内容正文:
课时作业(16) 多普勒效应
1.关于多普勒效应,下列说法不正确的是( )
A.发生多普勒效应时波源的频率保持不变
B.要发生多普勒效应,波源和观察者间必须有相对运动
C.只有声波会发生多普勒效应
D.机械波和电磁波都会发生多普勒效应
C [多普勒效应是一种现象,发生多普勒效应时,波源的频率没有发生改变,波源与观测者之间相互靠近或相互远离时,观测者接收到的波的频率发生变化,而且机械波和电磁波都会发生多普勒效应.故C错误,A、B、D正确.]
2.(多选)下列事例利用了多普勒效应的是( )
A.根据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,根据接收到回波的频率的变化量,就知道汽车的速度
C.铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况
D.有经验的战士通过炮弹飞行时的尖啸声判断炮弹的飞行情况
ABD [凡是波都具有多普勒效应,因此可以利用光波的多普勒效应测定遥远天体相对地球的运动速度,故A正确;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时,交通警察接收到回波的频率会发生变化,根据频率的变化量可知汽车的速度,利用了波的多普勒效应,故B正确;铁路工人用耳贴在铁轨上是根据振动的强弱对列车的运动情况做出判断,利用了声波在固体中比在气体中传播得更快的原理,故C错误;炮弹飞行时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,利用了波的多普勒效应,故D正确.]
3.蝙蝠在洞穴中飞来飞去时,它利用超声脉冲来导航,这种超声脉冲是持续1 ms或不到1 ms内的短促发射,且每秒重复发射几次.假定蝙蝠发射的超声脉冲的频率为39 000 Hz,在一次正朝着表面平直的墙壁飞去的期间,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 Hz
B.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 Hz
C [由于蝙蝠向墙壁靠近,所以墙壁接收到的超声脉冲频率大于39 000 Hz,A错误;墙壁反射超声脉冲时,蝙蝠继续向墙壁运动,故蝙蝠接收到墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收到的频率,则一定大于39 000 Hz,所以C正确,B、D错误.]
4.右图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况,图中的圆表示波峰位置,下列说法正确的是( )
A.该图表示的是衍射现象
B.该图表示的是多普勒效应
C.该图表示波源正在向B点移动
D.观察者在图中的A点接收到的波的频率最低
B [题图表示的是由波源的移动而引起的多普勒效应,而不是衍射现象,故A错误,B正确;由题图可知,波正在向A点移动,故在A点处单位时间内接收到的完整波的数目最多,即在A点处接收到的波的频率最高,故C、D错误.]
5.如图所示,在公路的十字路口东侧路边,甲以速度v1向东行走,在路口北侧,乙站在路边,一辆汽车以速度v2通过路口向东行驶并鸣笛.已知汽车笛声的频率为f0,车速v2>v1,甲听到的笛声的频率为f1,乙听到的笛声的频率为f2,司机自己听到的笛声的频率为f3,则此三人听到笛声的频率由高至低依次为______________________________________.
解析 由于v2>v1,所以汽车和甲的相对距离减小,甲听到的频率变大,即f1>f0.由于乙静止不动,汽车和乙的相对距离增大,乙听到的频率变小,即f2<f0.由于司机和声源相对静止,所以司机听到的频率不变,即f3=f0,综上所述,三人听到笛声的频率由高至低依次为f1、f3、f2.
答案 f1、f3、f2
6.(多选)如图所示,男同学站立不动吹口哨,附近的一名女同学坐在秋千上来回摆动.下列说法正确的是( )
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
AD [女同学荡秋千的过程中,她向右运动时,她与波源之间的距离变短,根据多普勒效应,她会感到哨声音调变高;反之女同学向左运动时,她会感到哨声音调变低,A、D正确,B、C错误.]
7.(多选)两个静止的声源分别发出声波1和声波2,它们在同一空间的空气中传播.某时刻这两列波的波动图像如图所示.则下列说法正确的是( )
A.声波1的波速比声波2的波速大
B.相对于同一障碍物,声波1比声波2的衍射现象更明显
C.这两列波相遇时,不会产生干涉现象
D.同时远离两个声源的观察者,听到这两列波的频率均比从声源发出的频率大
BC [两列声波在同一空间的空气中