力學(xué)模塊實驗-氣墊導(dǎo)軌及多普勒效應(yīng)實驗

多普勒效應(yīng)綜合實驗一、選擇題：1、一架低空飛行的飛機，從遠(yuǎn)處水平勻速地飛至某同學(xué)頭頂上空，若飛機振動的頻率始終不變，從聽到聲音至飛機飛到該同學(xué)頭頂上空時刻前，他聽到的飛機聲音的音調(diào)（）A.不變，且一直與飛機實際發(fā)出的聲音音調(diào)相同；B.不變，且一直比飛機實際發(fā)出的聲音音調(diào)低；C.不變，且一直比飛機實際發(fā)出的聲音音調(diào)高；D.一直比飛機實際發(fā)出的聲音音調(diào)高，但音調(diào)逐漸變低，越來越接近實際發(fā)出的。2、多普勒效應(yīng)綜合實驗中，驗證多普勒效應(yīng)時，接收器接收到的頻率與運動速度的關(guān)系曲線為（）A不過原點的直線B雙曲線C橢圓D過原點的直線3、多普勒效應(yīng)綜合實驗中，驗證多普勒效應(yīng)時,運動的接收器為（）A超聲發(fā)射器B小車C砝碼D滑輪4．智能測速儀測量的速度是（）A、滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度。B、滑塊經(jīng)過光電門時的平均速度。C、滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運動的整個過程中的平均速度。D滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運動的任意過程中的平均速度。5、在多普勒效應(yīng)實驗裝置中，光電門的作用是測量小車通過光電門的（）（A）時間（B）速度（C）頻率（D）同時測量上述三者6、聲速理論值由給定，為室溫。若在室溫狀態(tài)下已測得聲速為，則本次測量的相對誤差為（取一個有效數(shù)字）。（A）0.7%（B）0.8%（C）0.9%（D）1%二、填空題:1、實驗前需對超聲發(fā)生器的驅(qū)動頻率進行調(diào)諧，調(diào)諧時將所用的發(fā)射器與接收器接入實驗儀，兩者放置，用鍵調(diào)節(jié)發(fā)生器驅(qū)動頻率，并以接收器達到最大作為諧振的數(shù)據(jù)。在超聲應(yīng)用中，需要將發(fā)生器與接收器的頻率匹配，并將驅(qū)動頻率調(diào)到諧振頻率，才能有效的發(fā)射與接收超聲波。2、實驗中驗證多普勒效應(yīng)時,接收器接收到的頻率與運動速度的關(guān)系式為。三、問答題：1、多普勒效應(yīng)應(yīng)用相當(dāng)廣泛，交通警察用多普勒測速儀測速，你認(rèn)為所運用的原理是什么？2、當(dāng)你在鐵道旁看見火車由遠(yuǎn)及近時，你聽到的聲音頻率有沒有變化？怎么變化？為什么？3、多普勒效應(yīng)綜合實驗中，如何驗證多普勒效應(yīng)？4、多普勒效應(yīng)綜合實驗中，如何測量聲速？參考答案：一、選擇題：1、一架低空飛行的飛機，從遠(yuǎn)處水平勻速地飛至某同學(xué)頭頂上空，若飛機振動的頻率始終不變，從聽到聲音至飛機飛到該同學(xué)頭頂上空時刻前，他聽到的飛機聲音的音調(diào)（D）A.不變，且一直與飛機實際發(fā)出的聲音音調(diào)相同；B.不變，且一直比飛機實際發(fā)出的聲音音調(diào)低；C.不變，且一直比飛機實際發(fā)出的聲音音調(diào)高；D.一直比飛機實際發(fā)出的聲音音調(diào)高，但音調(diào)逐漸變低，越來越接近實際發(fā)出的。原因：多普勒效應(yīng)指如果收聽者和發(fā)出者有相對運動，那么，收聽者接受到的音調(diào)回發(fā)生改變。如果發(fā)出者朝收聽者運動，音調(diào)聽起來比實際高，而當(dāng)飛機在正上方時，收聽到的音調(diào)就是實際的。所以選D。2、多普勒效應(yīng)綜合實驗中，驗證多普勒效應(yīng)時，接收器接收到的頻率與運動速度的關(guān)系曲線為（A）A不過原點的直線B雙曲線C橢圓D過原點的直線3、多普勒效應(yīng)綜合實驗中，驗證多普勒效應(yīng)時,運動的接收器為（B）A超聲發(fā)射器B小車C砝碼D滑輪4．智能測速儀測量的速度是（B）A、滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度。B、滑塊經(jīng)過光電門時的平均速度。C、滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運動的整個過程中的平均速度。D滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運動的任意過程中的平均速度。5、在多普勒效應(yīng)實驗裝置中，光電門的作用是測量小車通過光電門的（）（A）時間（B）速度（C）頻率（D）同時測量上述三者答案：選B分析：頻率由小車上的接收器測量，而我們是為了得到速度與頻率的關(guān)系，故光電門是測速度。6、聲速理論值由給定，為室溫。若在室溫狀態(tài)下已測得聲速為，則本次測量的相對誤差為（取一個有效數(shù)字）。（A）0.7%（B）0.8%（C）0.9%（D）1%答案：選A二、填空題:1、實驗前需對超聲發(fā)生器的驅(qū)動頻率進行調(diào)諧，調(diào)諧時將所用的發(fā)射器與接收器接入實驗儀，兩者相向放置，用鍵調(diào)節(jié)發(fā)生器驅(qū)動頻率，并以接收器諧振電流達到最大作為諧振的數(shù)據(jù)。在超聲應(yīng)用中，需要將發(fā)生器與接收器的頻率匹配，并將驅(qū)動頻率調(diào)到諧振頻率，才能有效的發(fā)射與接收超聲波。2、實驗中驗證多普勒效應(yīng)時,接收器接收到的頻率與運動速度的關(guān)系式為。三、問答題：1、多普勒效應(yīng)應(yīng)用相當(dāng)廣泛，交通警察用多普勒測速儀測速，你認(rèn)為所運用的原理是什么？交通警察用多普勒測速儀射出一束射線，射到汽車上再返回測速儀。測速儀里面的微型信息處理機把返回的波長與原波長進行比較。返回波長越緊密，前進的汽車速度也越快-那就證明駕駛員超速駕駛的可能性也越大。2、當(dāng)你在鐵道旁看見火車由遠(yuǎn)及近時，你聽到的聲音頻率有沒有變化？怎么變化？為什么？答：一直比火車實際發(fā)出的聲音音調(diào)高，但音調(diào)逐漸變低，越來越接近實際發(fā)出的。多普勒效應(yīng)指如果收聽者和發(fā)出者有相對運動，那么，收聽者接受到的音調(diào)回發(fā)生改變。如果發(fā)出者朝收聽者運動，音調(diào)聽起來比實際高，而當(dāng)火車在人身邊時，收聽到的音調(diào)就是實際的。3、多普勒效應(yīng)綜合實驗中，如何驗證多普勒效應(yīng)？答：若聲源保持不動，運動物體上的接收器沿聲源與接收器連線方向以速度運動，則可得接收器接收到的頻率應(yīng)為：（1）當(dāng)接收器向著聲源運動時，取正，反之取負(fù)。若保持不變，以光電門測量物體的運動速度，并由儀器對接收器接收到的頻率自動計數(shù)，作關(guān)系圖，若測量點成直