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多普勒效应

1842年的一天,奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家正路过铁路交叉处,恰逢一列火车从他身旁驶过,他发现火车从远而近时鸣笛声变响,音调变尖,而火车从近而远时鸣笛声变弱,音调变低。他对这个物理现象产生了极大兴趣,就进行了研究。他发现当声源离观察者远去时,观察者接收到的声波的频率变小,音调变得低沉;当声源向观察者靠近时,观察者接收到的声波的频率变大,音调就变高,后来人把它称为“多普勒效应”。科学家们经研究发现多普勒效应适用于所有类型的波,包括电磁波。

声波的多普勒效应可用于交通中的测速,交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。多普勒效应也可以用于医学的诊断,也就是我们平常说的彩超,即彩色多普勒超声。仪器发射一系列的超声波,经人体血管内的血液反射,因为血液流动的速度不同,反射后被仪器接收到的回声的频率就会有所不同,用不同颜色标识出,因而彩超既具有二维超声结构图像的优点,又同时提供了血流动力学的丰富信息。

根据上述内容回答:

(1) 光是一种电磁波,所以光(选填“能”或“不能”)发生多普勒效应;
(2) 交通中的测速仪和医学中的彩超都是应用多普勒效应原理工作的,仪器发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率;(选填“相同”或“不相同”)
(3) 实际测量中,若正在鸣笛的汽车静止,此时警察靠近汽车,则(选填“能”或“不能”)发生多普勒现象;
(4) 战场上,有经验的士兵从听到炮弹呼啸的声调越来越低,判断出炮弹正在他。(选填“靠近”或“远离”)
【考点】
音调及音调与频率的关系;
【答案】

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1. 阅读短文,回答问题。

古琴与三分损益法

古琴由面板、底板、岳山、龙龈、徽位、琴弦等部分组成。面板多为梧桐木等轻质木材,以传导声音;底板则选用梓木等硬质木材,以增强共鸣效果。琴弦通过岳山固定在面板上,另一端缠绕在龙龈处以固定张力。徽位则用于标记音高位置,帮助演奏者准确按弦。

琴弦的振动通过岳山传递到面板上,引起面板的微小振动。面板的振动进而带动共鸣腔体内的空气振动,形成声波向四周传播。

古琴蕴含着深邃的音律科学,在众多古代音乐理论中,三分损益法作为制定音律的重要法则,它基于弦长与音高之间的比例关系。如图,通过三分(将长度分为三等分)和损益(增加或减少其中一份)的操作,推导出一系列音律。具体说,第1个音以“宫”音为例,假设其弦长为基准长度L。首先,通过“三分损一”得弦长为L,生成第2个音;随后,第2个音的弦长“三分益一”,得弦长为L,(=L),生成第3个音;再对第3个音弦长进行“三分损一”,得弦长为L,(=L),生成第4个音;最后,对第4个音弦长进行“三分益一”,生成第5个音。如此,便可生成中国传统的五声音阶“宫、商、角、徵、羽”。

(1) 制作古琴材料的选择主要考虑的是这些材料优良的(声/光)学特性。
(2) 文中的“音高”对应声音三要素中的
(3) 古琴优美而独特的琴声的振动物体是________。 A. 琴弦 B. 面板 C. 共鸣箱内空气振动 D. 三种情况都有
(4) 文中的第5个音对应的弦长应该为L。
(5) “宫、商、角、徵、羽”依次对应简谱中的“1、2、3、5、6”。相同情况下,弦长越长音高越低,则文中第1-5个音的生成顺序是________。 A. 宫商角徵羽 B. 宫羽徵角商 C. 宫徵商羽角 D. 宫角羽商徵
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