- 机械波
- 共538题
某人乘火车由甲地去乙地。途中此人乘坐的列车超过一列货运列车,超车后听到货运列车发出的笛声频率为f1;此人乘坐的列车以后又与迎面驶来的一列客车会车,听到客车驶近时的笛声频率为f2,已知我们生产的机车发出的笛声相同,则f1与f2的大小关系是f1______f2。
正确答案
f1<f2。
此人与货运列车远离,所以f1小于发出声波的频率,而此人与客运列车靠近,故f2大于发出声波的频率,因此f1<f2。
正在报警的警钟每隔0.5 s响一声.一个人正在以60 km/h的速度向着警钟行驶的车中.已知声音在空气中速度为330 m/s,则这个人在每分钟内能听到几声警钟?
正确答案
126
首先根据题意,画出示意图(如右图),M点为警钟所在处,O点为观察者的瞬时位置,以v0表示声音在空气中的速度,在时间T内声音传播的距离s0=v0T.从波到达O点起再经时间t可传到A点,则声波通过观察者的距离s1=v0t.若
人坐在不动的车内,则在时间t内听到钟响的次数为n==
,若人坐在以速度v行驶的车内向M点运动,在相同的时间t内人向声源移动的距离s2=vt.声波在时间t内通过人的相对距离应为(s1+s2).于是,在这段时间内人听到的钟响次数就应为n′=
,代入数据得n′=126.
如图所示,在公路的十字路口东侧路边,甲以速度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v2>v1.甲听到的笛声的频率为f1,乙听到的笛声的频率为f2,司机自己听到的笛声的频率为f3,则此三人听到笛声的频率由高至低顺序为________.
正确答案
f1>f3>f2
试题分析:由于,所以汽车和甲的相对距离减小,甲听到的频率变大,即
,由于乙静止不动,则汽车和乙的相对距离增大,乙听到的频率变低,即
.由于司机和汽车相对静止,所以司机听到的频率不变,即
.综上所述,三人听到笛声的频率由高至低依次为
.即
点评:关键是对多普勒效应原理正确掌握,基础题,比较简单
一机车汽笛频率为650Hz,机车以v=15m/s的速度观察者驶来,设空气中的声速是V=340m/s,观察者听到的声音频率为多少?
正确答案
机车静止时,汽笛声的波长为λ,由于机车(波源)向观察者运动,波长应减小vT,则单位时间内通过观察者的波数变为f′=f=
×650=680Hz
即观察者听到的声音频率变大了,音调变高了.
当波源与观察者有相对运动时,如果二者相互接近,观察者接收到的频率___________;如果二者远离,观察者接收到的频率___________.
正确答案
增大 减小
根据多普勒效应的规律与特点分析.
当火车驶近时,观察者觉得它的汽笛的基音比驶去时高一个音(即频率高到9/8倍),设声速为v="340" m/s,求火车的速率.
正确答案
设汽笛原来的频率为f,分析可知,当火车驶近时,观察者感觉到:
f′= f,
当火车远离时,f″=f,
由题知,=
,
解得:v2="v/17=20" m/s,即火车速率为20 m/s.
此题相当于观察者不动,波源以v2相对于介质运动的情况.
如图12-7-8所示表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况,图中的圆表示波峰.
图12-7-8
(1)该图表示的是( )
A.干涉现象 B.衍射现象 C.反射现象 D.多普勒效应
(2)波源正在移向( )
A.左方 B.右方 C.上方 D.下方
(3)观察到小的频率最低的点是( )
A.左方 B.右方 C.上方 D.下方
正确答案
(1)D (2)B (3)A
该图表示的是多普勒效应,D选项正确.从波长变化情况来看,波源正在向右移动,B选项正确.由于波源远离左方,观察到波的频率最低点是左方,A选项正确.
扫码查看完整答案与解析