《2018-2019學(xué)年高中物理 第12章 機(jī)械波 課時(shí)提升作業(yè)十 12.5 多普勒效應(yīng) 新人教版選修3-4》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第12章 機(jī)械波 課時(shí)提升作業(yè)十 12.5 多普勒效應(yīng) 新人教版選修3-4(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)提升作業(yè) 十 多普勒效應(yīng)
(20分鐘 50分)
一、選擇題(本題共3小題,每小題7分,共21分)
1.波源振動(dòng)的頻率為f0,波源在介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)時(shí),波源前方介質(zhì)振動(dòng)的頻率為f1,波源后方介質(zhì)振動(dòng)的頻率為f2,則三者的關(guān)系為 ( )
A.f1=f2=f0 B.f1=f2>f0
C.f1=f2
2、器勻速運(yùn)動(dòng),以u(píng)表示聲源的速度,v表示聲波的速度。(u
3、s的速度靠近觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí),頻率為21Hz
C.當(dāng)觀察者以17m/s的速度靠近振源S運(yùn)動(dòng)時(shí),頻率為21 Hz
D.以上三項(xiàng)說(shuō)法均不正確
【解析】選A、B、C。當(dāng)振源以17m/s的速度遠(yuǎn)離觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收的頻率f′==Hz=19Hz,故A正確;當(dāng)振源S以17m/s的速度靠近觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收的頻率f′==Hz=21Hz,故B正確。當(dāng)觀察者以17m/s的速度靠近振源S運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收的頻率f′==Hz=21Hz,故C正確。
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
蝙蝠在洞穴中飛來(lái)飛去時(shí),它利用超聲脈沖導(dǎo)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,且每秒重復(fù)發(fā)射幾次。假定蝙蝠的超聲脈沖
4、發(fā)射頻率為39000Hz,在一次正朝著表面平直的墻壁飛撲的期間,則下列判斷正確的是
( )
A.墻壁接收到超聲脈沖頻率等于39000Hz
B.蝙蝠接收到從墻壁反射回來(lái)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(lái)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(lái)的超聲脈沖頻率等于39000Hz
【解析】選C。蝙蝠(波源)相對(duì)墻壁(觀察者)的距離靠近,所以墻壁接收到的超聲波頻率增大,A錯(cuò)誤;超聲波被反射后頻率不變,但傳播方向和蝙蝠的運(yùn)動(dòng)方向相反,蝙蝠接收到從墻壁反射回來(lái)的超聲波時(shí),頻率會(huì)更大,故C正確,B、D錯(cuò)誤。
二、非選擇題(14分)
4.(2
5、018·杭州高二檢測(cè))一固定的超聲波源發(fā)出頻率為100kHz的超聲波,一輛汽車從遠(yuǎn)處向超聲波源迎面駛來(lái),在超聲波源處的接收器接收到由汽車反射回來(lái)的超聲波,并測(cè)出接收到的超聲波頻率為110kHz,設(shè)空氣中聲音的傳播速度是330m/s,計(jì)算汽車的行駛速度。
【解析】設(shè)波源發(fā)射的超聲波頻率為f,汽車接收到的頻率為f′,并把它反射回去,固定接收站接收到的頻率為f″,超聲波在空氣里的傳播速度為v,汽車的行駛速度為u。超聲波在空氣中的波長(zhǎng)為λ0,則f=,汽車每秒鐘接收到的超聲波的波數(shù),即頻率f′=+=f,汽車反射回的超聲波在空氣中的波長(zhǎng)λ′=-==,固定接收器接收到的頻率f″==f,由此可以解得u=·v
6、=15.7m/s,即為56.5km/h。
答案:56.5km/h
(1)(5分)(多選)下列關(guān)于多普勒效應(yīng)的說(shuō)法中,正確的是 ( )
A.只要波源在運(yùn)動(dòng),就一定能觀察到多普勒效應(yīng)
B.如果聲源靜止,就觀察不到多普勒效應(yīng)
C.當(dāng)聲源朝著觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收到的頻率增大
D.當(dāng)聲源相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者聽到的聲音的頻率可能變高,也可能變低
E.當(dāng)觀察者向靜止的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者聽到的聲音頻率變高
(2)(10分)隨著科技的發(fā)展和作戰(zhàn)的需要,現(xiàn)在的戰(zhàn)斗機(jī)飛得越來(lái)越快,甚至有些戰(zhàn)斗機(jī)的速度超過(guò)了聲音在空氣中的傳播速度。假設(shè)某爆炸聲在空氣中的傳播速度為340m/s,一架戰(zhàn)斗
7、機(jī)正在爆炸點(diǎn)附近遠(yuǎn)離它飛行,要使飛行員聽不到爆炸聲,戰(zhàn)斗機(jī)飛行的速度至少多大?
