内容正文:
4.多普勒效应及其应用
目录
【攻核心·技能提升】 1
一、超声波和次声波 1
二、多普勒效应 2
【拓思维·重难突破】 4
【链高考·精准破局】 6
一、超声波和次声波
1.超声波指纹识别是第3代指纹识别技术,相较于电容和光学指纹识别,具有精度高且不易受到外界干扰等优点,在现在智能手机上得到了广泛的应用,其原理是指纹识别器发出一束超声波,超声波在手指表面指纹的峰和谷处反射情况不相同,构建出手指指纹情况,关于超声波指纹识别,下列说法正确的是( )
A.指纹识别中的超声波可以用次声波代替
B.超声波频率越高,在同种介质中传播速度越快
C.超声波的频率越高,波长越短,识别就越精确
D.超声波在从玻璃进入空气时波速变慢,波长变长
2.海豚通过发出声波并接受其反射来寻找猎物。声波在水中传播速度为,若海豚发出频率为的声波,下列说法正确的是( )
A.海豚的利用声音捕捉猎物的原理和医学上“彩超”相同;
B.声波由水中传播到空气中,频率会改变
C.海豚接收到的回声频率与猎物相对海豚运动的速度无关
D.该声波遇到尺寸约为的障碍物时会发生明显衍射
3.波是传递能量的一种方式。大功率次声波对暴露在其中的人体有杀伤作用。实验表明,次声波能流密度(单位时间内流过垂直单位面积的平均能量)达到时会引起神经混乱,达到时会引起心肺功能衰竭。某次声波武器发射的次声波总功率为,若可视为球面波,忽略传播过程中的能量损失,则引起心肺功能衰竭的最远距离最接近( )
A. B. C. D.
4.阅读短文,回答下列问题:
超声测速仪
如图甲所示是公路旁边的超声波测速仪,它向行驶的车辆发射频率为f0(一般为30kHz~100kHz)的超声波,当车辆向它靠近时,车辆反射回来的超声波频率f增大;当车辆远离时,反射回来的超声波频率f减小,变化的频率Δf=|f0-f|与车辆速度v关系如图乙所示.
超声波测速仪内部工作原理如图丙所示,P、Q是压电超声换能器,在外力作用下发生形变时会产生电压,形变消失后,电压随之消失;反之,当在其上加一定电压就会发生形变,电压消失后,形变随之消失.超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上,P产生相同频率的超声波;被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压,其频率与反射波的频率相同,比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较,计算出它们的差值Δf=|f0-f|,由Δf就能知道车辆的速度。
(1)车辆靠近超声波测速仪时,反射回来的超声波频率f f0(填:大于/等于/小于);
(2)超声测速仪工作时,压电超声换能器 。
A.均将形变转换成电压 B.P将形变转换成电压,Q将电压转换成形变
C.均将电压转换成电流 D.P将电压转换成形变,Q将形变转换成电压
(3)为使超声波测速仪正常工作,振荡电路中产生交流电的图像可能是下图中的 。
(4)汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时,反射回来超声波的频率分别为f1和f2,且f1大于f2,则v1 v2(填:大于/等于/小于)。
二、多普勒效应
5.汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音的技术,在汽车行驶过程中,许多因素都会产生噪音,系统会通过车身的声学反馈技术,通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消,从而减少车内噪音。某一噪声信号的振动方程为,下列说法正确的是( )
A.抵消声波频率应为
B.抵消声波和噪音声波在空气中传播的频率不相等
C.抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等
D.汽车降噪过程应用的是声波的多普勒效应原理
