2024-2025學(xué)年高中物理第12章機(jī)械波5多普勒效應(yīng)課時(shí)練習(xí)含解析新人教版選修3-4_第1頁
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PAGE4-多普勒效應(yīng)(25分鐘50分)一、選擇題(本題共3小題,每小題7分,共21分)1.關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說法中正確的是 ()A.多普勒效應(yīng)是由波的干涉引起的B.多普勒效應(yīng)說明波源的頻率發(fā)生變更C.多普勒效應(yīng)是由于波源與視察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的D.只有聲波才可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)【解析】選C。在多普勒效應(yīng)中,波源的頻率是不變更的,只是由于波源和視察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),視察者感覺到的頻率發(fā)生了變更。多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過程共有的特征,電磁波和光波也會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)。故選項(xiàng)C正確。2.(2024·哈爾濱高二檢測(cè))輪船在進(jìn)港途中的x-t圖象如圖所示,則在港口所測(cè)到輪船上霧笛發(fā)出聲音的頻率是圖中的哪一個(gè) ()【解析】選A。勻速靠近港口的過程中,測(cè)量到的頻率不隨時(shí)間變更,但速度大時(shí)頻率大,由x-t圖象可知,輪船靠近港口時(shí)三段時(shí)間內(nèi)的速度v1>v3>v2,可知f1>f3>f2,故A正確。3.(多選)我國(guó)自主研發(fā)的“海翼”號(hào)深?;铏C(jī),刷新了下潛深度的世界紀(jì)錄。懸停在深海中某處的滑翔機(jī)發(fā)出聲吶信號(hào)(超聲波)的頻率為f,在該處海水中的傳播速度為v,若停在海面上的監(jiān)測(cè)船收到的頻率稍大于滑翔機(jī)發(fā)出聲吶信號(hào)的頻率,則下列說法正確的是()A.聲吶信號(hào)在該處海水中的波長(zhǎng)為B.聲吶信號(hào)在該處海水中的波長(zhǎng)為C.滑翔機(jī)正在靠近該監(jiān)測(cè)船D.滑翔機(jī)正在遠(yuǎn)離該監(jiān)測(cè)船【解析】選B、C。依據(jù)波速定義:v=fλ,λ=,A錯(cuò)、B對(duì)。依據(jù)多普勒效應(yīng),當(dāng)滑翔機(jī)靠近監(jiān)測(cè)船時(shí),監(jiān)測(cè)船接收到的頻率大于滑翔機(jī)發(fā)出聲吶信號(hào)的頻率,C對(duì)、D錯(cuò)。【加固訓(xùn)練】蝙蝠在洞窟中飛來飛去時(shí),它利用超聲脈沖導(dǎo)航特別有效,這種超聲脈沖是持續(xù)1ms或不到1ms的短促放射,且每秒重復(fù)放射幾次。假定蝙蝠的超聲脈沖放射頻率為39000Hz,在一次正朝著表面平直的墻壁飛撲的期間,則下列推斷正確的是 ()A.墻壁接收到超聲脈沖頻率等于39000HzB.蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率等于墻壁接收的頻率C.蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率大于墻壁接收的頻率D.蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率等于39000Hz【解析】選C。蝙蝠(波源)相對(duì)墻壁(視察者)的距離靠近,所以墻壁接收到的超聲波頻率增大,A錯(cuò)誤;超聲波被反射后頻率不變,但傳播方向和蝙蝠的運(yùn)動(dòng)方向相反,蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲波時(shí),頻率會(huì)更大,故C正確,B、D錯(cuò)誤。二、非選擇題(14分)4.隨著科技的發(fā)展和作戰(zhàn)的須要,現(xiàn)在的戰(zhàn)斗機(jī)飛得越來越快,甚至有些戰(zhàn)斗機(jī)的速度超過了聲音在空氣中的傳播速度。假設(shè)某爆炸聲在空氣中的傳播速度為340m/s,一架戰(zhàn)斗機(jī)正在爆炸點(diǎn)旁邊遠(yuǎn)離它飛行,要使飛行員聽不到爆炸聲,戰(zhàn)斗機(jī)飛行的速度至少多大?【解析】要使飛行員恰好聽不到爆炸聲,即飛行員正好一個(gè)聲波也接收不到,則他隨戰(zhàn)斗機(jī)運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)與波峰前進(jìn)的速度一樣,即戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)以340m/s的速度飛行遠(yuǎn)離爆炸點(diǎn)。