高中物理 第十二章 5 多普勒效应课后集训 新人教版选修3-41

多普勒效应基础过关1.关于多普勒效应，以下说法正确的有( )A.只有机械波才能产生多普勒效应B.机械波、电磁波、光波等均能产生多普勒效应C.产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化D.产生多普勒效应的原因是观察者接受的频率发生了变化解析：多普勒效应是波动过程共有的特征，无论是机械波、电磁波还是光波都会发生多普勒效应，产生多普勒效应的原因是观察者接收的频率发生了变化，而波源的频率不变。故B、D正确A、C错误。答案：BD2.下面说法中正确的是( )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，观察者接受的频率发生了变化C.多普勒效应是在波源与观察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解析：当声源和观察者之间有相对运动时，会发生多普勒效应，C正确。但声源的频率并没有发生变化，A错，多普勒效应产生的本质是观察者接收的频率不等于波源频率，它首先由奥地利科学家多普勒发现，B、D正确。答案：BCD3.关于多普勒效应，下列说法正确的是( )A.当波源与观察者相对运动时，才会发生多普勒效应B.当波源与观察者相对静止时，才会发生多普勒效应C.只有机械波能发生多普勒效应D.不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应解析：波源与观察者相对静止时，观察者接收到的频率与波源发出的频率相同，只有相对运动时才发生多普勒效应，并且多普勒效应是波的特性，不仅机械波有，所有的波都会发生多普勒效应。答案：AD4.当火车匀速向我们驶来时，到达我们之前我们听到的音调将( )A.变高了 B.变低了 C.不变化 D.不能确定解析：由多普勒效应的成因我们知道，当波源与观察者互相接近时，接收到的频率变大，音调高。答案：A5.站在火车站台上的旅客听到火车鸣笛声的音调变化情况是( )A.当火车减速进站时，鸣笛声的音调变低B.当火车减速进站时，鸣笛声的音调变高C.当火车加速离站时，鸣笛声的音调变低D.当火车加速离站时，鸣笛声的音调变高解析：当波源与观察者匀速靠近时，接收的频率比波源发出的频率高，但频率恒定，当减速靠近时接收的频率逐渐降低，加速靠近时频率就逐渐升高。若加速远离接收的频率逐渐降低减速远离频率就逐渐升高。答案：AC6.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/hC.等于100 km/h D.无法确定解析：由多普勒效应可知。巡警车接收到的频率低了，即观察者接收到的频率低，说明轿车和巡警车正在相互远离，而巡警车速度恒定，因此可以判定轿车速度比巡警车大，故选A。答案：A综合运用7.某人乘火车由甲地去乙地。途中此人乘坐的列车超过一列货运列车，超车后听到货运列车发出的笛声频率为f1；此人乘坐的列车以后又与迎面驶来的一列客车会车，听到客车驶近时的笛声频率为f2，已知我们生产的机车发出的笛声相同，则f1与f2的大小关系是f1_f2。解析：此人与货运列车远离，所以f1小于发出声波的频率，而此人与客运列车靠近，故f2大于发出声波的频率，因此f1f2。答案：f1f2。8.利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量。图12-7-2(甲)中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。图12-7-2现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲、而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图22-7(乙)中幅度较小的波形，反射滞后的时间已在图22-7(乙)中标出。其中T和T为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0。则根据所给信息可判断小车的运动方向为_。(填“向左”或“向右”)此仪器是应用物理中_效应制成的。解析：若小车不动，发射超声波脉冲后到接收回波的时间应恒定，而从图形看，接收时间正在逐渐增大，故可知小车C速度方向与超声波发射方向一致，即小车向右方运动。答案：向右、多普勒9.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？解析：若火车靠近工人，人感觉汽笛声的音调升高，速度越快，音调越高，反之相反，铁路工人通过判断火车汽笛音调的高低从而判定火车的运行方向和快慢。10.以速度u=20 m/s奔驰的火车，鸣笛声频率为275 Hz，已知常温下空气的声速v=340 m/s。(1)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：(1)观察者相对介质静止，波源以速度u向观察者运动，以介质为参照物，波长将缩短为=vT-uT=(v-u)T，则观察者听到笛声的频率为275 Hz=292 Hz(2)同上述分析，观察者听到笛声的频率为275 Hz=260 Hz答案：(1)292 Hz(2)260 Hz