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课时跟踪检测(十) 多普勒效应 惠更斯原理
一、单项选择题
1.人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话声音要洪亮,是因为( ) A.室内空气不流动 B.室内声音多次反射 C.室内声音发生折射 D.室内物体会吸收声音
解析:选B 在空旷处讲话,声波绝大部分向远处传播而一小部分传入人耳,在室内讲话,除有声波直接传入耳朵外,向外传播的声波被墙等物体反射也传入耳朵,所以显得比较洪亮。选项B正确。
2.对于波面和波线的说法中正确的是( ) A.波面一定是球面(形状) B.波线一定是平行直线
C.波线有的与波面垂直,有的与波面平行 D.不同波面上的各点振动周期相同
解析:选D 波面可以是球面(形状),也可以是平面(形状),A错;波线可以是平行直线,如平面波波线,也可以不是平行直线,如球面波波线,B错;波线总是与波面垂直,C错;不同波面上的各点振动周期相同,都等于波源的周期,D对。
3.随着我国经济的快速增长,旅游事业迅速发展,其中回归大自然的滨海游、生态游等休闲度假游备受人们的喜爱。一艘汽船以4 m/s的速度在无风河面上航行,船上发出一声鸣笛,旅客在3 s后听到前方悬崖反射回来的声音,则悬崖离汽船原来位置的距离为( )
A.258 m C.516 m
B.340 m D.680 m
解析:选C 如图所示,汽船发出鸣笛声在B处,旅客听到回声位置在A处,即3 s 内汽船前进了A、B间距离l,则声波经过了2l0-l的距离。则v声t=2l0-l=2l0-v船t,得l0=C正确。
4.如图所示,1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线,则( )
340+4×3
m=516 m。
2
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A.2与1的波长、频率相等,波速不等 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
解析:选D 波1、2都在介质a中传播,故反射波的波长、频率、波速与入射波都应该相等,故A、B错误;波1、3是在两种不同介质中传播,故折射波的波长、波速与入射波都不等,但频率相等,故C错误,D正确。
5.医院有一种先进的检测技术——彩超,向病人体内发射频率已精确掌握的超声波。超声波经血液反射后被专用仪器接收,测出反射波的频率变化,就可以知道血液的流速。这一技术主要体现了哪一种物理现象( )
A.多普勒效应 C.波的干涉
B.波的衍射 D.共振
解析:选A 仪器接收到的波的频率发生变化,是因为血液的流动使反射波的波源与接收仪器间距离发生变化,从而产生了多普勒效应,选项A正确,B、C、D错误。
6.小明和小刚每天上学途中都要经过一座铁桥。学习了波的知识之后,小明和小刚想到了一个测量桥长的方法,一人在铁桥的一端用锤子敲击一下,另一人在铁桥的另一端听传来的声音,结果发现经空气和铁桥,声音传到另一端的时间差为2 s(声波在空气中传播速度v1=340 m/s,在钢铁中的传播速度为4 900 m/s),则铁桥长大约为( )
A.680 m C.730.7 m
B.9 800 m D.无法计算
解析:选C 设铁桥长为l,由题意可知
-=2 s,解得l≈730.7 m。故C正确。
340 m/s4900 m/s二、多项选择题
7.关于多普勒效应,以下说法正确的有( ) A.只有机械波才能产生多普勒效应 B.所有的波均能产生多普勒效应
C.产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化 D.产生多普勒效应的原因是观察者接收到的频率发生了变化
解析:选BD 多普勒效应是波动过程共有的特征,产生多普勒效应的原因是观察者接收到的频率发生了变化,而波源的频率不变,故选项B、D正确,选项A、C错误。
8.假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz,在汽车向你驶来又擦身而过的过程中,下列说法正确的是( )
A.当汽车向你驶来时,听到喇叭声音的频率大于300 Hz
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B.当汽车向你驶来时,听到喇叭声音的频率小于300 Hz C.当汽车和你擦身而过后,听到喇叭声音的频率大于300 Hz D.当汽车和你擦身而过后,听到喇叭声音的频率小于300 Hz
解析:选AD 当汽车向你驶来时,两者距离减小,接收到的声波个数增多,频率升高,将大于300 Hz,故A选项正确;当汽车和你擦身而过后,两者距离变大,接收到的声波个数减少,频率降低,将小于300 Hz,故D选项正确。
9.关于站在火车站台上的旅客听到路过的火车鸣笛声的音调变化情况,以下说法正确的是( )
A.当火车进站时,鸣笛声的音调变低 B.当火车进站时,鸣笛声的音调变高 C.当火车离站时,鸣笛声的音调变低 D.当火车离站时,鸣笛声的音调变高
解析:选BC 火车进站时,旅客与火车靠近,听到的鸣笛声的频率变高,音调变高,反之,频率变低,音调变低,故B、C正确。
10.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时位移最大 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
λ20
解析:选AD 由题图知,波长λ=20 m,由波速公式v=得,波源振动的周期T=
T400
s=0.05 s,选项A正确;x=40 m处的质点在t=0.5 s时在平衡位置,选项B错误;接收400-40
器接收到此波的时间t= s=0.9 s,选项C错误;由多普勒效应的知识,可判断选
400项D正确。
三、非选择题
11.由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形如图所示,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,观察者在1 s内接收到多少个完整波?设波速为340 m/s,则要让
观察者完全接收不到波,他每秒要运动多远?
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