来降低了．综上所述，正确选项为B、D.]

5．C

6. D

7．AC [人听到的声音的频率越来越低，声源远离观察者，且远离的速度越来越大，也就是加速远离，所以A、C正确．]

8．ABD [凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可测定遥远星体相对地球远离的速度，故A选项正确．被反射的电磁波，相当于一个运动的物体发出的电磁波，其频率发生变化，由多普勒效应的计算公式可以求出运动物体的速度，故B选项正确．对于C 选项，铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动情况做出判断的，故不正确．炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，故D选项正确．] 9．D [由图可知P振动时间为2 s，波速为0.2 m/s，P点移动速度为0.1 m/s.]

10．BC [波源振动的周期T＝0.05 s，A正确；x＝40 m处的质点在t＝0.5 s时仍在平衡位置，B错误；接收器接收到此波的时间t＝0.9 s，C错误；由多普勒效应的知识，可知D正确．]

11．A [由x－t图象可知，轮船靠近港口时的速度v1>v3>v2，可知f1>f3>f2，故A正确．]