专题125多普勒效应-学易试题君之K三关2018学年高二物理人教版(选修3-4)
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5.多普勒效应基础巩固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改变C.多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的D.多普勒效应是一种听觉上的错觉,没有实际意义解析:波源和观察者有相对运动时,就会产生多普勒效应,多普勒效应的应用很多,不能说没有实际意义,只有C项正确。
答案:C2下列事例中属于“多普勒效应”的运用的是()A.利用“声波”来探测海水深度B.利用“共鸣箱”来使声音增强C.将耳朵贴近铁轨听声音来判断是否有火车即将驶来D.通过炮弹飞行的声音来判断炮弹是靠近还是远离答案:D3上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端后迅速水平旋转,蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化,下列判断正确的是 ()A.旋转时蜂鸣器发出的频率变化了B.由于旋转,改变了同学们听到的声音频率C.蜂鸣器音调变高时,一定是向靠近观察者的方向运动D.音调的忽高忽低是由波的干涉造成的解析:由多普勒效应知蜂鸣器的频率并没有发生变化,只是同学们感受到的频率发生了变化,当二者靠近时,听到的音调变高,故A错,B、C对。
当发生波的干涉时,是声音的强弱发生变化,而不是频率发生变化,故D错。
答案:BC4一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:波在同种介质中波速是一定值,选项A错误,选项B正确;根据多普勒效应知,被鱼群反射回来的超声波频率变高,选项C正确,选项D错误。
答案:BC5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),f表示接收器接收到的频率。
若u增大,则()A.f增大,v增大B.f增大,v不变C.f不变,v增大D.f减小,v不变解析:当声源向着接收器运动的速度增大时,声源的频率不变,声波的传播速度不变,接收器接收到的频率增大。
故正确选项为B。
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 000Hz,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 HzB.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 Hz6.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>f0C.f1=f2<f0D.f2<f0<f17.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( )图3A.0.05 m/s;0.025 m/sB.0.1 m/s;0.1 m/sC.0.15 m/s;0.125 m/sD.0.2 m/s;0.1 m/s10.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,波已经传播到x=40 m,则下列说法中不正确的是( )图4A.波源振动的周期为0.05 sB.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图511.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( )题号 1 2 3 4 5 6 答案题号7 8 9 10 11答案于”“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?参考答案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.D7.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.]。
多普勒效应(40分钟)1.下面说法正确的是()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,观察者观察到的频率发生了变化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,故选项C正确;但声源的频率并没有发生变化,故选项A错误;多普勒效应产生的本质是观察者观察到的频率不等于波源频率,它首先由奥地利物理学家多普勒发现,故选项B、D正确。
答案:BCD2.下列关于多普勒效应的说法正确的是()A.只要波源在运动,就一定能观察到多普勒效应B.如果声源静止,就观察不到多普勒效应C.当声源朝着观察者运动时,声源的频率变高D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的频率可能变高,也可能变低解析:波源运动时,波源与观察者距离不一定变化,不一定发生多普勒效应,故选项A错;声源静止时,若观察者相对声源运动,能发生多普勒效应,故选项B错;声源朝着观察者运动时,声源频率不变,观察者接收到的频率变高,故选项C错;声源相对观察者运动时,二者距离可能增大,也可能减小,故观察者接收到的频率可能变低,也可能变高,故选项D对。
