人教版 (2019)5 多普勒效应练习题

5　多普勒效应

必备知识基础练

1.下列关于多普勒效应的说法正确的是(　　)

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,声源的频率变高

D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的频率可能变高,也可能变低

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.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

3.(多选)如图所示,甲同学站立不动吹哨子(哨声频率不变),乙同学坐在秋千上来回摆动,假设人耳可以听出非常细微的音调变化,下列关于乙同学的感受的说法正确的是(　　)

A.乙同学从A向B运动过程中,感觉哨声音调变高

B.乙同学在点C向左运动时,感觉哨声音调变低

C.乙同学在点C向右运动时,感觉哨声音调不变

D.乙同学从E向D运动过程中,感觉哨声音调变高

关键能力提升练

4.(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。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.声呐信号在海水中的波长为

B.声呐信号在海水中的波长为

C.滑翔机正在靠近该监测船

D.滑翔机正在远离该监测船

5.如图所示,在某公路的十字路口,甲以速度v1向东行走,乙站在路边,一辆汽车以速度v2通过路口向东行驶并鸣笛,已知汽车笛声的频率为f0,车速v2>v1。甲听到的笛声的频率为f1,乙听到的笛声的频率为f2,司机自己听到的笛声的频率为f3,请将此三人听到笛声的频率由高至低排序。

6.由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形如图所示,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?

参考答案

5　多普勒效应

1.D　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,故选项A错;声源静止时,若观察者相对声源运动,可能发生多普勒效应,故选项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变高,故选项C错;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,故选项D对。

2.AC　人听到的声音的频率越来越低,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.AB　乙同学从A向B运动过程中,靠近声源,根据多普勒效应,感觉到哨声音调变高,A正确;乙同学在C点向左运动时,远离声源,感觉到音调变低,B正确;乙同学在C点向右运动时,靠近声源,根据多普勒效应,感觉到哨声音调变高,C错误;乙同学从E向D运动过程中,远离声源,感觉到音调变低,D错误。

4.BC　根据波速定义,v=λf,声呐信号在海水中的波长λ=,故选项A错误,选项B正确;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,故选项C正确,选项D错误。

5.答案 f1>f3>f2

解析 由于v2>v1,所以汽车和甲的相对距离减小,甲听到的频率变大,即f1>f0;由于乙静止不动,所以汽车和乙的相对距离增大,乙听到的频率变低,即f2<f0;由于司机和汽车相对静止,所以司机听到的频率不变,即f3=f0。综上所述,三人听到笛声的频率由高至低依次为f1、f3、f2,即f1>f3>f2。

6.答案 19个　340 m

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s=vt得s=340×1 m=340 m,即观察者每秒要远离波源340 m。