推荐高中物理第十二章机械波5多普勒效应成长训练新人教版选修3_4

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主动成长

夯基达标

1.关于多普勒效应，下列说法正确的是（ ） A.多普勒效应是由于波的干涉引起的 B.多普勒效应说明波源的频率发生改变

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 思路解析：多普勒效应的实质是由于观察者与波源在相对运动时，观察者接收到的频率与实际频率不同，而实际上波源的频率是不会改变的，且多普勒效应是波动过程的共有特征. 答案：C

2.当火车进站鸣笛时，我们可听到的声调是（ ）

A.不变 B.变高 C.变低 D.不知声速和火车车速，不能判断

思路解析：火车进站时，人和车靠近，人单位时间内接收到的声波完整波个数比车在相同时间内发出的多，故人听到的声调变高. 答案：B

3.波源振动的频率为f0，波源在介质中运动时，波源的前方介质振动的频率为f1，波源后方介质振动的频率为f2，则三者的关系为（ ） A.f1=f2=f0B.f1=f2＞f0C.f1=f2＜f0D.f2＜f0＜f1

思路解析：f0由波源每秒钟所振动的次数决定，介质振动的频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定.波源运动时，在波源的正前方介质振动的频率高于波源振动的频率. 答案：D

4.关于次声波和超声波，以下说法中正确的是（ ）

A.频率低于20 Hz的声波为次声波，频率高于20 000 Hz的声波为超声波 B.次声波的波长比可闻波短，超声波的波长比可闻波长 C.次声波的波速比可闻波小，超声波的波速比可闻波大

D.在同一种均匀介质中，在相同的温度条件下，次声波、可闻波、超声波的波速均相等 思路解析：由次声波和超声波的概念可知A选项正确.由

可判断在波速相同的情况下，

频率大，波长小，频率小，波长大，所以B选项不正确.在同一种均匀介质中，次声波、可闻波、超声波的波速均相等，所以C不正确，D正确. 答案：AD

5.当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率___________；如果二者远离，观察者接收到的频率___________. 思路解析：根据多普勒效应的规律与特点分析. 答案：增大 减小

6.如图12-7-3所示，波源S不动，每秒发出30个完全波，观察者1 s内由位置A移到位置B，则观察者每秒将接收到___________个完全波.

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思路解析：由于观察者与波源的相对运动，1 s内观察者将接收到31个完全波. 答案：31 走近高考

7.(2006天津河西区期末质量调查，11)站在火车站台上的旅客听到火车笛声的音调变化情况是（ ）

A.当火车减速进站时，鸣笛声的音调逐渐变低 B.当火车减速进站时，鸣笛声的音调逐渐变高 C.当火车加速离站时，鸣笛声的音调逐渐变低 D.当火车加速离站时，鸣笛声的音调逐渐变高 思路解析：根据多普勒效应，火车减速进站时，鸣笛声音的音调逐渐变低，火车加速离站时，鸣笛声的音调逐渐变低.故A、C正确，B、D错误. 答案：AC

8.(2004江苏高考)图12-7-4所示，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速率分别为vS和vA.空气中声音传播的速率为vP，设vS＜vP,vA＜vP，空气相对于地面没有流动.

图12-7-4

（1）若声源相继发出两个声信号，时间间隔为Δt，请根据发出的这两个信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个信号的时间间隔Δt′；

（2）请利用（1）的结果，推导此情形下观察者接收到的声源频率与声源发出的声波频率间的关系式.

解：如图11所示，设t1、t2时刻S发出第一、第二两个信号，A分别在t1′、t2′接收到这两个信号，则由图中关系可知：

图11

（1）t2-t1=Δt t2′-t1′=Δt′ vp(t1′-t1)=L+va(t1′-t1)

vS(t2-t1)+vp(t2′-t2)=L+va(t2′-t1)，可得

（2）设声源发出声波周期为T，则由（1）的关系式，可推知观察者接收到的声波周期为

,变形得

答案：（1） （2）

9.利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量.图12-7-5甲中仪器A和B通过电缆线相接，B为超声波发射与接收一体化装置，而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形.