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2019-2020年高中物理第2章機(jī)械波第4節(jié)多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用自我小測(cè)魯科版選修 1．下列說法中正確的是（　?。? A．發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源的頻率變化了 B．發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，觀察者接收的頻率發(fā)生了變化 C．多普勒效應(yīng)是在波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的 D．多普勒效應(yīng)是由奧地利物理學(xué)家多普勒首先發(fā)現(xiàn)的 2．下列關(guān)于多普勒效應(yīng)的說法中，正確的是（　?。? A．只要波源在運(yùn)動(dòng)，就一定能觀察到多普勒效應(yīng) B．當(dāng)聲源靜止、觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，也可以觀察到多普勒效應(yīng) C．只要聲源在運(yùn)動(dòng)，觀察者總是感到聲音的頻率變高 D．當(dāng)聲源相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者聽到的聲音的音調(diào)可能變高，也可能變低 3．火車上有一個(gè)聲源發(fā)出頻率一定的樂音。當(dāng)火車靜止、觀察者也靜止時(shí)，觀察者聽到并記住了這個(gè)樂音的音調(diào)。以下情況中，觀察者聽到這個(gè)樂音的音調(diào)比原來降低的是（　?。? A．觀察者靜止，火車向他駛來 B．觀察者靜止，火車離他駛?cè)? C．火車靜止，觀察者乘汽車向著火車運(yùn)動(dòng) D．火車靜止，觀察者乘汽車遠(yuǎn)離火車運(yùn)動(dòng) 4．公路巡警車在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個(gè)已知頻率的電磁波，如果該電磁波被那輛轎車反射回來時(shí)，巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時(shí)低，說明那輛轎車的車速（　?。? A．高于100 km/h B．低于100 km/h C．等于100 km/h D．無法確定 5．分析下列物理現(xiàn)象： （1）夏天，在一次閃電過后，有時(shí)雷聲轟鳴不絕 （2）“聞其聲而不見其人” （3）學(xué)生圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音 （4）當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時(shí)，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高 這些物理現(xiàn)象分別屬于波的（　?。? A．反射、衍射、干涉、多普勒效應(yīng) B．折射、衍射、多普勒效應(yīng)、干涉 C．反射、折射、干涉、多普勒效應(yīng) D．衍射、折射、干涉、多普勒效應(yīng) 6．頻率一定的聲源在空氣中向著靜止的接收器勻速運(yùn)動(dòng)。以v1表示聲源的速度，v2表示聲波的速度（v1＜v2），ν表示接收器接收到的頻率。若v1增大，則（　?。? A．ν增大，v2增大 B．ν增大，v2不變 C．ν不變，v2增大 D．ν減小，v2不變 7．如圖所示，在原點(diǎn)處做簡諧運(yùn)動(dòng)的波源產(chǎn)生的機(jī)械波沿x軸正方向傳播，波速v＝400 m/s。為了接收信號(hào)，在x＝400 m處設(shè)有一接收器A（圖中未標(biāo)出）。已知t＝0時(shí)，波已經(jīng)傳播到x＝40 m處，則下列說法中不正確的是（　?。? A．波源振動(dòng)的周期為0.05 s B．x＝40 m處的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.5 s時(shí)位移最大 C．接收器在t＝1.0 s時(shí)才能接收到此波 D．若波源向x軸負(fù)方向移動(dòng)，則接收器接收到的波的頻率將小于20 Hz 8．如圖所示，在公路的十字路口東側(cè)路邊，甲以速度v1向東行走，在路口北側(cè)，乙站在路邊，一輛汽車以速度v2通過路口向東行駛并鳴笛，已知汽車笛聲的頻率為f0，車速v2＞v1。甲聽到的笛聲的頻率為f1，乙聽到的笛聲的頻率為f2，司機(jī)自己聽到的笛聲的頻率為f3，則此三人聽到笛聲的頻率由高至低依次為________。 9．