内容正文:
第五节 多普勒效应
【基础过关】
1.(2020-2021学年鹤岗市第一中学高二(下)期中)关于多普勒效应的叙述,下列说法中正确的是( )
A.多普勒效应说明波源的频率发生了变化
B.多普勒效应是由于波的干涉引起的
C.多普勒效应是波共有的特征
D.火车向你驶来时,你听到的汽笛声音调变低,火车离你远去时,你听到的汽笛声音调变高
【解析】 A.多普勒效应说明波源的相对运动,使观察者收到的频率发生了变化。故A错误;
B.根据上一选项分析,多普勒与波的干涉无关。故B错误;
C.多普勒效应是波共有的特征。故C正确;
D.根据多普勒效应可知,当波源和观察者间距变小,观察者接收到的频率一定比波源频率高,听到的声音音调变高,当波源和观察者间距变大,观察者接收到的频率一定比波源频率低,听到的声音音调变低,故D错误;故选C。
【答案】 C
2.(2020-2021学年北京四中高二(下)期中)(多选)关于波的特有现象,下列说法正确的是( )
A.只有频率相同的两列波才有可能发生干涉
B.干涉时,振动加强的质点始终处于最大位移处
C.波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象
D.医生用“彩超”对病人身体的检查是多普勒效应的应用
【解析】 A.由波的干涉定义可知,只有频率相同的两列波才有可能产生干涉,A正确;
B.干涉时,振动加强的质点振幅最大,其位移随时间做周期性变化,不会始终处于最大位移处,B错误;
C.波遇到障碍物时,只有障碍物的尺寸与波的波长相差不多,或比波长更小时,会产生明显的衍射现象,C错误;
D.医生用“彩超”对病人身体的检查是多普勒效应的应用,D正确。故选AD。
【答案】 AD
3.(2020-2021学年河南省南阳市高二(下)联考)有一测速雷达,发射电磁波的频率为f1,用它来测量一迎面开来的汽车的车速,设该雷达接收到的从汽车反射回来的反射波的频率为f2,则( )
A.f1>f2 B.f1=f2
C.f1<f2 D.无法确定
【解析】 由于是测量一迎面开来的汽车的车速,根据多普勒效应,因而接收的频率应高于发射的频率,f1<f2,C正确。故选C。
【答案】 C
4.(2020-2021学年湖北省部分重点高中高二(下)期中)上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端,然后使蜂鸣器迅速水平旋转,蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化,下列判断正确的是( )
A.旋转时蜂鸣器发声的频率变化了
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,一定是向远离观察者的方向运动
D.音调的忽高忽低是由波的干涉造成的
【解析】 蜂鸣器发出声波的频率不变,只是同学们感觉到的声音频率变化了,故A错误,B正确;当其远离观察者时,听到声音的频率变小即音调变低,故C错误;旋转过程中,声源(蜂鸣器)与观察者(同学们)的距离有时近,有时远,发生多普勒效应,故D错误。故选B。
【答案】 B
5.下列物理现象:①在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;②“闻其声而不见其人”;③学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;④当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。分别属于波的( )
A.反射、衍射、干涉、多普勒效应 B.折射、衍射、多普勒效应、干涉
C.反射、折射、干涉、多普勒效应 D.衍射、折射、干涉、多普勒效应
【解析】 一次闪电后听到雷声轰鸣,是由于声音在云层间反射造成的;声音绕过障碍物传播属于声波的衍射现象,造成"闻其声而不见其人";围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音,音叉发出两个频率相同的声波相互叠加,从而出现加强区与减弱区,这是声音的干涉;鸣笛的火车疾驶而来,声源的运动导致声音频率的变化,也就是音调变高。故选A。
【答案】 A
6.关于多普勒效应,下列说法中正确的是( )
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变化
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
【解析】 在多普勒效应中,波源的频率是不改变的,只是由于波源和观察者之间有相对运动,观察者感到频率发生了变化。多普勒效应是波动过程共有的特征,电磁波和光波也会发生多普勒效应。故选C。
【答案】 C
7.(多选)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.公路上的测速雷达向迎面而来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,就可知汽车的速度,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
【解析】 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以