【创新设计】20132014高中物理2.4多普勒效应及其应用同步训练鲁科版选修.doc

【创新设计】2013-2014高中物理 2.4 多普勒效应及其应用同步训练 鲁科版选修3-4
1．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；驶离你而去时，音调变低
D．大风中，远处人的说话声时强时弱
解析　A项和D项中所说的现象是能量传播的问题，不是多普勒效应．B、C两项所发生的现象是多普勒效应．
答案　BC
2．关于多普勒效应，下列说法正确的是 (　　)．
A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
B．只要观察者在运动，就一定能观察到多普勒效应
C．只要波源与观察者之间有相对运动，就一定能观察到多普勒效应
D．当发生多普勒效应时，观察者感觉到的频率可能在增大，也可能在减小
解析　若波源与观察者一起同方向、同速度运动，则观察者观察不到多普勒效应．
答案　D
3．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收到的频率发生了变化
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到的频率发生了变化，而波源的频率不变，故B、D正确，A、C错误．
答案　BD
4．分析下列物理现象：①“闻其声而不见其人”　②学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音　③当正在鸣笛的火车向我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高，这些物理现象分别属于波的 (　　)．
A．折射、干涉、多普勒效应
B．衍射、多普勒效应、干涉
C．折射、衍射、多普勒效应
D．衍射、干涉、多普勒效应
答案　D
5．下列叙述中属于多普勒效应的是 (　　)．
A．在正在振动的音叉周围走一圈，听到忽强忽弱的声音
B．声源频率等于观察者的接收频率时，观察者听到的声音最响
C．铁路工人听到火车的汽笛声的音调越来越高
D．夏日的雷声有时轰鸣不绝、此起彼伏
答案　C
6．火车上有一个声源发出一定的乐音．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
解析　观察者与声源相向运动时，观察者接收到的声波的频率变大，听到的乐音音调比原来要高；观察者与声源背离运动时，观察者接收到的声波的频率变小，听到的乐音音调比原来要低，故选项B、D正确．
答案　BD
7．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<f0 D．f2<f0<f1
解析　f0由波源每秒钟所振动的次数决定，介质振动的频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定．波源运动时，在波源的正前方介质振动的频率高于波源振动的频率．
答案　D

8．飞机在空中由远处飞来，又逐渐远去，对于某一观察者而言，他听到飞机的轰鸣声音频率的变化是 (　　)．
A．声音变得越来越低
B．声音变得越来越尖锐刺耳
C．音调先变高后变低
D．音调先变低后变高
解析　音调由频率决定，当飞机靠近观察者时，观察者听到的轰鸣声的频率变大，音调变高；而当飞机远离观察者时，观察者听到的轰鸣声的频率变小，音调变低，故C正确．
答案　C
9．蝙蝠在洞穴中飞来飞去，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．墙壁接收到的声脉冲频率大于39 000 Hz
B．蝙蝠接收到的从墙壁反射回来的声脉冲频率等于墙壁接收的频率
C．蝙蝠接收到的从墙壁反射回来的声脉冲频率大于墙壁接收的频率
D．蝙蝠接收到的从墙壁反射回来的声脉冲频率等于39 000 Hz
答案　AC
10．如图2－4－2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 (　　)．

图2－4－2
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
图2－4－3

11.一个发出固定频率f的声源，如图2－4－3所示，把它拉到右侧A点由静止释放，让它来回摆动，C点是左侧的最高点，B点是摆动的最低点．B点正下方有一个观察者．下列说法正确的是 (　　)．
A．声源由A到B的过程中，接收到的频率先变大后变小，且都大于f
B．声源由A到B的过程中，接收到的频率先变小后变大，且都小于f
C．声源由B到C的过程中，接收到的频率先变大后变小，且都大于f
D．声源由B到C的过程中，接收到的频率先变小后变大，且都小于f
解析　在A、B、C三点时，因A、C两点速度为0、B点速度水平，故都没有指向观察者方向的速度分量，如果此时选取非常短时间，则这些位置与观察者之间的距离没有变化，所以接收到的频率都等于声源的固有频率f.
从A到B过程中，离观察者的间距变小，所以接收到的频率都高于声源的固有频率，且靠近观察者的分速度由0变大再减小为0，故接收到的频率是先增大后减小，故选项A正确．
从B到C过程中，离观察者的间距变大，所以接收到的频率都低于声源的固有频率，且远离观察者的分速度由0变大再减小为0，故接收到的频率是先减小后增大，故选项D正确．
答案　AD
12．图2－4－4分别反映了飞机以三种速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时，产生声波的情况．图2－4－4中一系列圆表示声波的传播情况，A表示飞机的位置．请你利用给出的图，确定飞机飞行速度最大的是________．(填“甲”“乙”或“丙”)

图2－4－4
解析　飞行速度最大的是丙图，对于丙图，飞机飞行速度大于声波的速度．
答案　丙
图2－4－5

13.如图2－4－5所示，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20 Hz，且不运动，而观察者在1 s内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？设波速为340 m/s，则要让观察者完全接收不到波，他每秒要运动多少米？
解析　观察者在单位时间内接收到的完全波的个数就等于观察者接收到的频率．如果观察者不动，则1 s内，观察者接收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．要想让观察者完全接收不到波，他必须随同所在的波峰一起运动并远离波源．由x＝vt得x＝340×1 m＝340 m，即观察者每秒要远离波源340 m.
答案　19个　340 m

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