【解析】(1)選C、D、E。波源運(yùn)動(dòng)時(shí),波源與觀察者距離不一定變化,不一定發(fā)生多普勒效應(yīng),A錯(cuò);聲源靜止時(shí),若觀察者向聲源運(yùn)動(dòng),能發(fā)生多普勒效應(yīng),B錯(cuò);聲源朝著觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí),聲源頻率不變,觀察者接收到的頻率增大,C對(duì);聲源相對(duì)觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí),二者距離可能增大,也可能減小,故觀察者接收到的頻率可能變低,也可能變高。當(dāng)觀察者向靜止的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者聽到的聲音頻率會(huì)變高,E正確。
(2)要使飛行員恰好聽不到爆炸聲,即飛行員正好一個(gè)聲波也接收不到,則他隨戰(zhàn)斗機(jī)運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)與波峰前進(jìn)的速度一樣,即戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)以340m/s的
8、速度飛行遠(yuǎn)離爆炸點(diǎn)。
答案:(1)C、D、E (2)340m/s
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
(1)(多選)關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),才會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)
B.當(dāng)波源與觀察者運(yùn)動(dòng)的速度相同時(shí),不會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)
C.只有機(jī)械波才能發(fā)生多普勒效應(yīng)
D.只要波源運(yùn)動(dòng),就一定會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)
E.觀察者繞波源做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),不會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)
(2)如圖所示,波源S不動(dòng),每秒發(fā)出30個(gè)完全波。如果觀察者1s內(nèi)由位置A移到位置B,則1s內(nèi)將接收到______個(gè)完全波;如果觀察者1s內(nèi)由位置C移到位置D,則1s內(nèi)將接收到________個(gè)完全波。
9、
【解析】(1)選A、B、E。當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),他們之間的距離必然發(fā)生變化,其距離增大或減小,則觀察者接收到的頻率就相應(yīng)地減小或增大,可知必發(fā)生多普勒效應(yīng),即A選項(xiàng)正確;而當(dāng)波源與觀察者運(yùn)動(dòng)的速度完全相同時(shí),無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng),相當(dāng)于二者都靜止的情況,不會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng),故B選項(xiàng)正確,D選項(xiàng)不正確;多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過(guò)程共有的特征,這里的波動(dòng)包括一切波的傳播過(guò)程,故C選項(xiàng)不正確。能否發(fā)生多普勒效應(yīng)取決于波源和觀察者之間的距離是否變化,E正確。
(2)如果觀察者在A點(diǎn)不動(dòng),觀察者每秒將接收到30個(gè)完全波,由于觀察者1s內(nèi)由位置A移到
位置B(恰好為一個(gè)波長(zhǎng))將多接收一個(gè)完全波,所以1s內(nèi)觀察者將接收到31個(gè)完全波。同理,如果觀察者1s內(nèi)由位置C移到位置D,每秒將少接收到2個(gè)完全波,故接收28個(gè)完全波。
答案:(1)A、B、E (2)31 28
4