课时分层作业(十四)
(建议用时:25分钟)
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
解析:波源运动时,波源与观察者距离不一定变化,不一定发生多普勒效应,A错;声源静止时,若观察者向声源运动,能发生多普勒效应,B错;声源朝着观察者运动时,声源频率不变,观察者接收到的频率增大,C、D对;声源相对观察者运动时,二者距离可能增大,也可能减小,故观察者接收到的频率可能变低,也可能变高,E对.
答案:CDE
2.如图所示是一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况,则( )
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
解析:此题考查的是多普勒效应的模型及原理.波源在某一位置产生一列波面后,该波面以该位置为球心,以波速作为传播速度向外传播,反之,由波面可确定出该波面的产生位置,即波源.波面半径大,表示产生时间早,传播时间长.对照图示,可确定出波源由右向左运动,故A项正确,B错误.由于观察者不动,故波面经过观察者的速度等于波速,而在a处观察时,相邻波面间距比波源不动时的间距小,因而经过观察者的时间间隔短,频率大;同理在b处的时间间隔长,频率小,故选项E错误,C、D正确.
答案:ACD
3.如图所示,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( )
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
解析:波源振动的周期:T== s=0.05 s,A正确;x=40 m处的质点在t=0.5 s时仍在平衡位置,B正确;接收器接收到此波的时间:t= s=0.9 s,C错误;由多普勒效应的知识,可判断D正确,E错误.
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________.
解析:机械波在介质中的速度由介质决定,与波的频率、波源的速度无关,因此不论u如何变化,v都不变.声源向着接收器运动,接收器单位时间接收到的完整波的个数增加,波源的速度越大,单位时间接收到的完整波的个数越多,因此u增大时,γ增大.
答案:增大 不变