题目内容
【题目】如图甲所示,声源S和观察者A都沿x轴正方向运动,相对于地面的速率分别为和,空气中声音的传播速率为,设,,空气相对于地面没有流动.
(1)若声源相继发出两个声信号,时间间隔为,请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程,确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔.
(2)请利用(1)的结果,推导出此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)设、为声源S发出两个信号的时刻,、为观察者接收到两个信号的时刻,则第一个信号经过时间被观察者A接收到,第二个信号经过时间被观察者A接收到,且,,设声源发出第一个信号时,S、A两点间的距离为L,两个声信号从声源传播到观察者的过程中,它们运动的距离关系如图乙所示。
可得
,
.
由以上各式,得.
(2)设声源发出声波的振动周期为T,这样,由以上结论,观察者接收到的声波振动的周期为
由此可得,观察者接收到的声波频率与声源发出声波频率间的关系为
【题目】阅读材料,完成下列问题。
材料一:福建是我国海岸线最曲折的省区之一,沿海滩涂湿地资源丰富。下图为福建省及三沙湾区域示意图。
材料二:下表为 1971-2016 年三沙湾地区的风情统计表。
项目 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 |
平均风速(m/s) | 5.4 | 5.3 | 4.7 | 4.3 | 4.1 | 4.7 | 4.8 | 4.3 | 4.8 | 6.1 | 6.2 | 5.7 |
最大风速(m/s) | 18.0 | 16.0 | 18.0 | 16.0 | 15.3 | 17.7 | 26.5 | 25.0 | 29.0 | 22.5 | 19.0 | 18.0 |
同时风向 | NNE | NNE | ENE | NNE | SSW | SSE | NE | S | N | NNE | NNE | NNE |
最多风向 | NNE | NNE | NNE | NNE | NNE | SSW | SSW | SSW | NE | NNE | NNE | NNE |
风向频率(%) | 46 | 41 | 31 | 22 | 24 | 23 | 27 | 19 | 28 | 46 | 49 | 4 |
(说明:NNE 表示是北偏东北风,SSE 表示南偏东南风。)
材料三:图中所示海峡西岸经济区是指福州、厦门为中心,以闽东南为主体,北起浙江温州,南至广东汕头,向西延伸到南平、三明、龙岩的台湾海峡西部海域与陆地。该经济区重视台湾与大陆协作,注重打造的“环境友好型”工业区。
(1)简析三沙湾沿海滩涂丰富的主要成因。
(2)简述三沙地区年内盛行风向及风速特征的季节差异,并从气压和下垫面角度简析其成因。
(3)简析福建发展风电产业的有利和限制条件。
(4)从地理位置角度分析海西经济区的主要区位优势,并从“环境友好型”角度指出该经济区引入的工业项目应具备的基本要求。