高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册5 多普勒效应复习练习题

3.5多普勒效应同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．如图所示，表示的是产生机械波的波源O正在做匀速直线运动的情况，图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布．为了使静止的频率传感器能接收到的波的频率最低，则应该把传感器放在（       ）

A．A点

B．B点

C．C点

D．D点

2．关于多普勒效应，下列说法正确的是（ ）

A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化

B．产生多普勒效应的原因是观察者或波源发生运动

C．甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率

D．甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率高于他听到的乙车笛声频率

3．当波源向观测者靠近时，观测者所接收到的频率和波源振动的频率f的关系是　　

A． B． C． D．无法确定

4．简谐运动是下列哪一种运动（　　）

A．匀变速运动 B．匀速直线运动

C．非匀变速运动 D．匀加速直线运动

5．下列运动属于机械振动的是（　 　）

①乒乓球在地面上的自由来回上下运动

②弹簧振子在竖直方向的上下运动

③秋千在空中的来回运动

④竖立于水面上的圆柱形玻璃瓶的上下运动

A．①② B．②③

C．③④ D．②④

6．下列说法正确的是（　　）

A．对于受迫振动，驱动力的频率越大，受迫振动的振幅越大

B．眼睛眯成一条线看到发光的电灯周围有彩色条纹属于光的衍射现象

C．只有障碍物的尺寸比波的波长小或相差不多的时候才会发生衍射现象

D．火车向我们驶来鸣笛时，听到的笛声频率将比声源的频率低

7．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改变

C．当警车向你驶来时，你听到警笛声的音调会变低

D．机械波和电磁波都可以产生多普勒效应

8．机械波和电磁波都能产生多普勒效应。下列现象中不属于利用多普勒效应的是（　　）

A．交通警察利用测速仪向行进中的车辆发射频率已知的超声波，根据反射波的频率变化判断车速

B．医生向人体内发射频率已知的超声波，根据接收到的被血管中的血流反射后的超声波的频率变化，判断血流的速度是否正常

C．发生雷电时，人们利用看见闪电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离

D．天文学上通过对比某些元素在遥远天体上的发光频率与其静止在地球上的发光频率，判断天体相对于地球的运动速度

9．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，以表示声源的速度，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

10．下列关于机械振动和机械波说法正确的是（        ）

A．简谐波一定是横波，波上的质点均做简谐运动

B．两个完全相同的振源产生的波相遇时，振动振幅最大的质点是发生了共振

C．在平直公路上一辆警车鸣着笛匀速驶过一站在路边的观察者，警车发出的笛声频率恒定，观察者听到的笛声频率先逐渐变小，后逐渐变大

D．可闻声波比超声波更容易发生明显的衍射，是因为可闻声波的波长比超声波的波长更长

11．下列说法错误的是（　　）

A．弹簧振子运动半个周期的路程一定等于两倍振幅

B．通过超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了波的干涉

C．将摆钟从成都龙泉山的山脚移动到山峰，摆钟的周期将变大

D．“闻其声不见其人”是波的衍射现象

12．关于多普勒效应，下列说法正确的是（ ）

A．多普勒效应是由于波的干涉引起的

B．多普勒效应说明波源的频率发生改变

C．多普勒效应波源的频率未发生改变

D．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的

13．有一测速雷达，发射电磁波的频率为f1，用它来测量一迎面开来的汽车的车速，设该雷达接收到的从汽车反射回来的反射波的频率为f2，则(　　 )

A．f1>f2 B．f1＝f2

C．f1<f2 D．无法确定

14．一列沿x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示，图乙是图甲中某质点的振动图象，下列说法正确的是（　　）