答案:D3.关于多普勒效应的说法正确的是()A.若波源向观察者靠近,则波源发出的频率变小B.若波源向观察者靠近,则观察者接收到的频率变大C.若观察者远离波源,则波源发出的频率变小D.若波源向观察者靠近,则波源发出的频率变大解析:若波源向观察者靠近,则波源发出的频率不变,观察者接收到的频率会变大,故选项A、D 错误,B正确;若观察者远离波源,波源发出的频率也不变,故选项C错误。
答案:B4.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解析: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。
课时12.5多普勒效应1.通过实验感受多普勒效应。
2.初步定性解释多普勒效应产生的原因。
3.了解生活中常见的多普勒效应现象及其应用。
重点难点:多普勒效应概念及对多普勒效应的理解。
教学建议:本节主要以声波为例介绍多普勒效应,声波的多普勒效应比较常见,易于被学生接受。
教材只对多普勒效应作定性的分析说明,使学生对多普勒效应有初步了解,教学中不宜作过多的理论引申。
多普勒效应在生活中普遍存在,随着科学技术的发展,它的应用日益广泛,如交通管理、医疗检查等。
给学生作些介绍,可以开阔他们的眼界。
导入新课:在日常生活中,我们都会有这样的经历,当一列鸣着汽笛的火车驶来时,会发现火车汽笛的音调变高;而当火车逐渐远离时,会发现火车汽笛的音调变低。
为什么会发生这种现象呢?1.多普勒效应奥地利物理学家多普勒发现,波源和观察者互相①靠近或互相②远离时,接收到的波的频率都发生变化。
这种现象叫作多普勒效应。
2.产生原因当波源与观察者相对静止时,接收的频率③等于(填“大于”“小于”或“等于”)波源振动的频率;当波源与观察者互相靠近时,接收的频率④大于(填“大于”“小于”或“等于”)波源振动的频率;当波源与观察者互相远离时,接收的频率⑤小于(填“大于”“小于”或“等于”)波源振动的频率。
3.应用交通警车通过分析行进中车辆的反射波频率的⑥变化来确定车辆的速度;通过运动天体与地球某元素发射的光波的⑦频率对照可以确定天体的速度;医生向人体发射频率已知的超声波,通过测定血流反射波的⑧频率变化,就能知道血流速度,检查病变。
1.教材中用蜂鸣器做演示实验时,几米之外的人听到的声音有什么特征?解答:蜂鸣器音调忽高忽低。
2.波源与观察者距离变化时接收到的波的频率发生变化的现象,是谁发现的?解答:奥地利物理学家、数学家和天文学家多普勒。
3.发生多普勒现象时,波源的频率是否变化?解答:波源的频率是不变的。
主题1:多普勒效应问题:(1)我们在剧场听演唱会时,听到的声音频率与声源的频率是不是一致的?(2)我们乘坐火车出行,当我们乘坐的火车鸣笛时,火车静止不动和快速行驶两种状态下,我们听到的笛声频率是不是一样的?当与另一列高速行驶且正鸣笛的火车擦肩而过时,我们听到的笛声频率又是如何的?(3)当波源不动,观察者运动时,观察者接收到的频率会怎样变化?(4)当观察者不动,波源运动时,观察者接收到的频率会怎样变化?解答:(1)听到的声音频率与声源的频率是一致的。
第5节多普勒效应1.(对应要点一)下列关于多普勒效应的说法中正确的是()A.只要波源在运动,就一定能观察到多普勒效应B.当声源静止、观察者运动时,也可以观察到多普勒效应C.只要声源在运动,观察者总是感到声音的频率变高D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的音调可能变高,也可能变低解析:当波源与观察者有相对运动时,如果二者相互接近,观察者接收到的频率增大,感到声音的音调变高;如果二者远离,观察者接收到的频率减小,感到声音的音调变低,所以应选B、D。
答案:BD2.(对应要点一)下列哪些现象是多普勒效应()A.远去的汽车声音越来越小B.炮弹迎面飞来,声音刺耳C.火车向你驶来时,音调变高,远离你而去时,音调变低D.大风中,远处人的说话声时强时弱解析:声波音调的高低由其频率决定,根据多普勒效应,当声源与观察者发生相对运动时,观察者听到的声音会变化,B、C正确。
声音的强弱由声波的能量决定,声源越近,声波能量越大,听起来越响亮,但音调不一定变化,A、D项不是由多普勒效应造成的,故选择B、C。
答案:BC3.(对应要点二)如图12-5-1表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.衍射现象图12-5-1 C.反射现象D.多普勒效应(2)波源正在移向()A.A点B.B点C.C点D.D点(3)观察到波的频率最低的点是()A.A点B.B点C.C点D.D点解析:(1)该图表示的是多普勒效应,正确选项为D。
(2)从波长变化情况来看,波源正在移向A点。
(3)由于波源远离B点,所以,观察到波的频率最低的点是B点。
答案:(1)D(2)A(3)B。
第12章第5节多普勒效应同步练习新人教版选修3-4基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)1.下列说法中错误的是( )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,观察者接收的频率发生了变化C.多普勒效应是在波源和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答案:A解析:当波源与观察者有相对运动时,会发生多普勒效应,选项C正确。
发生多普勒效应时是接收到的频率发生了变化,而波源的频率没有变化。
故A错,B对,而D项也是正确的。
2.(北京市昌平区2013~2014学年高二下学期期末)有经验的铁路养护人员可以根据火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向。