6.2025年1月7日,我国西藏日喀则市定日县发生了一场6.9级的强烈地震,震源深度仅为10km,造成重大的人员伤亡及大量的房屋倒塌。若此次地震中横波的波长为2km,频率为1.5Hz,则下列说法正确的是( )
A.地震波只能传递信息,不能传递能量
B.地震波传播过程中,振动的质点也随波向上迁移
C.地震波中横波从震源传播到地表的时间约为3.3s
D.若地震波接受装置向远离地表的方向移动,则接收到波的频率增大
7.用发波水槽演示多普勒效应原理的波纹示意图如图所示,图形关于x轴对称分布,波源以固定频率振动并以恒定速度移动,下列说法正确的是( )
A.A处波速小于B处波速
B.波源向x轴正方向运动
C.在C处观测到的频率小于振源的振动频率
D.若波源不动,持续提高振动频率也会显示图示现象
8.如图甲,固定有蜂鸣器的滑块在M、N间做简谐运动,O点为平衡位置。小明使用该装置时听到蜂鸣器的频率会变化,为解释该现象查阅资料后发现,当观察者静止时,其接收频率f与波源移动速度v的关系如图乙所示(取波源靠近观察者时速度为正),其中f0为波源频率。现将滑块推至M点由静止释放,小明的耳朵在N点正右侧,已知A、B为关于O点对称的两点,蜂鸣器发声频率为1000Hz,则物块( )
A.到达N点时,小明听到的频率等于1000Hz
B.同向经过A、B两点时,小明听到的频率相同
C.连续两次经过A点时,小明听到的频率相同
D.从M点到N点的过程中,小明听到的频率先大于1000Hz,后小于1000Hz
9.如图所示为一辆救护车在道路上匀速行驶时,用软件拟合其产生的声波的图样,图中的圆表示波峰。下列说法正确的是( )
A.该图表示的是干涉现象
B.左侧波的频率小于右侧波的频率
C.前侧波的频率大于后侧波的频率
D.单位时间内前侧接收的完全波个数与后侧的相同
10.海豚通过发出声波并接受其反射来寻找猎物。声波在水中传播速度为,若海豚发出频率为的声波,下列说法正确的是( )
A.海豚的利用声音捕捉猎物的原理和医学上“彩超”相同;
B.声波由水中传播到空气中,频率会改变
C.海豚接收到的回声频率与猎物相对海豚运动的速度无关
D.该声波遇到尺寸约为的障碍物时会发生明显衍射
11.渔船常利用回声探测器发射的超声波来探测远处的鱼群与障碍物的方位。已知某超声波的频率为,时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示,此时介质中质点向轴负方向运动。下列说法正确的是( )
A.该超声波沿轴负方向传播
B.时质点和质点的运动方向相反
C.该声波遇到尺寸约为1.5m的障碍物时会发生明显衍射
D.渔船逐渐靠近鱼群时,探测器接收到的回声频率仍为
12.当声源与观察者相对运动时,观测到的声音频率会发生变化,可以用此现象的原理测量运动员移动速度的大小。某同学查阅资料得知声源发出的声音频率是不变的,而观察者接收的频率由下述公式决定,其中v是声速,是观察者的速度,是声源的速度,以上速度均是沿声源与观察者连线方向的速度大小。是声源发出声音的频率,f是观察者接收到的频率。当两者靠近时,观察者接收的频率变高,反之变低。该同学为进一步研究此规律,设计了如下实验:下图中的扬声器可以发出特定频率的声音,滑片可在气垫导轨上做匀速直线运动。在滑片上固定一部智能手机,手机中的声学传感器可以记录手机接收到的声音频率随时间变化的情况。
(1)图甲是实验过程中手机接收到的频率信息,其中手机在①段处于静止状态,在②段 ,在③段 (分别填“向左运动”“向右运动”或“静止”);
(2)手机静止一段时间后以的速度运动,由图乙信息可得声速为 ;
(3)在跳台滑雪、速降雪车等项目中,固定在地面的发声器(同时也是接收器)若对着运动员发射频率为33kHz的超声波,声波遇到运动员后会立即反射,反射波的频率等于运动员接收的频率,发声器最终接收的频率是27.5kHz。已知声速是330m/s,测得运动员的速度大小是 m/s。
13.(2025·广东·高考真题)关于受迫振动和多普勒效应,下列说法正确的是( )
A.系统的固有频率与驱动力频率有关
B.只要驱动力足够大,共振就能发生
C.应用多普勒效应可以测量车辆的速度