A．该波的波速为4m/s

B．图乙表示质点S的振动图像

C．质点R在t=6s时的位移为13cm

D．一观察者沿x轴向波源运动时，他观测到的该波频率为0.25Hz

15．下列关于波的说法，错误的是（　　）

A．一切波都能发生衍射现象

B．几列波相遇时能够保持各自的运动特征继续传播

C．波源与观察者相互靠近时，波源发出的波的频率会变大

D．频率不同的两列波相互叠加时，各个质点的振幅随时间变化

二、填空题（共4题）

16．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线(      )

17．判断下列说法的正误。

（1）发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化。(    )

（2）当波源和观察者向同一个方向运动时，一定发生多普勒效应。(    )

（3）当观察者远离波源运动时，观察者接收到的波的频率变大。(    )

18．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=50m/s。为了接收信号，在x=400m处设有一接收器（图中未标出）。已知t=0时，波的图象如图所示（波刚好传播到x=40m处的A点），则在t=0.9s时A点已运动的路程为________cm；接收器在t=_____s时才能接收到此波；若波源向x轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将________（填“大于”“等于”或“小于”）波源的频率。

19．阅读短文，回答下列问题：

超声测速仪

如图甲所示是公路旁边的超声波测速仪，它向行驶的车辆发射频率为f0（一般为30kHz～100kHz）的超声波，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大；当车辆远离时，反射回来的超声波频率f减小，变化的频率Δf=|f0-f|与车辆速度v关系如图乙所示．

超声波测速仪内部工作原理如图丙所示，P、Q是压电超声换能器，在外力作用下发生形变时会产生电压，形变消失后，电压随之消失；反之，当在其上加一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失．超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波；被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较，计算出它们的差值Δf=|f0-f|，由Δf就能知道车辆的速度．

（1）车辆靠近超声波测速仪时，反射回来的超声波频率f____f0(填：大于/等于/小于)；

（2）超声小测速仪工作时，压电超声换能器_____．

A．均将形变转换成电压       B．P将形变转换成电压，Q将电压转换成形变

C．均将电压转换成电流       D．P将电压转换成形变，Q将形变转换成电压

（3）为使超声波测速仪正常工作，振荡电路中产生交流电的图像可能是下图中

     的_____．

（4）汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为f1和f2，且f1大于f2，则v1______v2(填：大于/等于/小于)．

三、综合题（共4题）

20．蝙蝠是通过声波的反射来判断前方是否有障碍物的。科学家在蝙蝠飞行的空间里横跨了很多系有铜铃的绳索，蝙蝠黑暗中在此空间飞行时不会碰撞这些绳索而导致铜铃发声。据此，你认为蝙蝠发出的声波频率应该具有怎样的特征？尽可能用数量级来描述你的估算。

21．声源向观察者运动和观察者向声源运动，都会产生音频增高的多普勒效应，这两种情形有没有区别？

22．正在报警的警钟每隔响一声，声波在空气中的速度，警钟已响了很久，问在内：

（1）如果警钟不动，某人乘坐速度的汽车向警钟接近，能听到几次钟响；

（2）如果某人不动，汽车带着警钟以的速度向人接近，人能听到几次钟响；

（3）如果人和警钟都以的速度相互接近或远离，人分别能听到几次钟响。

23．一只汽船以的速度在无风河面上航行，船上发出声鸣笛，旅客在后听到前方悬崖反射回来的声音，已知声音在空气中的传播速度为。则悬崖离汽船鸣笛时的位置有多远。

参考答案：

1．B

2．B

3．C

4．C

5．D

6．B

7．D

8．C

9．B

10．D

11．B

12．D

13．C

14．C

15．C

16．正确

17．     错误     错误     错误

18．     36     7.2     小于

19．     大于     D     D     小于

20．

我们人耳能听见的声音频率范围在到之间，蝙蝠发出的是超声波，频率大于。

21．

多普勒效应说明波源与观察者有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变。

产生多普勒效应的原因是波源与观察者有相对运动，声源向观察者运动和观察者向声源运动，本质上没有区别。

22．（1）635次；（2）637次；（3）相互接近：675次；相互远离：533次

23．