如圖為由波源S發(fā)出的波某一時(shí)刻在介質(zhì)平面中的情形，實(shí)線為波峰，虛線為波谷，設(shè)波源頻率為20 Hz，且不運(yùn)動(dòng)，而觀察者在1 s內(nèi)由A運(yùn)動(dòng)到B，觀察者接收到多少個(gè)完全波？設(shè)波速為340 m/s，則要讓觀察者完全接收不到波，他每秒要運(yùn)動(dòng)多少米？ 參考答案 1．解析：當(dāng)聲源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)，但聲源的頻率并沒有發(fā)生變化，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的本質(zhì)是觀察者接收的頻率不等于波源的頻率，它首先是由奧地利物理學(xué)家多普勒發(fā)現(xiàn)的。 答案：BCD 2．解析：當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果二者相互接近，觀察者接收到的頻率增大；如果二者遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率減小，所以B、D正確。 答案：BD 3．解析：當(dāng)觀察者與聲源相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到的完全波的個(gè)數(shù)增多，所以觀察者接收到的頻率升高，聽到樂音的音調(diào)比原來要高。當(dāng)觀察者與聲源背向運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收的完全波的個(gè)數(shù)減少，所以觀察者接收到的頻率降低，聽到樂音的音調(diào)比原來降低了。綜上所述，正確選項(xiàng)為B、D。 答案：BD 4．解析：因巡警車（觀察者）接收到的電磁波頻率比發(fā)出時(shí)低，由多普勒效應(yīng)知巡警車與轎車相互遠(yuǎn)離，而巡警車車速恒定又在后面，可判斷轎車車速比巡警車車速大，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。 答案：A 5．解析：夏天，在一次閃電過后，有時(shí)雷聲轟鳴不絕是雷聲在云層里多次反射造成的；“聞其聲而不見其人”是聲波的衍射造成的；振動(dòng)的音叉會(huì)產(chǎn)生聲波的干涉現(xiàn)象，故聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音；我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高是由多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象，故A正確。 答案：A 6．解析：當(dāng)聲源與觀察者的相對(duì)位置發(fā)生變化時(shí)，觀察者接收到的頻率發(fā)生改變的現(xiàn)象叫做多普勒效應(yīng)，當(dāng)聲源勻速向接收器運(yùn)動(dòng)時(shí)，聲源與接收器的相對(duì)位置發(fā)生改變，故接收器接收到的頻率變大，聲波的速度由介質(zhì)決定，其速度不會(huì)發(fā)生變化。則A、C、D錯(cuò)誤，B正確。 答案：B 7．解析：波源的振動(dòng)周期T＝＝ s＝0.05 s，故A正確；x＝40 m處的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.5 s時(shí)仍在平衡位置，故B錯(cuò)；接收器接到此波的時(shí)間為t＝ s＝0.9 s，故C錯(cuò)；由多普勒效應(yīng)可知，接收器接收到的波的頻率應(yīng)小于波源頻率，即小于20 Hz，故D正確。 答案：BD 8．解析：由于v2＞v1，所以汽車和甲的相對(duì)距離減小。甲聽到的頻率變大，即f1＞f0。由于乙靜止不動(dòng)，汽車和乙的相對(duì)距離增大，乙聽到的頻率變小，即f2＜f0。由于司機(jī)和聲源相對(duì)靜止，所以司機(jī)聽到的頻率不變，即f3＝f0。 綜上所述，三人聽到笛聲的頻率由高至低依次為f1、f3、f2。 答案：f1、f3、f2 9．解析：觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)就等于觀察者接收到的頻率。如果觀察者不動(dòng)，則1 s內(nèi)，觀察者接收到的完全波的個(gè)數(shù)應(yīng)為20個(gè)，然而當(dāng)觀察者從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，所能接收到的完全波的個(gè)數(shù)正好比不運(yùn)動(dòng)時(shí)少1個(gè)，即他只接收到19個(gè)完全波，要想讓觀察者完全接收不到波，他必須隨同所在的波峰一起運(yùn)動(dòng)并遠(yuǎn)離波源。由s＝vt得s＝3401 m＝340 m，即觀察者每秒要遠(yuǎn)離波源340 m。 答案：19個(gè)　340 m