12.5 多普勒效应 课堂限时检测（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 12.5 多普勒效应 课堂限时检测（Word版含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 234.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-24 11:23:34 | ||
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文档简介
多普勒效应
(25分钟 50分)
基础练
一、选择题(本题共3小题,每小题7分,共21分)
1.关于多普勒效应,下列说法中正确的是 ( )
A.多普勒效应是由波的干涉引起的
B.多普勒效应说明波源的频率发生变化
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
2.(2021·哈尔滨高二检测)轮船在进港途中的x-t图象如图所示,则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是图中的哪一个 ( )
3.(多选)我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机,刷新了下潜深度的世界纪录。悬停在深海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波)的频率为f,在该处海水中的传播速度为v,若停在海面上的监测船收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率,则下列说法正确的是( )
A.声呐信号在该处海水中的波长为
B.声呐信号在该处海水中的波长为
C.滑翔机正在靠近该监测船
D.滑翔机正在远离该监测船
二、非选择题(14分)
4.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,甚至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
提升练
5.(15分)(1)(多选)下列关于多普勒效应的说法中,正确的是 ( )
A.只要波源在运动,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.当声源朝着观察者运动时,观察者接收到的频率增大
D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的频率可能变高,也可能变低
E.当观察者向静止的声源运动时,观察者听到的声音频率变高
(2)一固定的超声波源发出频率为100 kHz的超声波,一辆汽车从远处向超声波源迎面驶来,在超声波源处的接收器接收到由汽车反射回来的超声波,并测出接收到的超声波频率为110 kHz,设空气中声音的传播速度是330 m/s,计算汽车的行驶速度。
6.(1)(多选)关于多普勒效应,下列说法中正确的是 ( )
A.当波源与观察者有相对运动时,才会发生多普勒效应
B.当波源与观察者运动的速度相同时,不会发生多普勒效应
C.只有机械波才能发生多普勒效应
D.只要波源运动,就一定会发生多普勒效应
E.观察者绕波源做圆周运动时,不会发生多普勒效应
(2)如图所示,波源S不动,每秒发出30个完全波。如果观察者1 s内由位置A移到位置B,则1 s内将接收到______个完全波;如果观察者1 s内由位置C移到位置D,则1 s内将接收到______个完全波。
参考答案：
基础练
一、选择题(本题共3小题,每小题7分,共21分)
1.关于多普勒效应,下列说法中正确的是 ( )
A.多普勒效应是由波的干涉引起的
B.多普勒效应说明波源的频率发生变化
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
【解析】选C。在多普勒效应中,波源的频率是不改变的,只是由于波源和观察者之间有相对运动,观察者感觉到的频率发生了变化。多普勒效应是波动过程共有的特征,电磁波和光波也会发生多普勒效应。故选项C正确。
2.(2021·哈尔滨高二检测)轮船在进港途中的x-t图象如图所示,则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是图中的哪一个 ( )
【解析】选A。匀速靠近港口的过程中,测量到的频率不随时间变化,但速度大时频率大,由x-t图象可知,轮船靠近港口时三段时间内的速度v1>v3>v2,可知f1>f3>f2,故A正确。
3.(多选)我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机,刷新了下潜深度的世界纪录。悬停在深海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波)的频率为f,在该处海水中的传播速度为v,若停在海面上的监测船收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率,则下列说法正确的是( )
A.声呐信号在该处海水中的波长为
B.声呐信号在该处海水中的波长为
C.滑翔机正在靠近该监测船
D.滑翔机正在远离该监测船
【解析】选B、C。根据波速定义:v=fλ,λ=,A错、B对。根据多普勒效应,当滑翔机靠近监测船时,监测船接收到的频率大于滑翔机发出声呐信号的频率,C对、D错。
二、非选择题(14分)
4.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,甚至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/s
提升练
5.(15分)(1)(多选)下列关于多普勒效应的说法中,正确的是 ( )
