高中物理第十二章机械波第5节多普勒效应第6节惠更斯原理作业选修3-4解析.doc

PAGE PAGE 1 12.5　多普勒效应 12.6　惠更斯原理 1．下列关于多普勒效应的说法中，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．当声源朝靠近观察者运动时，声源的频率不变 D．当声波远离观察者运动时，观察者接收到的频率变低 E．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 【答案】　CDE 2．声波从声源发出，在空中向外传播的过程中(　　) A．波速不变　　　　　 B．频率不变 C．振幅在逐渐变小 D．波长在逐渐变小 E．波长在逐渐变大 【答案】　ABC 3．如图12-5-7所示，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播，波速v＝400 m/s.为了接收信号，在x＝400 m处放置一接收器A(图中未标出)．已知t＝0时，波已经传播到x＝40 m，则下列说法中正确的是 (　　) 图12-5-7 A．波源振动的周期为0.05 s B．x＝40 m处的质点在t＝0.5 s时位移为零 C．接收器在t＝1.0 s时才能接收到此波 D．若波源向x轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz E．接收器接收到的频率与波源的运动方向无关 【答案】　ABD 4．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，以u表示声源的速度，v表示声波的速度(u＜v)，γ表示接收器接收到的频率，若u增大，则γ________，v________. ． 【答案】　增大　不变 5．一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长为λ2，且λ1＝3λ2，那么波在两种介质中的频率之比为________，波速之比为________． 【答案】　1∶1　3∶1 6．当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.5 s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5 s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为多少？ 【答案】　425 m 7.如图12-5-8所示，由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，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内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？设波速为340 m/s，则要让观察者完全接收不到波，他每秒要运动多少米？ 图12-5-8 【答案】　19个　340 m [能力提升] 8．如图12-5-9所示是一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况，则(　　) 图12-5-9 A．该波源正在移向a点 B．该波源正在移向b点 C．在a处观察，波的频率变高 D．在b处观察，波的频率变低 E．在b处观察波的频率变高 【答案】　ACD 9．如图12-5-10所示，图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则(　　) 图12-5-10 A．2与1的波长、频率、波速都相等 B．2与1的波速、频率相等，波长不等 C．3与1的波速、频率、波长均相等 D．3与1的频率相等，波速、波长均不等 E．3与2的频率相等 【答案】　ADE 10．有一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛2 s后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离有多远？(v声＝340 m/s) 【答案】　325 m 11．渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位．已知某超声波频率为1.0×105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图12-5-11所示. 图12-5-11 (1)从该时刻开始计时，画出x＝7.5×10－3m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期)． (2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)． 【解】　(1)如图所示． (2)由波形图读出波长λ＝15×10－3m，由波速公式得v＝fλ……①， 鱼群与渔船的距离为x＝eq \f(1,2)vt……②， 联立①②式，代入数据得x＝3 000 m.