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一架低空飞行的飞机,从远处水平匀速地飞至某同学头顶上空.若飞机振动的频率始终不变,从听到声音开始至飞机飞临该同学头顶上空时刻前,他听到的飞机声音的音调( )
A.不变,且一直与飞机实际发出的声音音调相同
B.不变,且一直比飞机实际发出的声音音调低
C.不变,且一直比飞机实际发出的声音音调高
D.一直比飞机实际发出的声音音调高,但音调逐渐变低,越来越接近飞机实际发出的
【答案】分析:飞机虽是匀速飞行,但靠近速度并非飞机的实际速度,靠近速度应该是沿着波源和接收者连线方向上的速度,远离速度也是如此,所以本题应该探讨沿着二者连线上的速度的变化,才能得到正确的结论.
解答:解:飞机和人的关系如图所示.
其中S为飞机,P为该同学.利用运动的分解把飞机的速度分解为两个速度,
不难得到V1=V cosθ,V1为靠近速度,随着飞机飞临该同学头顶,θ角逐渐增大,容易看出V1逐渐减小,
根据(f为接收频率,f为飞机固有频率,v为波速,V为二者连线上的靠近速度,也就是V1),
所以音调逐渐变低,当飞机飞到该同学正头顶时,V1等于零,此时,接收频率等于实际频率.所以正确选项因为D.
故选D.
点评:通过对以上的分析,可得到这样的结论,处理和解决多普勒效应问题,必须抓住以下几个要点:
一、要弄清所问的问题,研究对象是接收频率还是实际频率和接收频率的对比;
二、要判断出观察者和接收者是相靠近还是相远离,若是比较实际频率和接收频率的大小关系,可以根据教材上的结论直接得出结果;
三、要抓住相互靠近速度或远离速度(必要时需要利用运动的分解来得到该速度),根据这一速度的变化来判断接收频率的变化.
抓住了以上几点,对于高考中的多普勒效应问题,就可以轻松应对.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

一架低空飞行的飞机,从远处水平匀速地飞至某同学头顶上空.若飞机振动的频率始终不变,从听到声音开始至飞机飞临该同学头顶上空时刻前,他听到的飞机声音的音调(  )

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科目:高中物理 来源:2010年福建省高二第二学期期末考试物理试题 题型:选择题

一架低空飞行的飞机,从远处水平匀速地飞至某同学头顶上空,若飞机振动的频率始终不变,从听到声音至飞机飞临该同学头顶上空时刻前,他听到的飞机声音的音调(即频率)                                                     (    )

A.不变,且一直与飞机实际发出的声音音调相同

B.不变,且一直与飞机实际发出的声音音调低

C.不变,且一直与飞机实际发出的声音音调高

D.一直比飞机实际发出的声音音调高

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一架低空飞行的飞机,从远处水平匀速地飞至某同学头顶上空.若飞机振动的频率始终不变,从听到声音开始至飞机飞临该同学头顶上空时刻前,他听到的飞机声音的音调(  )
A.不变,且一直与飞机实际发出的声音音调相同
B.不变,且一直比飞机实际发出的声音音调低
C.不变,且一直比飞机实际发出的声音音调高
D.一直比飞机实际发出的声音音调高,但音调逐渐变低,越来越接近飞机实际发出的

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科目:高中物理 来源: 题型:

一架低空飞行的飞机,从远处水平匀速地飞至某同学头顶上空,若飞机振动的频率始终不变,从听到声音至飞机飞临该同学头顶上空时刻前,他听到的飞机声音的音调(即频率)                         (    )

A.不变,且一直与飞机实际发出的声音音调相同

B.不变,且一直与飞机实际发出的声音音调低

C.不变,且一直与飞机实际发出的声音音调高

D.一直比飞机实际发出的声音音调高

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