D.观察者与波源相互远离时,接收到的波的频率比波源的频率大
14.(2023·广东·高考真题)渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物.声波在水中传播速度为,若探测器发出频率为的声波,下列说法正确的是( )
A.两列声波相遇时一定会发生干涉
B.声波由水中传播到空气中,波长会改变
C.该声波遇到尺寸约为的被探测物时会发生明显衍射
D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关
15.如图,在某介质中建立坐标系,位于的波源P产生的简谐横波沿着x轴正方向传播,时刻开始振动,时刻形成图中波形。下列说法正确的是( )
A.波源P的起振方向向下
B.若一观察者从处沿x轴负方向匀速运动,观察者接受到的此波频率小于波源频率
C.0~8s时间内,平衡位置位于的质点所走过的路程为12
D.若在处另有一波源Q产生波长为3m的简谐横波沿着x轴负方向传播,则在两列波相遇区域产生干涉现象。
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4.多普勒效应及其应用
目录
【攻核心·技能提升】 1
一、超声波和次声波 1
二、多普勒效应 4
【拓思维·重难突破】 6
【链高考·精准破局】 9
一、超声波和次声波
1.超声波指纹识别是第3代指纹识别技术,相较于电容和光学指纹识别,具有精度高且不易受到外界干扰等优点,在现在智能手机上得到了广泛的应用,其原理是指纹识别器发出一束超声波,超声波在手指表面指纹的峰和谷处反射情况不相同,构建出手指指纹情况,关于超声波指纹识别,下列说法正确的是( )
A.指纹识别中的超声波可以用次声波代替
B.超声波频率越高,在同种介质中传播速度越快
C.超声波的频率越高,波长越短,识别就越精确
D.超声波在从玻璃进入空气时波速变慢,波长变长
【答案】C
【详解】A.超声波具有较强的穿透能力,而次声波没有这能力,所以指纹识别中的超声波不可以用次声波代替,故A错误;
B.超声波属于机械波,传播速度由介质决定,与频率无关,则超声波频率越高,在同种介质中传播速度不变,故B错误;
C.超声波的频率越高,周期越小,波速不变,则波长越短,识别就越精确,故C正确;
D.超声波在从玻璃进入空气时波速变慢,频率不变,根据
可知波长变短,故D错误。故选C。
2.海豚通过发出声波并接受其反射来寻找猎物。声波在水中传播速度为,若海豚发出频率为的声波,下列说法正确的是( )
A.海豚的利用声音捕捉猎物的原理和医学上“彩超”相同;
B.声波由水中传播到空气中,频率会改变
C.海豚接收到的回声频率与猎物相对海豚运动的速度无关
D.该声波遇到尺寸约为的障碍物时会发生明显衍射
【答案】A
【详解】A.海豚的利用声音捕捉猎物的原理和医学上“彩超”相同,都是利用多普勒效应,选项A正确;
B.声波由水中传播到空气中,频率不变,选项B错误;
C.根据多普勒效应,海豚接收到的回声频率与猎物相对海豚运动的速度有关,选项C错误;
D.该声波波长为
遇到尺寸约为的障碍物时不会发生明显衍射,选项D错误。
故选A。
3.波是传递能量的一种方式。大功率次声波对暴露在其中的人体有杀伤作用。实验表明,次声波能流密度(单位时间内流过垂直单位面积的平均能量)达到时会引起神经混乱,达到时会引起心肺功能衰竭。某次声波武器发射的次声波总功率为,若可视为球面波,忽略传播过程中的能量损失,则引起心肺功能衰竭的最远距离最接近( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意知当心肺功能衰竭时,单位面积接收的微波功率为,则接触面积为
因为发射的微波可视为球面波,所以
解得
故选C。
4.阅读短文,回答下列问题:
超声测速仪
如图甲所示是公路旁边的超声波测速仪,它向行驶的车辆发射频率为f0(一般为30kHz~100kHz)的超声波,当车辆向它靠近时,车辆反射回来的超声波频率f增大;当车辆远离时,反射回来的超声波频率f减小,变化的频率Δf=|f0-f|与车辆速度v关系如图乙所示.
