2024-2025学年高中物理第十二章5多普勒效应练习含解析新人教版选修3-4

PAGEPAGE65.多普勒效应基础巩固1关于多普勒效应,下列说法正确的是()A.多普勒效应是由波的干涉引起的B.多普勒效应说明波源的频率发生变更C.多普勒效应是由于波源和视察者之间有相对运动而产生的D.多普勒效应是一种听觉上的错觉,没有实际意义解析：波源和视察者有相对运动时,就会产生多普勒效应,多普勒效应的应用许多,不能说没有实际意义,只有C项正确。答案：C2下列事例中属于“多普勒效应”的运用的是()A.利用“声波”来探测海水深度B.利用“共鸣箱”来使声音增加C.将耳朵贴近铁轨听声音来推断是否有火车即将驶来D.通过炮弹飞行的声音来推断炮弹是靠近还是远离答案：D3上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端后快速水平旋转,蜂鸣器音调竟然忽高忽低变更,下列推断正确的是()A.旋转时蜂鸣器发出的频率变更了B.由于旋转,变更了同学们听到的声音频率C.蜂鸣器音调变高时,肯定是向靠近视察者的方向运动D.音调的忽高忽低是由波的干涉造成的解析：由多普勒效应知蜂鸣器的频率并没有发生变更,只是同学们感受到的频率发生了变更,当二者靠近时,听到的音调变高,故A错,B、C对。当发生波的干涉时,是声音的强弱发生变更,而不是频率发生变更,故D错。答案：BC4一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比()A.波速变大 B.波速不变C.频率变高 D.频率不变解析：波在同种介质中波速是肯定值,选项A错误,选项B正确;依据多普勒效应知,被鱼群反射回来的超声波频率变高,选项C正确,选项D错误。答案：BC5频率肯定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。以u表示声源的速度,v表示声波的速度(u<v),f表示接收器接收到的频率。若u增大,则()A.f增大,v增大 B.f增大,v不变C.f不变,v增大 D.f减小,v不变解析：当声源向着接收器运动的速度增大时,声源的频率不变,声波的传播速度不变,接收器接收到的频率增大。故正确选项为B。答案：B6分析下列物理现象:“闻其声而不见其人”;学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。这些现象分别可能属于波的()A.衍射、干涉、多普勒效应B.衍射、多普勒效应、干涉C.折射、干涉、多普勒效应D.折射、多普勒效应、干涉解析：“闻其声而不见其人”可能是衍射现象,也可能是波的反射现象,学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是干涉现象,当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高是多普勒效应。答案：A7如图所示,让小球P一边贴水面每秒振动5次,一边沿x轴正方向匀速移动,O点是它的初始位置。图示为视察到的某一时刻的水面波,图中的实线表示水面波的波峰位置,此时小球P处于波峰位置,激起的第一个波峰刚好传到40cm处。那么水面波的传播速度以及小球P匀速移动的速度分别是()A.0.05m/s,0.025m/s B.0.1m/s,0.1m/sC.0.15m/s,0.125m/s D.0.2m/s,0.1m/s答案：D8马路巡警开车在高速马路上以100km/h的恒定速度巡查,在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波,结果该电磁波被那辆轿车反射回来时,巡警车接收到的电磁波频率比发出时低。(1)此现象属于()A.波的衍射 B.波的干涉C.多普勒效应 D.波的反射(2)若该路段限速为100km/h,则轿车是否超速?(3)若轿车以20m/s的速度行进,反射回的频率应怎样变更?解析：(1)巡警车接收到的电磁波频率比发出时低,此现象为多普勒效应。(2)因警车接收到的频率低,由多普勒效应知警车与轿车在相互远离,而警车车速恒定又在后面,可推断轿车车速比警车车速大,故该车超速。(3)若该车以20m/s的速度行进时,此时警车与轿车在相互靠近,由多普勒效应知反射回的频率应偏高。答案：(1)C(2)轿车超速(3)反射回的频率应偏高实力提升1如图所示,机械波的波源O的频率为f,正沿左右方向做匀速直线运动,图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布。下列说法正确的是()A.波源O正在向右运动B.若静止的波接收器放置在上方,接收到该波的频率小于fC.若静止的波接收器放置在下方,接收到该波的频率等于fD.无论静止的波接收器放置何处,接收到该波的频率都是f答案：B2如图所示,男同学站立不动吹口哨,一位女同学坐在秋千上来回摇摆,下列关于女同学的感受的说法正确的是()A.女同学从A向B运动过程中,她感觉哨声音调变高B.女同学从E向D运动过程中,她感觉哨声音调变高C.女同学从C点向右运动时,她感觉哨声音调不变D.女同学从C点向左运动时,她感觉哨声音调变低解析：在女同学荡秋千的过程中,只要她有向右的速度,她都有靠近声源的趋势,依据多普勒效应,她都感觉哨声音调变高;反之,女同学向左运动时,她都感觉音调变低。选项A、D正确,B、C错误。答案：AD3有一种用遥控装置操纵、沿圆周飞行的模型飞机,用内燃发动机供应动力。下列说法正确的是()A.站在中心的操纵者听到发动机工作时发出的声音的音调忽高忽低地做周期性变更B.站在中心的操纵者听到发动机工作时发出的声音的音调是不变的C.站在场边的视察者听到发动机工作时发出的声音的音调忽高忽低地做周期性变更D.站在场边的视察者听到发动机工作时发出的声音的音调是不变的解析：内燃机工作时发出频率肯定的声波,站在中心的操纵者与发动机之间距离不变,听到的声音的频率不变;站在场边的视察者与发动机之间的距离做周期性变更,听到的声音的频率也在做周期性变更。选项B、C正确。答案：BC★4如图所示,在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播,波速v=400m/s。为了接收信号,在x=400m处放置一接收器A(图中未标出)。已知t=0时,波已经传播到x=40m,则下列说法正确的是()A.波源振动的周期为0.05sB.x=40m处的质点在t=0.5s时位移最大C.接收器在t=1.0s时才能接收到此波D.若波源向x轴负方向移动,则接收器接收到的波的频率将小于20Hz解析：波源振动的周期T=λv=20400s=0.05s,A项正确。x=40m处的质点在t=0.5s时仍在平衡位置,B项错误。接收器接收到此波的时间t=400-40400答案：AD5新型列车动车组速度可达300km/h,与该车汽笛声的音调相比:(1)站在行驶的车前方路旁的人听起来音调(选填“偏高”或“偏低”),站在车后方路旁的人听起来音调(选填“偏高”或“偏低”)。

(2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调怎样?此时列车汽笛发出的音调变更了吗?(3)坐在新型列车动车组上的乘客听起来音调怎样?解析：(1)站在列车前方的人与列车的距离在靠近,因此听起来音调偏高;站在列车后方的人与列车的距离在远离,因此音调偏低。(2)迎面来的列车上的乘客听起来音调偏高,但此时列车汽笛发出声音的音调不变。(3)坐在该列车上的乘客与列车的相对位置不变,故听起来音调不变。答案：(1)偏高偏低(2)偏高;没变更(3)不变★6如图所示,由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形,实线为波峰,虚线为波谷。设波源频率为20Hz,且不运动,而视察者在1s内由A运动到B,视察者在1s内接收到多少个完整波?设波速为340m/s,则要让视察者完全接收不到波,他每秒要运动多远?解析：视察者在单位时间内接收到的完整波的个数,就等于视察者接收到的频率。假如视察