《多普勒效应频率变化计算》多普勒效应频率变化计算 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《多普勒效应频率变化计算》多普勒效应频率变化计算

1单选题

关于多普勒效应的叙述，下列说法正确的是（　　）

A

产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化

B

产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动

C

甲、乙两列火车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他所听到的乙车笛声频率

D

甲、乙两列火车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率等于他所听到的乙车笛声频率

题目答案

B

答案解析

分析：

振源与观察者之间存在着相对运动，使观察者听到的声音频率不同于振源频率的现象．这就是频移现象．因为，声源相对于观测者在运动时，观测者所听到的声音会发生变化．当声源离观测者而去时，声波的波长增加，音调变得低沉，当声源接近观测者时，声波的波长减小，音调就变高．音调的变化同声源与观测者间的相对速度和声速的比值有关．这一比值越大，改变就越显著，后人把它称为“多普勒效应”．

解答：

解：选项1-、多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故选项1-错误；

选项2-、产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动，故选项2-正确；

选项3-、选项4-、甲乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率变大，他所听到的乙车笛声频率不变，故该旅客听到的甲车笛声频率大于他所听到的乙车笛声频率，故选项3-错误，选项4-错误；

故选：选项2-．

点评：

本题考查了多普勒效应现象的特点、适用范围；对于多普勒效应，要知道在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高，而在波源与观察者远离时接收频率变低；即高亢表示远离，低沉表示靠近．

纠错重做

2单选题

如图所示，让小球P一边贴水面每秒振动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．那么此水面波的传播速度及小球P匀速移动的速度分别是(　　)

A
0.05m/s、0.025m/s
B
0.1m/s、0.05m/s
C
0.15m/s、0.125m/s
D
0.2m/s、0.1m/s

题目答案

D

答案解析

分析：

由题意可知小球振动周期，由小球运动的距离利用速度公式可求得小球的速度，小波传播的距离可求得水面波的传播速度．

解答：

解：小球P一边贴水面每秒振动5次，则小球P振动的周期T=0.2s

由图可知，小球P振动10个周期，所用时间t=10T=2s

小球P的速度v$_1$=$\frac {s$_1$}{t}$=$\frac {0.20}{2}$=0.1m/s

水面波的传播速度v$_2$=$\frac {s$_2$}{t}$=$\frac {0.40}{2}$=0.2m/s；故选项D正确．

故选：D

点评：

该题结合机械波的形成考查多普勒效应，解题时应注意形成的波形的变化，知道小球振动时运动形成了多普勒效应．

纠错重做

3单选题

近期，我国进行了一次高超音速导弹试验，目的是保持强大的威慑能力，有效遏制战争、保护自身安全．假设频率一定的点波源随导弹以超音速做匀速直线运动，且以相等的时间间隔向各个方向同时发出声波，图中各圆形均表示点波源振动产生的波面．关于该过程，图中正确的是 （　　）

A
B
C
D

题目答案

D

答案解析

分析：

声波是匀速直线运动，图中是某个时刻各个波面的情况，大圆表示传播的时间长，先产生，小圆是后产生的波面，各个圆的圆心反映了导弹的运动轨迹情况．

解答：

解：A、同心圆，表示波源的位置不动，故A错误；

B、C、不是同心圆，说明物体在运动；第一个波面传到最外层，而物体在小圆的圆心，故物体的速度小于波面的传播速度，故BC均错误；

D、第一个波面传播的距离小于波源传播的距离，故是超音速运动，故D正确；

故选：D．

点评：

本题要比较波源的飞行速度和波面的传播速度大小，波面是匀速传播，各个圆的圆心反映了波源曾经的位置情况，不难．

纠错重做

4填空题

如图所示为由波源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20Hz，且不运动，而观察者在1s内由A运动到B，观察者接收到个完全波．

填空题答案仅供参考

题目答案

19

答案解析

分析：

由于观察者与波源的相向运动，观察者每秒钟接收到完全波个数比波每秒钟发出的波的个数，从而即可求解．

解答：

解：波源频率为20Hz，

假设观观察者不动，观察者每秒钟接收到20个完全波．由于图中A、B间距离为一个波长，观察者与波源发生相向运动，所以1 s内观察者将比静止时少接收1个完全波，所以观察者接收到19个完全波．

故答案为：19．

点评：

本题实质上是多普勒效应，运用假设法和相对运动的观点分析得到．当观察者与波源间的距离减小时，观察者接收到的波的频率将增大．

纠错重做