超声波测速仪内部工作原理如图丙所示,P、Q是压电超声换能器,在外力作用下发生形变时会产生电压,形变消失后,电压随之消失;反之,当在其上加一定电压就会发生形变,电压消失后,形变随之消失.超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上,P产生相同频率的超声波;被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压,其频率与反射波的频率相同,比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较,计算出它们的差值Δf=|f0-f|,由Δf就能知道车辆的速度。
(1)车辆靠近超声波测速仪时,反射回来的超声波频率f f0(填:大于/等于/小于);
(2)超声测速仪工作时,压电超声换能器 。
A.均将形变转换成电压 B.P将形变转换成电压,Q将电压转换成形变
C.均将电压转换成电流 D.P将电压转换成形变,Q将形变转换成电压
(3)为使超声波测速仪正常工作,振荡电路中产生交流电的图像可能是下图中的 。
(4)汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时,反射回来超声波的频率分别为f1和f2,且f1大于f2,则v1 v2(填:大于/等于/小于)。
【答案】 大于 D D 小于
【详解】(1)[1]由短文可知,当车辆向它靠近时,车辆反射回来的超声波频率f增大,所以f大于f0;
(2)[2]超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上,P产生相同频率的超声波,被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压,其频率与反射波的频率相同,所以压电超声换能器P将电压转换成形变,Q将形变转换成电压.故应选D.
(3)[3]超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上,P产生相同频率的超声波;超声波的频率f>20000Hz,所以交流电的频率也大于20000Hz,其周期
故选D;
(4)[4]汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时,反射回来超声波的频率分别为f1和f2,且f1大于f2,当车辆远离时,反射回来的超声波频率f减小,则△f1<△f2,由图乙可知,变化的频率△f与车速v成正比,所以v1小于v2。
二、多普勒效应
5.汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音的技术,在汽车行驶过程中,许多因素都会产生噪音,系统会通过车身的声学反馈技术,通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消,从而减少车内噪音。某一噪声信号的振动方程为,下列说法正确的是( )
A.抵消声波频率应为
B.抵消声波和噪音声波在空气中传播的频率不相等
C.抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等
D.汽车降噪过程应用的是声波的多普勒效应原理
【答案】C
【详解】A.抵消声波频率应为
故A错误;
BD.汽车降噪过程应用的是声波的叠加原理,频率需相同,故BD错误;
C.波速由介质决定,抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等,故C正确;
故选C。
6.2025年1月7日,我国西藏日喀则市定日县发生了一场6.9级的强烈地震,震源深度仅为10km,造成重大的人员伤亡及大量的房屋倒塌。若此次地震中横波的波长为2km,频率为1.5Hz,则下列说法正确的是( )
A.地震波只能传递信息,不能传递能量
B.地震波传播过程中,振动的质点也随波向上迁移
C.地震波中横波从震源传播到地表的时间约为3.3s
D.若地震波接受装置向远离地表的方向移动,则接收到波的频率增大
【答案】C
【详解】A.地震波能传递信息,也能传递能量,故A错误;
B.地震波传播过程中,振动的质点只在平衡位置附近振动,不会随波迁移,故B错误;
C.根据波传播速度与波长的关系有,,故C正确;
D.若地震波接受装置向远离地表的方向移动,根据多普勒效应,接收到波的频率减小,故D错误。
故选C。
7.用发波水槽演示多普勒效应原理的波纹示意图如图所示,图形关于x轴对称分布,波源以固定频率振动并以恒定速度移动,下列说法正确的是( )