A.只要波源在运动,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.当声源朝着观察者运动时,观察者接收到的频率增大
D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的频率可能变高,也可能变低
E.当观察者向静止的声源运动时,观察者听到的声音频率变高
(2)一固定的超声波源发出频率为100 kHz的超声波,一辆汽车从远处向超声波源迎面驶来,在超声波源处的接收器接收到由汽车反射回来的超声波,并测出接收到的超声波频率为110 kHz,设空气中声音的传播速度是330 m/s,计算汽车的行驶速度。
【解析】(1)选C、D、E。波源运动时,波源与观察者距离不一定变化,不一定发生多普勒效应,A错;声源静止时,若观察者向声源运动,能发生多普勒效应,B错;声源朝着观察者运动时,声源频率不变,观察者接收到的频率增大,C对;声源相对观察者运动时,二者距离可能增大,也可能减小,故观察者接收到的频率可能变低,也可能变高,D正确;当观察者向静止的声源运动时,观察者听到的声音频率会变高,E正确。
(2)设波源发射的超声波频率为f,汽车接收到的频率为f′,并把它反射回去,固定接收站接收到的频率为f″,超声波在空气里的传播速度为v,汽车的行驶速度为u。超声波在空气中的波长为λ0,则f=,汽车每秒钟接收到的超声波的波数,即频率f′=+=f,汽车反射回的超声波在空气中的波长λ′=-=
=,固定接收器接收到的频率f″==f,由此可以解得u=·v=
15.7 m/s,即为56.5 km/h。
答案:(1)C、D、E (2)56.5 km/h
6.(1)(多选)关于多普勒效应,下列说法中正确的是 ( )
A.当波源与观察者有相对运动时,才会发生多普勒效应
B.当波源与观察者运动的速度相同时,不会发生多普勒效应
C.只有机械波才能发生多普勒效应
D.只要波源运动,就一定会发生多普勒效应
E.观察者绕波源做圆周运动时,不会发生多普勒效应
(2)如图所示,波源S不动,每秒发出30个完全波。如果观察者1 s内由位置A移到位置B,则1 s内将接收到______个完全波;如果观察者1 s内由位置C移到位置D,则1 s内将接收到______个完全波。
【解析】(1)选A、B、E。当波源与观察者有相对运动时,他们之间的距离必然发生变化,其距离增大或减小,则观察者接收到的频率就相应地减小或增大,可知必发生多普勒效应,即A选项正确;而当波源与观察者运动的速度完全相同时,无相对运动,相当于二者都静止的情况,不会发生多普勒效应,故B选项正确,D选项不正确;多普勒效应是波动过程共有的特征,这里的波动包括一切波的传播过程,故C选项不正确。能否发生多普勒效应取决于波源和观察者之间的距离是否变化,E正确。(2)如果观察者在A点不动,观察者每秒将接收到30个完全波,由于观察者1 s内由位置A移到位置B(恰好为一个波长)将多接收一个完全波,所以1 s内观察者将接收到31个完全波。同理,如果观察者1 s内由位置C移到位置D,每秒将少接收到2个完全波,故接收28个完全波。
答案:(1)A、B、E (2)31 28
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(25分钟 50分)
基础练
一、选择题(本题共3小题,每小题7分,共21分)
1.关于多普勒效应,下列说法中正确的是 ( )
A.多普勒效应是由波的干涉引起的
B.多普勒效应说明波源的频率发生变化
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
2.(2021·哈尔滨高二检测)轮船在进港途中的x-t图象如图所示,则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是图中的哪一个 ( )
3.(多选)我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机,刷新了下潜深度的世界纪录。悬停在深海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波)的频率为f,在该处海水中的传播速度为v,若停在海面上的监测船收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率,则下列说法正确的是( )
A.声呐信号在该处海水中的波长为
B.声呐信号在该处海水中的波长为
C.滑翔机正在靠近该监测船
D.滑翔机正在远离该监测船
二、非选择题(14分)
4.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,甚至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
提升练
5.(15分)(1)(多选)下列关于多普勒效应的说法中,正确的是 ( )
A.只要波源在运动,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.当声源朝着观察者运动时,观察者接收到的频率增大
D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的频率可能变高,也可能变低
E.当观察者向静止的声源运动时,观察者听到的声音频率变高
(2)一固定的超声波源发出频率为100 kHz的超声波,一辆汽车从远处向超声波源迎面驶来,在超声波源处的接收器接收到由汽车反射回来的超声波,并测出接收到的超声波频率为110 kHz,设空气中声音的传播速度是330 m/s,计算汽车的行驶速度。
6.(1)(多选)关于多普勒效应,下列说法中正确的是 ( )
A.当波源与观察者有相对运动时,才会发生多普勒效应
B.当波源与观察者运动的速度相同时,不会发生多普勒效应
C.只有机械波才能发生多普勒效应
