2020-2021物理選擇性第一冊課時分層作業(yè) 3.5 多普勒效應含解析

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學年物理新教材人教版選擇性必修第一冊課時分層作業(yè)3.5多普勒效應含解析課時分層作業(yè)(十五)多普勒效應(建議用時：25分鐘）考點一多普勒效應1．關于多普勒效應，下列說法正確的是（)A．只要波源在運動，就一定能觀察到多普勒效應B．當聲源靜止、觀察者也靜止時，可以觀察到多普勒效應C．只要聲源在運動，觀察者總是感到聲音的頻率變高D．當聲源相對于觀察者運動時，觀察者聽到的聲音的音調可能變高，也可能變低D[波源運動，觀察者也運動，當他們運動的速度相等時，由于他們之間的相對位置保持不變，所以不能觀察到多普勒效應，故A錯誤；當聲源靜止、觀察者也靜止時，波源自身的頻率不會變化,觀察者也觀察不到多普勒效應,B錯誤；在波源與觀察者靠近時觀察者接收到的波的頻率變高，聽到的音調變高，在波源與觀察者遠離時觀察者接收到的波的頻率變低，聽到的音調變低,故C錯誤，D正確．]2．關于聲波的多普勒效應,下列說法正確的是（）A．當觀察者和聲源相互靠近時，觀察者接收到的聲波頻率比聲源發(fā)出的聲波頻率大B．當觀察者和聲源相互靠近時，觀察者接收到的聲波頻率比聲源發(fā)出的聲波頻率小C．當觀察者和聲源相互靠近時，聲源振動的頻率變大D．當觀察者和聲源相互靠近時，聲源振動的頻率變小A［多普勒效應是指波源相對于觀察者發(fā)生移動，而使兩者間的位置發(fā)生變化，使觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化．若聲源和觀察者相互靠近，觀察者接收到的聲波頻率比聲源發(fā)出的聲波頻率大,A正確，B錯誤；聲源的頻率由聲源決定，不會隨著距離的變化而變化，C、D錯誤．]3．當正鳴笛的火車向我們疾駛而來時，我們聽到的汽笛聲的音調變高了，這是因為（)A．聲源振動的頻率變大了B．聲波傳播的速度變大了C．耳膜振動的頻率變大了D．耳膜振動的頻率變小了C[聲波被觀察者接收時,觀察者接收到的波的頻率變大,耳膜振動的頻率也變大．］4．如圖所示，機械波的波源O的頻率為f,正沿左右方向做勻速直線運動，圖中的若干個圓環(huán)表示同一時刻的波峰分布．下列說法正確的是(）A．波源O正在向右運動B．若靜止的波接收器放置在上方，接收到該波的頻率小于fC．若靜止的波接收器放置在下方，接收到該波的頻率等于fD．無論靜止的波接收器放置何處，接收到該波的頻率都是fB[根據(jù)波速、波長和頻率的關系式v＝λf，由于同一種介質中波速相同，左邊位置附近波長最短，右邊位置附近波長最長,故在左邊接收到波的頻率最高，在右邊接收到波的頻率最低，由題圖中的若干個圓表示同一時刻的波峰分布可知，波源向左運動，A錯誤;若靜止的波接收器放置在上方或下方，接收器在遠離波源，依據(jù)多普勒效應，可知，接收到該波的頻率小于f，B正確，C錯誤；靜止的波接收器任意放置，接收到該波的頻率不可能都等于f，D錯誤．]5．在坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v＝200m/s,已知t＝0時波剛好傳播到x＝40m處,如圖所示．在x＝400m處有一接收器（圖中未畫出)，則下列說法正確的是（）A．波源開始振動的方向沿y軸正方向B．從t＝0開始經(jīng)0.15s，x＝40m處的質點運動的路程為0。6mC．接收器在t＝2s時才能接收到此波D．若波源向x軸正方向運動，接收器收到的波的頻率可能為9HzB[由題圖知，x＝40m處的質點的起振方向向下，則波源的起振方向也向下（y軸負方向）,選項A錯誤；由題圖知λ＝20m,A＝10cm，T＝eq\f(λ,v）＝0。1s，而Δt1＝0.15s＝eq\f（3，2）T，所以x＝40m處的質點0.15s運動的路程為s＝eq\f(3,2)×4A＝6A＝60cm＝0。6m,選項B正確;波由x＝40m處傳到x＝400m處所需時間Δt＝eq\f（Δx，v）＝eq\f(360，200）s＝1。8s，選項C錯誤；當波源向x軸正方向運動時，波源將靠近接收器，由多普勒效應知,接收器接收到的頻率將大于波源頻率,而波源頻率為f＝eq\f(1,T)＝10Hz，選項D錯誤．]考點二多普勒效應的應用6．（多選)假如一輛汽車在靜止時喇叭發(fā)出聲音的頻率是300Hz，在汽車向你駛來又擦身而過的過程中，下列說法正確的是（)A．當汽車向你駛來時，聽到喇叭聲音的頻率大于300HzB．當汽車向你駛來時,聽到喇叭聲音的頻率小于300HzC．當汽車和你擦身而過后，聽到喇叭聲音的頻率大于300HzD．