1、课时跟踪检测(十七)多普勒效应组重基础体现综合1下列关于多普勒效应的说法中,正确的是()A只要波源在振动,就一定能观察到多普勒效应B如果声源静止,就观察不到多普勒效应C只要声源在运动,观察者总是感到声音的频率变高D当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的音调可能变高,也可能变低解析:选D只有当观察者与波源之间有相对运动时才发生多普勒效应,且两者相互远离时,观察者接收到的频率较小,两者相互靠近时,观察者接收到的频率变大,因此,只有D正确。2(多选)当人听到声音的频率越来越低时,可能的原因是()A声源和人都是静止的,声源振动的频率越来越低B人静止,声源远离人做匀速直线运动,声源振动的频率不变C
2、人静止,声源远离人做匀加速直线运动,声源振动的频率不变D人静止,声源远离人做匀减速直线运动,声源振动的频率不变解析:选AC人听到的声音的频率越来越低,可能是声源振动的频率越来越低,也可能是声源远离观察者,且远离的速度越来越大,也就是加速远离。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()Af1f2f0Bf1f2f0Cf1f2f0 Df2f0f1解析:选Df0由波源每秒所振动的次数决定,介质振动的频率由波源频率及波源相对介质的运动来决定。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。4(多选)下列关于多普
3、勒效应的说法,正确的是()A只有声波才能发生多普勒效应B当观察者靠近声源时,听到声音的音调升高,说明声源的频率升高了C当声源和观察者同时以相同的速度向同一方向运动时,不会发生多普勒效应D火车离站时,站台上的旅客听到火车的汽笛音调降低解析:选CD多普勒效应是波动过程共有的特征,不仅是机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应,A项错误。发生多普勒效应时,声源的频率并没有发生变化,而是观察者接收到的频率发生了变化,B项错误。当波源和观察者以相同的速度同向运动时,两者之间无相对运动,不会发生多普勒效应,C项正确。火车离站时,站台上的旅客和火车相互远离,听到火车的汽笛音调降低,D项正确。5(多选)警车向路
4、上的车辆发射频率已知的超声波、同时探测反射波的频率。下列说法正确的是()A车辆匀速驶向停在路边的警车,警车探测到的反射波频率增高B车辆匀速驶离停在路边的警车,警车探测到的反射波频率降低C警车匀速驶向停在路边的汽车,探测到的反射波频率降低D警车匀速驶离停在路边的汽车,探测到的反射波频率不变解析:选AB波源靠近观察者,观察者接收到的频率就会变大,远离观察者,接收到的频率就会变小,故A、B正确。6(多选)火车上有一个声源发出频率一定的乐音。当火车静止观察者也静止时,观察者听到并记住了这个乐音的音调。以下情况中,观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是()A观察者静止,火车向他驶来B观察者静止,火车离他
5、驶去C火车静止,观察者乘汽车向着火车运动D火车静止,观察者乘汽车远离火车运动解析:选BD当观察者与声源相互靠近时,观察者接收到的声波的频率增加,听到乐音的音调比原来要高;当观察者与声源相互远离时,观察者接收到的声波的频率降低,听到乐音的音调比原来降低了。综上所述,B、D正确。7一架低空飞行的飞机,从远处水平匀速地飞至某同学头顶上空,若飞机发声的频率始终不变,从听到声音至飞机飞到该同学头顶上空时刻前,他听到的飞机声音的音调()A不变,且一直与飞机实际发出的声音音调相同B不变,且一直比飞机实际发出的声音音调低C不变,且一直比飞机实际发出的声音音调高D一直比飞机实际发出的声音音调高,但音调逐渐变低,
6、越来越接近实际发出的解析:选D根据多普勒效应,当飞机从远处朝某同学飞来时,音调听起来比实际高,随着飞机飞至同学头顶上空,两者相对位置变化越来越慢,故听到的音调越来越贴近实际,所以D正确。8蝙蝠在洞穴中飞来飞去时,它利用超声脉冲导航非常有效。这种超声脉冲是持续1 ms或不到1 ms的短促发射,且每秒重复发射几次。假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39 000 Hz,在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间,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 HzB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
7、反射回来的超声脉冲频率等于39 000 Hz解析:选C蝙蝠(波源)相对墙壁(观察者)的距离减小,所以墙壁接收到的超声脉冲频率增大,A错误;超声波被反射后频率不变,但传播方向和蝙蝠的运动方向相反,蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声波时,频率会更大,故C正确,B、D错误。9随着科技的发展和作战的需要,现在的战斗机飞得越来越快,甚全有些战斗机的速度超过了声音在空气中的传播速度。假设某爆炸声在空气中的传播速度为340 m/s,一架战斗机正在爆炸点附近远离它飞行,要使飞行员听不到爆炸声,战斗机飞行的速度至少多大?解析:要使飞行员恰好听不到爆炸声,即飞行员正好一个声波也接收不到,则他随战斗机运动的速度应与波峰
8、前进的速度一样,即战斗机应以340 m/s的速度飞行远离爆炸点。答案:340 m/sB级选考提能10(多选)在下列现象中,可以用多普勒效应解释的有()A超声波被血管中的血流反射后,探测器接收到的超声波频率发生变化B观察者听到远去的列车发出的汽笛声,音调会变低C同一声源发出的声波,在空气和水中传播的速度不同D天文学上观察到双星(相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星)光谱随时间的周期性变化解析:选ABD超声波被血管中的血流反射后,探测器接收到的超声波频率发生变化,是由于血液发生流动,探测器与血液的观测点的距离发生变化引起的,可以用多普勒效应解释,选项A正确;观察者听到远去的列车发出的汽
9、笛声,音调会变低,是由于列车与观察者的距离发生变化引起的,可以用多普勒效应解释,选项B正确;同一声源发出的声波,在空气和水中的传播速度不同,是声速与介质有关,不是多普勒效应,选项C错误;天文学上观察到双星光谱随时间的周期性变化是多普勒效应,选项D正确。11.如图所示,一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况,则()A该波源正在移向A点B该波源正在移向B点C在A处观察波的频率变低D在B处观察波的频率不变解析:选A波源在某一位置产生一列波面后,该波面以该位置为球心,以波速作为传播速度向外传播,反之,由波面可确定出该波面的产生位置,即波源。波面半径大,表示产生时间早,传播时间长,对照题图
10、,可确定出波源由右向左移动,故选项A正确,选项B错误;由于观察者不动,故波面经过观察者的速度等于波速,而在A处观察时,相邻波面间距比波源不动时间距小,因而经过观察者时间间隔短,频率大,同理在B处时间间隔长,频率小,故选项C、D错误。12.如图是由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形,实线为波峰,虚线为波谷。设波源频率为20 Hz,且不运动,而观察者在1 s内从A运动到B,观察者接收到多少个完全波?设波速为340 m/s,而要让观察者完全接收不到波,他每秒要运动多少米?解析:1 s内,观察者从A运动到B的过程中,所能接收到的完全波的个数正好比不运动时少1个,即他只接收到19个完全波,要想让观察者完全接收不到波,他必须随同所在的波峰一起运动并远离波源。由svt得s3401 m340 m,即观察者每秒要远离波源340 m。答案:19个340 m