A.A处波速小于B处波速
B.波源向x轴正方向运动
C.在C处观测到的频率小于振源的振动频率
D.若波源不动,持续提高振动频率也会显示图示现象
【答案】C
【详解】A.机械波传播速度与介质有关,A处、B处位于同一介质,故波速相等,故A错误;
BC.在B处单位时间内接收到的波面比A处多,则在B处观察到的频率比在A处观察到的频率高,因此波源向x轴负方向运动,在C处观测到的频率小于振源的振动频率,故B错误,C正确;
D.若波源不动,持续提高振动频率也不会显示图示现象,因为没有多普勒效应,故D错误。
故选C。
8.如图甲,固定有蜂鸣器的滑块在M、N间做简谐运动,O点为平衡位置。小明使用该装置时听到蜂鸣器的频率会变化,为解释该现象查阅资料后发现,当观察者静止时,其接收频率f与波源移动速度v的关系如图乙所示(取波源靠近观察者时速度为正),其中f0为波源频率。现将滑块推至M点由静止释放,小明的耳朵在N点正右侧,已知A、B为关于O点对称的两点,蜂鸣器发声频率为1000Hz,则物块( )
A.到达N点时,小明听到的频率等于1000Hz
B.同向经过A、B两点时,小明听到的频率相同
C.连续两次经过A点时,小明听到的频率相同
D.从M点到N点的过程中,小明听到的频率先大于1000Hz,后小于1000Hz
【答案】AB
【详解】A..到达N点时,滑块的速度为零,波源与小明相对静止,小明听到的频率等于1000Hz,A正确;
B.同向经过A、B两点时,波源相对小明的速度大小和方向都相同,小明听到的频率相同,B正确;
C.连续两次经过A点时,波源相对小明的速度方向不相同,小明听到的频率不相同,C错误;
D.从M点到N点的过程中,波源一直靠近观察者,小明听到的频率一直大于1000Hz,D错误。
故选AB。
9.如图所示为一辆救护车在道路上匀速行驶时,用软件拟合其产生的声波的图样,图中的圆表示波峰。下列说法正确的是( )
A.该图表示的是干涉现象
B.左侧波的频率小于右侧波的频率
C.前侧波的频率大于后侧波的频率
D.单位时间内前侧接收的完全波个数与后侧的相同
【答案】C
【详解】A.题图表示的是多普勒效应,A错误;
BCD.根据波的图样可知,前侧形成的波纹比较密,后侧形成的波纹比较稀疏,由多普勒效应可知,前侧波的频率大于后侧波的频率,左侧波的频率等于右侧波的频率,救护车向前运动,单位时间内前侧接收的完全波个数比后侧的多,C正确,BD错误。
故选C。
10.海豚通过发出声波并接受其反射来寻找猎物。声波在水中传播速度为,若海豚发出频率为的声波,下列说法正确的是( )
A.海豚的利用声音捕捉猎物的原理和医学上“彩超”相同;
B.声波由水中传播到空气中,频率会改变
C.海豚接收到的回声频率与猎物相对海豚运动的速度无关
D.该声波遇到尺寸约为的障碍物时会发生明显衍射
【答案】A
【详解】A.海豚的利用声音捕捉猎物的原理和医学上“彩超”相同,都是利用多普勒效应,选项A正确;
B.声波由水中传播到空气中,频率不变,选项B错误;
C.根据多普勒效应,海豚接收到的回声频率与猎物相对海豚运动的速度有关,选项C错误;
D.该声波波长为
遇到尺寸约为的障碍物时不会发生明显衍射,选项D错误。
故选A。
11.渔船常利用回声探测器发射的超声波来探测远处的鱼群与障碍物的方位。已知某超声波的频率为,时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示,此时介质中质点向轴负方向运动。下列说法正确的是( )
A.该超声波沿轴负方向传播
B.时质点和质点的运动方向相反
C.该声波遇到尺寸约为1.5m的障碍物时会发生明显衍射
D.渔船逐渐靠近鱼群时,探测器接收到的回声频率仍为
【答案】B
【详解】A.图示时刻质点向轴负方向运动,根据“峰前质点上振”可判断该超声波沿轴正方向传播,故A错误;
B.质点和质点的平衡位置之间的距离为半个波长,则质点和质点的振动完全相反,故B正确;
C.由题图可知该声波的波长为,当遇到尺寸约1.5m的障碍物时不会发生明显衍射,故C错误;
D.渔船在靠近鱼群时,根据多普勒效应可知,探测器接收到的回声频率增大,故D错误。
故选B。
12.当声源与观察者相对运动时,观测到的声音频率会发生变化,可以用此现象的原理测量运动员移动速度的大小。某同学查阅资料得知声源发出的声音频率是不变的,而观察者接收的频率由下述公式决定,其中v是声速,是观察者的速度,是声源的速度,以上速度均是沿声源与观察者连线方向的速度大小。是声源发出声音的频率,f是观察者接收到的频率。当两者靠近时,观察者接收的频率变高,反之变低。该同学为进一步研究此规律,设计了如下实验:下图中的扬声器可以发出特定频率的声音,滑片可在气垫导轨上做匀速直线运动。在滑片上固定一部智能手机,手机中的声学传感器可以记录手机接收到的声音频率随时间变化的情况。