答案:340m/s5.(15分)(1)(多選)下列關(guān)于多普勒效應(yīng)的說法中,正確的是 ()A.只要波源在運(yùn)動(dòng),就肯定能視察到多普勒效應(yīng)B.假如聲源靜止,就視察不到多普勒效應(yīng)C.當(dāng)聲源朝著視察者運(yùn)動(dòng)時(shí),視察者接收到的頻率增大D.當(dāng)聲源相對(duì)于視察者運(yùn)動(dòng)時(shí),視察者聽到的聲音的頻率可能變高,也可能變低E.當(dāng)視察者向靜止的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí),視察者聽到的聲音頻率變高(2)一固定的超聲波源發(fā)出頻率為100kHz的超聲波,一輛汽車從遠(yuǎn)處向超聲波源迎面駛來,在超聲波源處的接收器接收到由汽車反射回來的超聲波,并測(cè)出接收到的超聲波頻率為110kHz,設(shè)空氣中聲音的傳播速度是330m/s,計(jì)算汽車的行駛速度?!窘馕觥?1)選C、D、E。波源運(yùn)動(dòng)時(shí),波源與視察者距離不肯定變更,不肯定發(fā)生多普勒效應(yīng),A錯(cuò);聲源靜止時(shí),若視察者向聲源運(yùn)動(dòng),能發(fā)生多普勒效應(yīng),B錯(cuò);聲源朝著視察者運(yùn)動(dòng)時(shí),聲源頻率不變,視察者接收到的頻率增大,C對(duì);聲源相對(duì)視察者運(yùn)動(dòng)時(shí),二者距離可能增大,也可能減小,故視察者接收到的頻率可能變低,也可能變高,D正確;當(dāng)視察者向靜止的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí),視察者聽到的聲音頻率會(huì)變高,E正確。(2)設(shè)波源放射的超聲波頻率為f,汽車接收到的頻率為f′,并把它反射回去,固定接收站接收到的頻率為f″,超聲波在空氣里的傳播速度為v,汽車的行駛速度為u。超聲波在空氣中的波長(zhǎng)為λ0,則f=,汽車每秒鐘接收到的超聲波的波數(shù),即頻率f′=+=f,汽車反射回的超聲波在空氣中的波長(zhǎng)λ′=-==,固定接收器接收到的頻率f″==f,由此可以解得u=·v=15.7m/s,即為56.5km/h。答案:(1)C、D、E(2)56.5km/h【加固訓(xùn)練】(1)(多選)關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說法中正確的是 ()A.當(dāng)波源與視察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),才會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)B.當(dāng)波源與視察者運(yùn)動(dòng)的速度相同時(shí),不會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)C.只有機(jī)械波才能發(fā)生多普勒效應(yīng)D.只要波源運(yùn)動(dòng),就肯定會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)E.視察者繞波源做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),不會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)(2)如圖所示,波源S不動(dòng),每秒發(fā)出30個(gè)完全波。假如視察者1s內(nèi)由位置A移到位置B,則1s內(nèi)將接收到______個(gè)完全波;假如視察者1s內(nèi)由位置C移到位置D,則1s內(nèi)將接收到______個(gè)完全波。

【解析】(1)選A、B、E。當(dāng)波源與視察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),他們之間的距離必定發(fā)生變更,其距離增大或減小,則視察者接收到的頻率就相應(yīng)地減小或增大,可知必發(fā)生多普勒效應(yīng),即A選項(xiàng)正確;而當(dāng)波源與視察者運(yùn)動(dòng)的速度完全相同時(shí),無相對(duì)運(yùn)動(dòng),相當(dāng)于二者都靜止的狀況,不會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng),故B選項(xiàng)正確,D選項(xiàng)不正確;多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過程共有的特征,這里的波動(dòng)包括一切波的傳播過程,故C選項(xiàng)不正確。能否發(fā)生多普勒效應(yīng)取決于波源和視察者之間的距離是否變更,E正確。(2)假如視察者在A點(diǎn)不動(dòng),視察者每秒將接收到3

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