高二物理选修3-4同步练习：12-5多普勒效应.doc

基础夯实 1．(2010·成都市高二调研)下列关于波的说法中，正确的是(　　) A．次声波比超声波更容易发生明显的衍射现象 B．海啸发生后尚未到达海岸边，沿海渔民没有反应，但狗显得烦噪不安，这是因为次声波传播速度比超声波大 C．当声源相对于观察者匀速远离时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低 D．发生多普勒效应的原因是因为声源的频率发生了变化 答案：A 2．关于次声波和超声波，以下说法中正确的是(　　) A．频率低于20 Hz的声波为次声波，频率高于20 000 Hz的声波为超声波 B．次声波的波长比可闻波短，超声波的波长比可闻波长 C．次声波的波速比可闻波小，超声波的波速比可闻波大 D．在同一种均匀介质中，在相同的温度条件下，次声波、可闻波、超声波的波速均相等 答案：AD 解析：由超声波和次声波的概念知A项正确，由λ＝eq \f(v,f)可判断v相同时，f越大，λ越小，因此B项错误。在同一均匀介质中，v是相同的，C错，D正确。 3．(2012·安丘模拟)蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效，这种超声脉冲是持续1ms或不到1ms的短促发射，且每秒重复发射几次。假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39000Hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，则下列判断正确的是(　　) A．墙壁接收到超声脉冲频率等于39000Hz B．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率 C．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率 D．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39000Hz 答案：C 解析：蝙蝠(波源)相对墙壁(观察者)的距离接近，所以墙壁接收到的超声波频率增大，A错误；超声波被反射后频率不变，但传播方向和蝙蝠的运动方向相反，蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声波时，频率会更大，故C正确，B、D错误。 4．如图所示，在公路的十字路口东侧路边，甲以速率v1向东行走，在路口北侧，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v2v1。设甲听到的笛声频率为f1，乙听到的笛声频率为f2，司机自己听到的笛声频率为f3，则此三人听到笛声的频率由高到低依次为______________。 答案：f1f0＝f3f2 5．以速度u＝20 m/s奔驰的火车，鸣笛声频率为275 Hz，已知常温下空气中的v＝340 m/s。 (1)当火车驶来时，站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？ (2)当火车驶去时，站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？ 答案：292 Hz　260 Hz 解析：(1)f′＝eq \f(v,v－u)·f＝eq \f(340,340－20)×275 Hz≈292 Hz (2)f2＝eq \f(v,v＋u)·f＝eq \f(340,340＋20)×275 Hz≈260 Hz 6．随着科技的发展和作战的需要，现在的战斗机飞得越来越快，甚至有些飞机的速度超过了声音在空气中的传播速度。假设某爆炸声在空气中的传播速度为340m/s，一架战斗机正在爆炸点附近远离它飞行，要使飞行员听不到爆炸声，飞机飞行的速度至少多大？ 答案：340m/s 解析：要使飞行员恰好听不到爆炸声，即飞行员正好一个声波也接收不到，则他随飞机运动的速度应与波峰前进的速度一样，即飞机应以340m/s的声速飞行远离爆炸声。 7．医生诊病时用一种俗称“B超”的仪器探测人体内脏的位置，发现可能的病变(如图)地。这种仪器能通过它的探头不断向人体发出短促的超声波(频率很高，人耳听不到的声波)脉冲，超声波遇到人体不同组织的分界时会反射回来，又被探头接收。这些信号经电子电路处理后可以合成体内脏器的像，医生分析这些影像，做出医学诊断。 说一说，这样的仪器为什么要使用超声波而不用普通的声波？ 解析：超声波频率很高，波长很短，不容易发生衍射，所以超声波遇到人体不同组织的分界面时大部分会反射回来；而普通的声波，波长较长，容易发生衍射，遇到人体组织的分界面时衍射现象很明显，反射回来的波极少，不利于信号处理，所以这样的仪器使用超声波而不用普通的声波。 能力提升 1．如图所示，S为振源，P点有一观察者，已知振源发生振动的频率为20Hz，则关于人听到的声音的频率为(　　) ·　　　　　· S　　　　　P A．当振源S以17m/s的速度远离观察者运动时，频率为19Hz B．当振源S以17m/s的速度靠近观察者运动时，频率为21Hz C．当观察者以17m/s的速度靠近振源S运动时，频率为21Hz D．以上说法均不正确 答案：ABC 解析：当振源以17m/s的速度远离观察者运动时，观察者接收的频率f′＝eq \f(v声f,v声＋v源)，f′＝eq \f(340×20,340＋17)＝19Hz，故A正确；当振源S以17m/s的速度靠近