高中物理 粤教版选修3-4 课后作业2.5　多普勒效应 Word版含解析

1．(多选)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率大于300 Hz
B．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于300 Hz
C．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于300 Hz
D．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于300 Hz
【解析】　由多普勒效应知波源向观察者靠近时，观察者接收到的频率变大，音调变高；反之相反．
【答案】　AD
2．(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】　当观察者与声源相向运动时，观察者接收到的声波的个数增多，所以观察者接收到的频率升高，听到乐音的音调比原来要高．当观察者与声源背向运动时，观察者接收的声波的个数减少，所以观察者接收到的频率降低，听到乐音的音调比原来降低了．综上所述，正确选项为B、D.
【答案】　BD
3．如图所示表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰．
(1)该图表示的是(　　)
A．干涉现象　　 B．衍射现象
C．反射现象 D．多普勒效应
(2)波源正在向哪处移动(　　)
A．A　　　　B．B C．C　　　　D．D
(3)观察到波的频率最低的位置是(　　)
A．A处　　　B．B处 C．C处　　　D．D处
【解析】　波源的左边波长较小，说明波源正向左运动，因此A处的观察者观察到的频率偏高，B处的观察者观察到的频率偏低．
【答案】　(1)D　(2)A　(3)B
4．某人乘火车由甲地去乙地，途中此人乘坐的列车超过一列货运列车，超车后听到货运列车发出的笛声频率为f1；此人乘坐的列车以后又与迎面驶来的一列客车会车，听到客车驶近时的笛声频率为f2，已知我们生产的机车发出的笛声相同，则f1与f2的大小关系是f1________f2.
【解析】　设列车笛声频率为f0，此人乘的火车超过同方向行驶的货运列车时，两列火车是相互远离的，乘车人听到货运列车笛声的频率变小，则f1f0，所以f1【答案】　小于
5．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，则下列判断正确的是(　　)
A．墙壁接收到超声脉冲频率小于39 000 Hz
B．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39 000 Hz
D．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39 000 Hz
【解析】　作为波源的蝙蝠向“观察者”墙壁飞扑时，两者之间相互靠近，墙接收到的超声脉冲的频率大于39 000 Hz，而蝙蝠接收从墙壁反射回来的超声脉冲时，墙壁就成了“波源”，这时观察者和波源之间相互靠近，故蝙蝠接收的从墙壁反射回来的频率要大于墙壁接收的频率．故正确选项为C.
【答案】　C
6．如图所示，让小球P－边贴水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动，O点是它的初始位置．图示为观察到的某一时刻的水面波，图中的实线表示水面波的波峰位置，此时小球P处于波峰位置，激起的第一个波峰刚好传到40 cm处，那么水面波的传播速度及小球P匀速移动的速度分别是(　　)
A．0.05 m/s,0.025 m/s B．0.1 m/s,0.1 m/s
C．0.15 m/s,0.125 m/s D．0.2 m/s,0.1 m/s
【解析】　由题图可知P振动的时间为2 s，波速v1＝ m/s＝0.2 m/s，P点移动速度v2＝ m/s＝0.1 m/s.
【答案】　D
[能力提升练]
7．生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收者而言频率发生变化的表现，无线电波也具有这种效应．如图所示中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射的无线电波．由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发出时不同，利用频率差f接收－f发出就能计算出车辆的速度．已知发出和接收的频率间关系为f接收＝(1＋)f发出，式中c是真空中的光速，若f发出＝2×109 Hz，f接收－f发出＝400 Hz，可知被测车辆的速度大小为________m/s.
【解析】　将f发出＝2×109 Hz，f接收－f发出＝400 Hz，c＝3×108 m·s－1代入f接收＝(1＋)f发出，可得v车＝30 m·s－1.
【答案】　30
8．轮船在进港途中x－t图象如图所示，则在港口所测到轮船上气笛发出声音的频率是图中的哪一个(　　)
【解析】　由x－t图象可知，轮船靠近港口时的速度v1>v3>v2，可知，f1>f3>f2，故A正确．
【答案】　A