他所利用的应是( )A.声波的反射现象B.声波的多普勒效应C.声波的干涉现象D.声波的衍射现象答案:B解析:根据火车笛声音调的变化,由多普勒效应,即可判断火车行驶的方向,选项B 正确。
3.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,则下列判断正确的是( )A.墙壁接收到超声脉冲频率等于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答案:C解析:蝙蝠(波源)相对墙壁(观察者)的距离接近,所以墙壁接收到的超声波频率增大,A错误;超声波被反射后频率不变,但传播方向和蝙蝠的运动方向相反,蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声波时,频率会更大,故C正确,B、D错误。
4.超声波由于它具有不同于声波的特性,在现代生产技术和科学研究中有许多重要应用,下列选项中,哪些属于超声波的应用( )A.探查几米厚金属内部的缺陷B .把普通水变成雾气喷射到房间的空气中C .探查人体内部的各种器官、组织等有无异常D .进行人体按摩,治疗神经痛等疾患答案:ABCD解析:本题考查超声波特性及其应用。
高二物理多普勒效应试题答案及解析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.当波源和观测者都运动时就产生多普勒效应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测者接收到的频率发生了变化【答案】D【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波源和观测者有相对运动,导致观测者接收到波的频率发生了变化,而波源的频率不变,故选项D正确,A、B、C错误.2.两相干声源A、B相距35 m,发出振动情况完全相同的声波,声波的波长为10 m,分析在A、B连线之间有几处听不到声音?【答案】6处【解析】在AB连线上任取一点P,设P到A、B的距离之差为Δs,由几何关系可知:-35 m<Δs<35 m若P点听不到声音则满足:Δs=(2k+1) (k为整数)由以上两式可解得:-4<k<3,即k可取-3、-2、-1、0、1、2,可见在AB连线之间共有6处听不到声音.3.如图所示,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B运动过程中,她感觉哨声音调变高B.女同学从E向D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【答案】AD【解析】女同学从A向B运动过程中,她有靠近声源的趋势,根据多普勒效应,她都感到哨声音调变高,故A正确;女同学从E向D运动过程中,她有远离声源的趋势,她都感到音调变低,故B错误.女同学在C点向右运动时,她有靠近声源的趋势,根据多普勒效应,她都感到哨声音调变高,故C错误,女同学在C点向左运动时,她有远离声源的趋势,她都感到音调变低,故D正确.故选AD.【考点】多普勒效应.点评:此题要理解多普勒效应,要记得“波在波源移向观察者时接收频率变高,而在波源远离观察者时接收频率变低.当观察者移动时也能得到同样的结论”,并能在实际问题中应用它.此题属于基础题.4.医院通过彩超对人体进行体检时,彩超机向人体内发射频率已精确掌握的超声波,超声波经血液反射后被专用仪器接收,然后通过反射波频率变化就可知血液的流速,这一技术主要体现了哪一种物理现象A.共振B.波的衍射C.多普勒效应D.波的干涉【答案】C【解析】超声波属于频率高于20000Hz的声波,属于波长较短的机械波,因此容易反射。
第十二章机械波
第5节多普勒效应
一、多普勒效应
1.多普勒效应:波源与观察者互相靠近或者互相远离时,接收到的___________都会发生变化的现象。
2.波源与观察者相对静止时,1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是___________的,观察者接收到的频率___________波源振动的频率。
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3.当波源与观察者相互靠近时,1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目___________,接收到的频率___________;反之,当波源与观察者互相远离时,接收到的频率___________。
二、多普勒效应的应用
1.测车辆速度:交警向行进中的车辆发射___________的超声波,同时测量___________的频率,根据反射波频率___________就能知道车辆的速度。
2.测星球速度:测量星球上某些元素发出的光波的___________。
然后与地球上这些元素___________时发光的频率对照,可得星球的速度。
3.测血流速度:向人体内发射___________的超声波,超声波被血管中的血液___________后又被仪器接收,测出反射波的___________,就可得血流速度。
波的频率一定等于增加增加变小
频率已知反射波变化的多少频率静止频率已知反射频率变化
一、多普勒效应
1.波源与观察者相对静止时,单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的,观察者感觉
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