力學(xué)模塊實(shí)驗(yàn)-氣墊導(dǎo)軌及多普勒效應(yīng)實(shí)驗(yàn)

多普勒效應(yīng)綜合實(shí)驗(yàn)一、選擇題：1、一架低空飛行的飛機(jī)，從遠(yuǎn)處水平勻速地飛至某同學(xué)頭頂上空，若飛機(jī)振動(dòng)的頻率始終不變，從聽(tīng)到聲音至飛機(jī)飛到該同學(xué)頭頂上空時(shí)刻前，他聽(tīng)到的飛機(jī)聲音的音調(diào)（）A.不變，且一直與飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)相同；B.不變，且一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)低；C.不變，且一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)高；D.一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)高，但音調(diào)逐漸變低，越來(lái)越接近實(shí)際發(fā)出的。2、多普勒效應(yīng)綜合實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證多普勒效應(yīng)時(shí)，接收器接收到的頻率與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系曲線(xiàn)為（）A不過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)B雙曲線(xiàn)C橢圓D過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)3、多普勒效應(yīng)綜合實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證多普勒效應(yīng)時(shí),運(yùn)動(dòng)的接收器為（）A超聲發(fā)射器B小車(chē)C砝碼D滑輪4．智能測(cè)速儀測(cè)量的速度是（）A、滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度。B、滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的平均速度。C、滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中的平均速度。D滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的任意過(guò)程中的平均速度。5、在多普勒效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置中，光電門(mén)的作用是測(cè)量小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的（）（A）時(shí)間（B）速度（C）頻率（D）同時(shí)測(cè)量上述三者6、聲速理論值由給定，為室溫。若在室溫狀態(tài)下已測(cè)得聲速為，則本次測(cè)量的相對(duì)誤差為（取一個(gè)有效數(shù)字）。（A）0.7%（B）0.8%（C）0.9%（D）1%二、填空題:1、實(shí)驗(yàn)前需對(duì)超聲發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行調(diào)諧，調(diào)諧時(shí)將所用的發(fā)射器與接收器接入實(shí)驗(yàn)儀，兩者放置，用鍵調(diào)節(jié)發(fā)生器驅(qū)動(dòng)頻率，并以接收器達(dá)到最大作為諧振的數(shù)據(jù)。在超聲應(yīng)用中，需要將發(fā)生器與接收器的頻率匹配，并將驅(qū)動(dòng)頻率調(diào)到諧振頻率，才能有效的發(fā)射與接收超聲波。2、實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證多普勒效應(yīng)時(shí),接收器接收到的頻率與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系式為。三、問(wèn)答題：1、多普勒效應(yīng)應(yīng)用相當(dāng)廣泛，交通警察用多普勒測(cè)速儀測(cè)速，你認(rèn)為所運(yùn)用的原理是什么？2、當(dāng)你在鐵道旁看見(jiàn)火車(chē)由遠(yuǎn)及近時(shí)，你聽(tīng)到的聲音頻率有沒(méi)有變化？怎么變化？為什么？3、多普勒效應(yīng)綜合實(shí)驗(yàn)中，如何驗(yàn)證多普勒效應(yīng)？4、多普勒效應(yīng)綜合實(shí)驗(yàn)中，如何測(cè)量聲速？參考答案：一、選擇題：1、一架低空飛行的飛機(jī)，從遠(yuǎn)處水平勻速地飛至某同學(xué)頭頂上空，若飛機(jī)振動(dòng)的頻率始終不變，從聽(tīng)到聲音至飛機(jī)飛到該同學(xué)頭頂上空時(shí)刻前，他聽(tīng)到的飛機(jī)聲音的音調(diào)（D）A.不變，且一直與飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)相同；B.不變，且一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)低；C.不變，且一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)高；D.一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)高，但音調(diào)逐漸變低，越來(lái)越接近實(shí)際發(fā)出的。