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12.5多普勒效应课后提升作业【基础达标练】
1.2018·衢州高二检测一列正在鸣笛的火车高速通过某火车站站台的过程中该火车站站台中部的工作人员听到笛声的频率 A.变大 B.变小C.先变大后变小 D.先变小后变大【解析】选C火车高速通过站台的过程中就是先靠近站台再远离站台所以工作人员听到笛声的频率先变大后变小因此本题的正确答案选C
2.2018·滁州高二检测有一测速雷达发射电磁波频率为f1想用它来测量一迎面开来的汽车的车速设该雷达接收到的从汽车反射回来的反射波频率为f2则 A.f1f2B.f1=f2C.f1f2D.无法确定【解析】选C因为迎面开来的汽车与雷达间的距离不断减小故被车反射回来的电磁波的频率变大
3.多选如图所示某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 A.女同学从A向C运动过程中她感觉哨声音调变高B.女同学从E向C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【解析】选A、D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都感到音调变低选项A、D正确B、C错误
4.根据多普勒效应下列说法中正确的是 A.多普勒效应只适用于声波B.当波源和观察者同向运动时观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低C.当波源和观察者相向运动时观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高D.当波源和观察者反向运动时观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高【解析】选C根据多普勒效应可知当波源和观察者相向运动时观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高故C正确;多普勒效应不仅适用于声波还适用于电磁波等故A错误;当波源和观察者反向运动时观察者接收到的频率比波源发出的频率低故D错误;当波源和观察者同向运动时两者间的距离变化情况未知所以无法确定故B错误【补偿训练】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1ms或不到1ms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39000Hz在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间下列判断正确的是 A.墙壁接收到的超声脉冲频率等于39000HzB.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39000Hz【解析】选C由于蝙蝠向墙壁靠近所以墙壁接收的频率大于39000Hz蝙蝠接收到墙壁反射的频率大于墙壁接收的频率故C正确
5.2018·亳州高二检测轮船在进港途中的x-t图象如图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 【解析】选A匀速靠近港口的过程中测量到的频率不随时间变化但速度大时频率大由x-t图象可知轮船靠近港口时三段时间内的速度v1v3v2可知f1f3f2故A正确
6.多选一渔船向鱼群发出超声波若鱼群正向渔船靠近则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比 A.波速变大 B.波速不变C.频率变高 D.频率不变【解析】选B、C在同种介质中超声波的传播速度保持不变根据多普勒效应可知频率变高所以B、C项正确
7.如图为由波源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20Hz且不运动而观察者在1s内由A运动到B观察者接收到多少个完全波【解析】观察者在单位时间内接收到的完全波的个数等于观察者接收到的频率如果观察者不动则1s内观察者接收到的完全波的个数应为20个然而当观察者从A运动到B的过程中所能接收到的完全波的个数正好比不运动时少1个即他只接收到19个完全波答案:19个【能力提升练】
1.2018·大连高二检测如图所示让小球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40cm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 A.
0.05m/s;
0.025m/sB.
0.1m/s;
0.1m/sC.
0.15m/s;
0.125m/sD.
0.2m/s;
0.1m/s【解析】选D由图可知P振动的时间为2s波速为=
0.2m/sP点移动速度为=
0.1m/s故本题选D
2.假设某爆炸声在空气中的传播速度为340m/s一架战斗机正在爆炸点附近飞行要使飞行员听不到爆炸声则对飞机的飞行速度的说法正确的是 A.340m/s远离爆炸点B.340m/s靠近爆炸点C.170m/s远离爆炸点D.170m/s靠近爆炸点【解题指南】解答本题应把握以下两点:1理解多普勒效应2理解飞行员听不到爆炸声需要满足的条件【解析】选A要使飞行员恰好听不到爆炸声即飞行员正好一个声波也接收不到故飞机飞行的速度应与波峰前进的速度一样即飞机至少应以340m/s的速度飞行远离爆炸点A正确
3.多选如图所示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=400m处设有一接收器A图中未标出已知t=0时波已经传播到x=40m处则下列说法中正确的是 A.波源振动的周期为
0.05sB.x=40m处的质点在t=
0.5s时位移最大C.接收器在t=
1.0s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20Hz【解析】选A、D波源振动的周期T==s=
0.05sA正确;x=40m处的质点在t=
0.5s时恰好振动10个周期因此仍在平衡位置B错误;接收器接收到此波的时间t=s=
0.9sC错误;波源振动的频率f==20Hz由多普勒效应的知识知道若波源向x轴负方向移动接收器与波源距离变大则接收器接收到的波的频率将小于20HzD正确
4.以速度u=20m/s奔驰的火车鸣笛声频率为275Hz已知常温下空气中的v=340m/s1当火车驶来时站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少2当火车驶去时站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少【解析】1f1=·f=×275Hz≈292Hz2f2=·f=×275Hz≈260Hz答案:1292Hz 2260Hz。