D.只要波源运动,就一定会发生多普勒效应
E.观察者绕波源做圆周运动时,不会发生多普勒效应
(2)如图所示,波源S不动,每秒发出30个完全波。如果观察者1 s内由位置A移到位置B,则1 s内将接收到______个完全波;如果观察者1 s内由位置C移到位置D,则1 s内将接收到______个完全波。
参考答案：
基础练
一、选择题(本题共3小题,每小题7分,共21分)
1.关于多普勒效应,下列说法中正确的是 ( )
A.多普勒效应是由波的干涉引起的
B.多普勒效应说明波源的频率发生变化
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
【解析】选C。在多普勒效应中,波源的频率是不改变的,只是由于波源和观察者之间有相对运动,观察者感觉到的频率发生了变化。多普勒效应是波动过程共有的特征,电磁波和光波也会发生多普勒效应。故选项C正确。
2.(2021·哈尔滨高二检测)轮船在进港途中的x-t图象如图所示,则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是图中的哪一个 ( )
【解析】选A。匀速靠近港口的过程中,测量到的频率不随时间变化,但速度大时频率大,由x-t图象可知,轮船靠近港口时三段时间内的速度v1>v3>v2,可知f1>f3>f2,故A正确。
3.(多选)我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机,刷新了下潜深度的世界纪录。悬停在深海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波)的频率为f,在该处海水中的传播速度为v,若停在海面上的监测船收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率,则下列说法正确的是( )
A.声呐信号在该处海水中的波长为
B.声呐信号在该处海水中的波长为
C.滑翔机正在靠近该监测船
D.滑翔机正在远离该监测船
【解析】选B、C。根据波速定义:v=fλ,λ=,A错、B对。根据多普勒效应,当滑翔机靠近监测船时,监测船接收到的频率大于滑翔机发出声呐信号的频率,C对、D错。
二、非选择题(14分)
4.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,甚至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/s
提升练
5.(15分)(1)(多选)下列关于多普勒效应的说法中,正确的是 ( )
A.只要波源在运动,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.当声源朝着观察者运动时,观察者接收到的频率增大
D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的频率可能变高,也可能变低
E.当观察者向静止的声源运动时,观察者听到的声音频率变高
(2)一固定的超声波源发出频率为100 kHz的超声波,一辆汽车从远处向超声波源迎面驶来,在超声波源处的接收器接收到由汽车反射回来的超声波,并测出接收到的超声波频率为110 kHz,设空气中声音的传播速度是330 m/s,计算汽车的行驶速度。
【解析】(1)选C、D、E。波源运动时,波源与观察者距离不一定变化,不一定发生多普勒效应,A错;声源静止时,若观察者向声源运动,能发生多普勒效应,B错;声源朝着观察者运动时,声源频率不变,观察者接收到的频率增大,C对;声源相对观察者运动时,二者距离可能增大,也可能减小,故观察者接收到的频率可能变低,也可能变高,D正确;当观察者向静止的声源运动时,观察者听到的声音频率会变高,E正确。
(2)设波源发射的超声波频率为f,汽车接收到的频率为f′,并把它反射回去,固定接收站接收到的频率为f″,超声波在空气里的传播速度为v,汽车的行驶速度为u。超声波在空气中的波长为λ0,则f=,汽车每秒钟接收到的超声波的波数,即频率f′=+=f,汽车反射回的超声波在空气中的波长λ′=-=
=,固定接收器接收到的频率f″==f,由此可以解得u=·v=
15.7 m/s,即为56.5 km/h。
答案:(1)C、D、E (2)56.5 km/h
6.(1)(多选)关于多普勒效应,下列说法中正确的是 ( )
A.当波源与观察者有相对运动时,才会发生多普勒效应
B.当波源与观察者运动的速度相同时,不会发生多普勒效应
C.只有机械波才能发生多普勒效应
D.只要波源运动,就一定会发生多普勒效应
E.观察者绕波源做圆周运动时,不会发生多普勒效应
(2)如图所示,波源S不动,每秒发出30个完全波。如果观察者1 s内由位置A移到位置B,则1 s内将接收到______个完全波;如果观察者1 s内由位置C移到位置D,则1 s内将接收到______个完全波。
【解析】(1)选A、B、E。当波源与观察者有相对运动时,他们之间的距离必然发生变化,其距离增大或减小,则观察者接收到的频率就相应地减小或增大,可知必发生多普勒效应,即A选项正确;而当波源与观察者运动的速度完全相同时,无相对运动,相当于二者都静止的情况,不会发生多普勒效应,故B选项正确,D选项不正确;多普勒效应是波动过程共有的特征,这里的波动包括一切波的传播过程,故C选项不正确。能否发生多普勒效应取决于波源和观察者之间的距离是否变化,E正确。(2)如果观察者在A点不动,观察者每秒将接收到30个完全波,由于观察者1 s内由位置A移到位置B(恰好为一个波长)将多接收一个完全波,所以1 s内观察者将接收到31个完全波。同理,如果观察者1 s内由位置C移到位置D,每秒将少接收到2个完全波,故接收28个完全波。
答案:(1)A、B、E (2)31 28
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