(1)图甲是实验过程中手机接收到的频率信息,其中手机在①段处于静止状态,在②段 ,在③段 (分别填“向左运动”“向右运动”或“静止”);
(2)手机静止一段时间后以的速度运动,由图乙信息可得声速为 ;
(3)在跳台滑雪、速降雪车等项目中,固定在地面的发声器(同时也是接收器)若对着运动员发射频率为33kHz的超声波,声波遇到运动员后会立即反射,反射波的频率等于运动员接收的频率,发声器最终接收的频率是27.5kHz。已知声速是330m/s,测得运动员的速度大小是 m/s。
【答案】 向左运动 向右运动 318.6 30
【详解】(1)[1]由题意可知,当两者靠近时,观察者接收的频率变高,反之变低,根据题图甲可知②阶段,其频率变高,即手机在接近声源即②阶段在向左运动。
[2]由题图甲可知,在③阶段,接收到的频率变低,即在远离声源,也就是在向右运动。
(2)[3]由题图乙可知,声源的频率约为3000Hz,通过分析可知,手机在远离声源,且手机接收到的频率约为2995Hz,其中声源的速度为零。根据公式有
带入数据解得
(3)[4]由题可知,以发声器作为观测者,其接收到的频率变小了,即两者在远离声源。由于反射波的频率等于运动员接收的频率,且发声器接收的信号为反射信号,故从发声器发出信号到接收到信号的过程,可等效成发声器发出信号后,以和运动员大小相同、方向相反的速度运动。即两者的速度大小关系为
故根据公式
解得
“蜻蜓点水”的字面意思是蜻蜓轻轻触碰水面,蜻蜓“点水”会在水面上形成水波。
13.(2025·广东·高考真题)关于受迫振动和多普勒效应,下列说法正确的是( )
A.系统的固有频率与驱动力频率有关
B.只要驱动力足够大,共振就能发生
C.应用多普勒效应可以测量车辆的速度
D.观察者与波源相互远离时,接收到的波的频率比波源的频率大
【答案】C
【详解】A.系统的固有频率只与系统本身有关,与驱动力频率无关,A错误;
B.只有驱动力频率与系统固有频率相同时,共振才能发生,B错误;
CD.根据多普勒效应可知观察者与波源相互远离时,接收到的波的频率比波源的频率小,观察者与波源相互靠近时,接收到的波的频率比波源的频率大,所以应用多普勒效应可以测量车辆的速度,C正确,D错误。
故选C。
14.(2023·广东·高考真题)渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物.声波在水中传播速度为,若探测器发出频率为的声波,下列说法正确的是( )
A.两列声波相遇时一定会发生干涉
B.声波由水中传播到空气中,波长会改变
C.该声波遇到尺寸约为的被探测物时会发生明显衍射
D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关
【答案】B
【详解】AD.根据多普勒效应可知,探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度有关,而两列声波发生干涉的条件是频率相等,所以两列声波相遇时不一定发生干涉,故AD错误;
B.声波由水中传播到空气中时,声波的波速发生变化,所以波长会发生改变,故B正确;
C.根据波长的计算公式可得
当遇到尺寸约1m的被探测物时不会发生明显衍射,故C错误;
故选B。
15.如图,在某介质中建立坐标系,位于的波源P产生的简谐横波沿着x轴正方向传播,时刻开始振动,时刻形成图中波形。下列说法正确的是( )
A.波源P的起振方向向下
B.若一观察者从处沿x轴负方向匀速运动,观察者接受到的此波频率小于波源频率
C.0~8s时间内,平衡位置位于的质点所走过的路程为12
D.若在处另有一波源Q产生波长为3m的简谐横波沿着x轴负方向传播,则在两列波相遇区域产生干涉现象。
【答案】AC
【详解】A.时,波传到了,如图所示,可知此时处的质点要向下振动,则波源P的起振方向向下,A正确;
B.根据多普勒效应,一观察者从处沿x轴负方向匀速运动,观察者接受到的此波频率大于波源频率,B错误;
C.依题意,由
可得波速为
由图可知波长为,由得
振动从波源P传到,用时,则
之后开始向下振动
一个周期,振子振动,则0~8s时间内,平衡位置位于的质点所走过的路程为,C正确;
D.同一介质中,波速相同,由可知波源Q与波源P的频率不同,则在两列波相遇区域不会产生干涉现象,D错误。故选AC。
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