原因：多普勒效應(yīng)指如果收聽(tīng)者和發(fā)出者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，那么，收聽(tīng)者接受到的音調(diào)回發(fā)生改變。如果發(fā)出者朝收聽(tīng)者運(yùn)動(dòng)，音調(diào)聽(tīng)起來(lái)比實(shí)際高，而當(dāng)飛機(jī)在正上方時(shí)，收聽(tīng)到的音調(diào)就是實(shí)際的。所以選D。2、多普勒效應(yīng)綜合實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證多普勒效應(yīng)時(shí)，接收器接收到的頻率與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系曲線(xiàn)為（A）A不過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)B雙曲線(xiàn)C橢圓D過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)3、多普勒效應(yīng)綜合實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證多普勒效應(yīng)時(shí),運(yùn)動(dòng)的接收器為（B）A超聲發(fā)射器B小車(chē)C砝碼D滑輪4．智能測(cè)速儀測(cè)量的速度是（B）A、滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度。B、滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的平均速度。C、滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中的平均速度。D滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的任意過(guò)程中的平均速度。5、在多普勒效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置中，光電門(mén)的作用是測(cè)量小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的（）（A）時(shí)間（B）速度（C）頻率（D）同時(shí)測(cè)量上述三者答案：選B分析：頻率由小車(chē)上的接收器測(cè)量，而我們是為了得到速度與頻率的關(guān)系，故光電門(mén)是測(cè)速度。6、聲速理論值由給定，為室溫。若在室溫狀態(tài)下已測(cè)得聲速為，則本次測(cè)量的相對(duì)誤差為（取一個(gè)有效數(shù)字）。（A）0.7%（B）0.8%（C）0.9%（D）1%答案：選A二、填空題:1、實(shí)驗(yàn)前需對(duì)超聲發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行調(diào)諧，調(diào)諧時(shí)將所用的發(fā)射器與接收器接入實(shí)驗(yàn)儀，兩者相向放置，用鍵調(diào)節(jié)發(fā)生器驅(qū)動(dòng)頻率，并以接收器諧振電流達(dá)到最大作為諧振的數(shù)據(jù)。在超聲應(yīng)用中，需要將發(fā)生器與接收器的頻率匹配，并將驅(qū)動(dòng)頻率調(diào)到諧振頻率，才能有效的發(fā)射與接收超聲波。2、實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證多普勒效應(yīng)時(shí),接收器接收到的頻率與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系式為。三、問(wèn)答題：1、多普勒效應(yīng)應(yīng)用相當(dāng)廣泛，交通警察用多普勒測(cè)速儀測(cè)速，你認(rèn)為所運(yùn)用的原理是什么？交通警察用多普勒測(cè)速儀射出一束射線(xiàn)，射到汽車(chē)上再返回測(cè)速儀。測(cè)速儀里面的微型信息處理機(jī)把返回的波長(zhǎng)與原波長(zhǎng)進(jìn)行比較。返回波長(zhǎng)越緊密，前進(jìn)的汽車(chē)速度也越快-那就證明駕駛員超速駕駛的可能性也越大。2、當(dāng)你在鐵道旁看見(jiàn)火車(chē)由遠(yuǎn)及近時(shí)，你聽(tīng)到的聲音頻率有沒(méi)有變化？怎么變化？為什么？答：一直比火車(chē)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)高，但音調(diào)逐漸變低，越來(lái)越接近實(shí)際發(fā)出的。多普勒效應(yīng)指如果收聽(tīng)者和發(fā)出者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，那么，收聽(tīng)者接受到的音調(diào)回發(fā)生改變。如果發(fā)出者朝收聽(tīng)者運(yùn)動(dòng)，音調(diào)聽(tīng)起來(lái)比實(shí)際高，而當(dāng)火車(chē)在人身邊時(shí)，收聽(tīng)到的音調(diào)就是實(shí)際的。3、多普勒效應(yīng)綜合實(shí)驗(yàn)中，如何驗(yàn)證多普勒效應(yīng)？答：若聲源保持不動(dòng)，運(yùn)動(dòng)物體上的接收器沿聲源與接收器連線(xiàn)方向以速度運(yùn)動(dòng)，則可得接收器接收到的頻率應(yīng)為：（1）當(dāng)接收器向著聲源運(yùn)動(dòng)時(shí)，取正，反之取負(fù)。若保持不變，以光電門(mén)測(cè)量物體的運(yùn)動(dòng)速度，并由儀器對(duì)接收器接收到的頻率自動(dòng)計(jì)數(shù)，作關(guān)系圖，若測(cè)量點(diǎn)成直