内容正文:
第5课时 多普勒效应
第十二章 机械波
多选题
1.在下列现象中,可以用多普勒效应解释的有( )
A.雷雨天看到闪电后,稍过一会儿才能听到雷声
B.同一声源发出的声波,在空气和水中传播的速度不同
C.观察者听到远去的列车发出的汽笛声,音调会变低
D.超声波被血管中的血流反射后,探测器接收到的超声波频率发生变化
【来源】山东省烟台市招远第一中学2020-2021学年高二(上)期末物理试题(等级考)
【答案】CD
【解析】A.雷雨天看到闪电后,稍过一会儿才能听到雷声是因为光速大于声速,故A错误;
B.同一声源发出的声波,在空气和水中传播的速度不同,是因为不同介质中声波的传播速度不同,故B错误;
C.观察者听到远去的列车发出的汽笛声,音调会变低属于多普勒效应,故C正确;
D.超声波被血管中的血流反射后,由于血液流动使反射的波的频率发生改变,即探测器接收到的超声波频率发生变化,属于多普勒效应,故D正确。
故选CD。
2.关于下列教材插图涉及的物理知识,说法正确的有( )
A.如图甲,两人合作绘制振动图象,a同学笔尖做曲线运动
B.如图乙,弹簧的振动方向与波的传播方向共线,形成一列纵波
C.如图丙,A摆带动其他摆振动一段时间后,D摆的振幅最大
D.如图丁,蜂鸣器在头顶快速转动,几米外的观察者会观测到声波的多普勒效应
【来源】浙江省嘉兴市2020-2021学年高二(上)期末检测物理试题
【答案】BD
【解析】A.如图甲,两人合作绘制振动图象,a同学笔尖做往复的直线运动,所以A错误;
B.如图乙,弹簧的振动方向与波的传播方向共线,形成一列纵波,所以B正确;
C.如图丙,A摆带动其他摆振动一段时间后,共振条件是频率相同,则摆长接近的振幅最大,则B摆的振幅最大,所以C错误;
D.如图丁,蜂鸣器在头顶快速转动,波源在远离和靠近观察者,几米外的观察者会观测到声波的多普勒效应,所以D正确;
故选BD。
3.在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s,已知t=0时刻,波刚好传播到x=40m处,如图所示,在x=400m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是_____.
A.波源开始振动时方向沿y轴负方向
B.从t=0开始经0.15s,x=40m处的质点运动的路程为0.6m
C.接收器在t=2s时才能接收到此波
D.若波源向x轴正方向运动,接受器接收到波的频率可能为9Hz
E.若该波与另一列频率为5Hz沿x轴负方向传播的简谐横波相遇,不能产生稳定的干涉图样
【来源】辽宁省盘锦市高级中学2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题
【答案】ABE
【解析】A.根据波向右传播,由图可得:波前x=40m处质点向下振动,故波源起振方向向下,故A正确;
B.t=0时刻,x=40m处质点开始振动;由图可得:波长λ=20m,故周期T==0.1s,故质点振动时间t=0.15s=1T,运动路程s=6A=60cm=0.6m,故B正确;
C.由波速可得:波传播到接收器处的时间,故C错误;
D.波源向接收器运动,由开普勒效应可知:接收到的波的频率增大,即接收到的频率f>1/T=10Hz,故D错误;
E.两列波的频率不同,故不能产生稳定的干涉图样,故E正确;
4.关于多普勒效应,下列说法正确的是( )
A.光波不能发生多普勒效应
B.机械波、电磁波都能发生多普勒效应
C.当观察者和波源相向运动时,观察到的频率增加
D.当观察者和波源相向运动时,观察到的频率变小
【来源】《2020-2021学年高中新教材课时同步练》3.5 多普勒效应-新教材人教版选择性必修第一册
【答案】BC
【解析】AB.多普勒效应不仅仅适用于声波,它也适用于所有类型的波,包括电磁波,故A错误,B正确;
CD.当观察者和波源相向运动时,声波的波长变小,频率增加,故C正确,D错误。
故选BC。
5.下列说法中正确的是( )
A.声波和电磁波均是横波
B.火车鸣笛进站时我们听到的笛声频率将变高
C.发射电磁波过程需要调谐,接收电磁波过程需要调制
D.图为时刻波形图,该时刻Q质点速度最大
E.图为时刻波形图,若波速,则P质点振动方程为
【来源】四川省凉山州2019-2020学年高二(下)期末检测物理试题 (理)
【答案】DE
【解析】A.声波是纵波,电磁波是横波,故A错误;
B.火车进站需要减速,即波源与观察者相互接近的速度不断减小,因此我们听到的笛声频率将变低,故B错误;
C.发射电磁波需要把传递的信号加载到高频振荡电流上,这个过程叫调制,而接收电路产生的电谐振的过程叫调谐,故C错误;
D.由图可知,该时刻Q质点处于平衡位置,速度最大,故D正确;
E.由图可知,振幅为
周期为
所以
当时,
代入方程解得
故方程表达式为
故E正确。
故选DE。
6.如图甲为一列简谐