當汽車和你擦身而過后，聽到喇叭聲音的頻率小于300HzAD[當汽車向你駛來時，兩者距離減小，單位時間內你接收到的聲波個數(shù)增多，頻率升高，將大于300Hz，故選項A正確；當汽車和你擦身而過后,兩者距離變大，單位時間內你接收到的聲波個數(shù)減少,頻率降低，將小于300Hz,故選項D正確．]7．（多選)如圖所示,S為波源,P點有一觀察者，已知波源發(fā)聲的頻率為20Hz,聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，則關于人聽到的聲音的頻率說法正確的是()A．當波源S以17m/s的速度遠離觀察者運動時，頻率為19HzB．當波源S以17m/s的速度靠近觀察者運動時，頻率為21HzC．當觀察者以17m/s的速度靠近波源運動時,頻率為21HzD．以上說法均不正確ABC［當波源以17m/s的速度遠離觀察者運動，觀察者接收的頻率f′1＝eq\f（v聲f,v聲＋v源）＝eq\f（340×20，340＋17)Hz＝19Hz，故A項正確；當波源S以17m/s的速度靠近觀察者運動時，觀察者接收到的頻率f′2＝eq\f（v聲f，v聲－v源）＝eq\f(340×20，340－17)Hz＝21Hz，故B項正確；當觀察者以17m/s的速度靠近波源S運動時,觀察者接收到的頻率f′3＝eq\f(v聲＋v觀，λ)＝eq\f（340＋17,\f（340,20））Hz＝21Hz，故C項正確．]8．蝙蝠在洞穴中飛來飛去時，它利用超聲脈沖導航非常有效．這種超聲脈沖是持續(xù)1ms或不到1ms的短促發(fā)射,且每秒連續(xù)發(fā)射幾次．假定蝙蝠的超聲脈沖發(fā)射頻率為39000Hz，在一次正朝著表面平滑的墻壁飛撲的期間，下列判斷中正確的是（)A．墻壁接收到的超聲脈沖頻率等于39000HzB．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率等于墻壁接收的頻率C．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率大于墻壁接收的頻率D．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率等于39000HzC［由于蝙蝠和墻壁發(fā)生相對運動，且相互靠近，因此墻壁接收到的頻率f1大于39000Hz.頻率為f1的波經(jīng)墻壁反射后，與蝙蝠相互靠近，因此蝙蝠接收到反射波的頻率f2＞f1，C選項正確．］9．隨著科技的發(fā)展和作戰(zhàn)的需要，現(xiàn)在的戰(zhàn)斗機飛得越來越快，甚至有些飛機的速度超過了聲音在空氣中的傳播速度．假設某爆炸聲在空氣中的傳播速度為340m/s，一架戰(zhàn)斗機正在爆炸點附近遠離它飛行，要使飛行員恰好聽不到爆炸聲，飛機飛行的速度應為多大？[解析］要使飛行員恰好聽不到爆炸聲，即飛行員正好一個聲波也接收不到，那么他隨飛機運動的速度應與聲波的速度一樣，即飛機應以340m/s的速度飛行遠離爆炸點．[答案］340m/s（建議用時：15分鐘)10．如圖所示，向左勻速運動的小車發(fā)出頻率為f的聲波，車左側A處靜止的人感受到的聲波的頻率為f1，車右側B處靜止的人感受到的聲波的頻率為f2,則(）A．f1＜f,f2＜f B．f1＜f，f2＞fC．f1＞f，f2＞f D．f1＞f，f2＜fD［由題意可知,聲源靠近A處的人，由多普勒效應可知，A處的人接收到聲波的頻率變大，即f1>f;聲源遠離B處的人，同理可知B處的人接收到聲波的頻率變小,即f2〈f.選項D正確．]11．輪船在進港途中x。t圖像如圖所示，則在港口所測到輪船上霧笛發(fā)出聲音的頻率是圖中的哪一個？（)A［由x。t圖像可知，輪船靠近港口時的速度v1＞v3＞v2,由f′＝eq\f(Vf，V－v）可知，f1＞f3＞f2，故A項正確．]12．某人乘火車由甲地去乙地,途中此人乘坐的列車超過一列貨運列車，超車后聽到貨運列車發(fā)出的汽笛聲頻率為f1；此人乘坐的列車又與迎面駛來的另一列貨運列車會車，聽到貨運列車駛近時的汽笛聲頻率為f2，已知兩列貨運列車發(fā)出的汽笛聲頻率相同,則f1與f2間的大小關系是f1________f2（選填“>"“＝”或“<”)．[解析］乘客與被超的貨運列車逐漸遠離，由多普勒效應可知，此時他聽到貨運列車發(fā)出的汽笛聲的頻率f1較其實際頻率低，同樣根據(jù)多普勒效應可知，乘客聽到對面駛來貨運列車的汽笛聲的頻率f2較其實際頻率高,又兩列貨運列車發(fā)出的汽笛聲頻率相同，故f1<f2。[答案]＜13．正在報警的警鐘每隔0.5s響一聲，一個人正坐在以60km/h的速度向著警鐘行駛的車中，已知聲音在空氣中的速度為330m/s,則這個人每分鐘能聽到幾聲警鐘？［解析］首先根據(jù)題意，畫出示意圖（如圖所示）．若人坐在以速度v行駛的車內向M點運動，在