有一种用钢丝操纵的做圆周飞行的飞机模型,装有两冲程的活塞式发动机作为动力.操纵者站在圆心,在他听来发动机工作时发出的声音是平稳不变的.场边的观察者听到的声音忽高
题型:不详难度:来源:
有一种用钢丝操纵的做圆周飞行的飞机模型,装有两冲程的活塞式发动机作为动力.操纵者站在圆心,在他听来发动机工作时发出的声音是平稳不变的.场边的观察者听到的声音忽高忽低地做周期性变化. (1)这是由于___________________________产生的,这种现象叫_________________________. *(2)模型飞机的飞行速度是90 km/h,活塞式发动机的转速是9 000 r/min,则观察者听到的声音的最高频率是__________ Hz,最低频率是__________ Hz,操纵者听到的声音的频率是__________ Hz.(设这时空气中的声速为340 m/s) |
答案
(1)声源与观察者有相对运动 多普勒效应 (2)162 140 150 |
解析
(1)声源与观察者有相对运动;多普勒效应. (2)飞机的速度v="90" km/h="25" m/s 发动机发声的频率f0= Hz="150" Hz,这也是操纵者听到的声音的频率. 当飞机向观察者飞行时,声波波长为λ1= m="2.1" m,此时观察者听到的频率即为最高频率fmax== Hz="162" Hz. 当飞机远离观察者飞行时,声波波长变为λ2= m="2.43" m,此时观察者听到的频率即为最低频率fmin== Hz="140" Hz. |
举一反三
下列说法正确的是( )A.只有声波才能发生多普勒效应 | B.电磁波和光波也能发生多普勒效应 | C.只有机械波才能发生多普勒效应 | D.一切波都能发生多普勒效应 |
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下列关于共振和多普勒效应的说法正确的是A.当驱动力的频率等于系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大 | B.军队过桥时要便步走,以免产生周期性的驱动力使桥梁发生共振 | C.多普勒效应发生时波源的频率发生了变化 | D.不仅机械波,电磁波也会发生多普勒效应 |
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以下关于多普勒效应的说法中正确的是( )A.有多普勒效应时,波源的振动频率发生变化 | B.有多普勒效应时,波源的振动频率并没有发生变化 | C.多普勒效应实际上是指波速相对介质发生变化 | D.人与波源有相对运动时,观察到的频率一定发生变化 |
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下面哪些应用是利用了多普勒效应( )A.利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度 | B.交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来时,根据接收到的频率发生的变化,就可知汽车的速度,以便于交通管理 | C.铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况 | D.有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去 |
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如图12-7-5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依次为__________________.
图12-7-5 |
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