2021学年第4节 多普勒效应及其应用课后复习题

这是一份2021学年第4节 多普勒效应及其应用课后复习题，共6页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．关于机械波的特性，下列说法正确的是（ ）
A．频率不同的同类机械波相遇时，可以叠加，但不会发生干涉现象
B．机械波在进入两种不同介质界面前后，波速不变，频率随波长变化
C．只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象
D．火车鸣笛时向我们驶来，听到的笛声频率将比声源发出的频率低，声音变得低沉
2．警车向路上的车辆发射固定频率的超声波，同时探测反射波的频率．下列说法正确的是（ ）
A．当车辆匀速驶向停在路边的警车时，警车探测到的反射波频率增高
B．当车辆匀速驶离停在路边的警车时，警车探测到的反射波频率增高
C．当警车匀速驶向停在路边的汽车时，警车探测到的反射波频率降低
D．当警车匀速驶离停在路边的汽车时，警车探测到的反射波频率不变
3．下列说法中正确的有（ ）
A．医院用的“CT”的工作原理是利用超声波的多普勒效应
B．将单摆从赤道移到北极，单摆周期将变大
C．光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理
D．由我国“射电望远镜”接收到某遥远天体发出的光波的频率越来越小，可以判断此天体正远离地球
4．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，其工作原理利用的是（ ）
A．波的干涉B．波的衍射C．波的折射D．多普勒效应
5．下列说法正确的是
A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
B．在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态都无关
C．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在
D．质量、长度、时间的测量结果不随物体与观察者的相对状态而改变
6．下列说法中正确的是（ ）
A．蝙蝠通过红外线的反射来判断前方是否有障碍物
B．在医学上可以利用多普勒效应测出血流的速度
C．消声器是利用波的衍射来消弱高速气流产生的噪声
D．水塘中的水波能够绕过芦苇等障碍物继续传播，是由于波的干涉造成的
7．汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是 ACC 自适应巡航控制，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。汽车使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为f ，则（ ）
A．当 f  f 时，表明前车一定做匀速直线运动B．当 f  f 时，表明前车一定处于静止状态
C．当 f  f 时，表明前车正在减速行驶D．当 f  f 时，表明前车正在减速行驶
8．波源振动的频率为f0，波源在介质中运动时，波源的前方介质振动的频率为f1，波源后方介质振动的频率为f2，则三者的关系为（ ）
A．f1=f2=f0B．f1=f2>f0C．f1=f29．一架低空飞行的飞机，从远处水平匀速地飞至某同学头顶上空，若飞机振动的频率始终不变，从听到声音至飞机飞临该同学头顶上空时刻前，他听到的飞机声音的音调(即频率)( )
A．不变，且一直与飞机实际发出的声音音调相同
B．不变，且一直比飞机实际发出的声音音调低
C．不变，且一直比飞机实际发出的声音音调高
D．一直比飞机实际发出的声音音调高
10．下列说法正确的是（ ）
A．阻尼振动振幅逐渐减小，同时周期也逐渐减小
B．当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大
C．当障碍物的尺寸比波长大得多时能观察到明显的衍射现象
D．当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率比波源的频率大
11．下列有关物理现象的描述错误的是（ ）
A．“闻其声而不见其人”，属于波的衍射现象
B．使用耳机让人们更好地欣赏音乐，是利用了波的干涉
C．医学上用“彩超”可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变是多普勒效应的应用
D．夏天里在一次闪电过后，雷声轰鸣不绝，属于波的干涉现象
12．两列机械波在同种介质中相向而行，、为两列波的波源，以、连线和中垂线为轴建立如图所示的坐标系，、的坐标如图所示。某时刻的波形如图所示。已知波的传播速度为，点有一个观察者，下列判断正确的是（ ）
A．两波源、的起振方向相同
B．经过足够长的时间的振幅为
C．波源产生的波比波源产生的波更容易发生衍射现象
D．当观察者以的速度向点运动时，观察者接收到波的频率为
13．由于行星自身不发光，所以我们很难直接在恒星周围找到可能存在的系外行星，天文学家通常采用观察恒星光谱的方法来侦测太阳系外的行星。光是一种电磁波，也会发生多普勒效应。在地球上观测恒星，当恒星靠近或远离观测者时，恒星光谱会发生变化，向红端偏移称为红移，向蓝端偏移称为蓝移，已知红光的频率小于蓝光。结合以上信息，下列说法正确的是（ ）
A．在恒星和行星组成的双星系统中，恒星和行星做匀速圆周运动的线速度大小一定相等
B．在恒星和行星组成的双星系统中，由于恒星质量大，转动半径小，所以恒星做匀速圆周运动的周期比行星的小
C．若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率将变大，因此接收到的频率就会变大，即恒星光谱会出现蓝移
D．若某恒星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率小，即恒星光谱会出现红移
14．关于机械波的描述，下列说法正确的是（ ）
A．当两列波发生干涉时，如果两列波的波峰在某点相遇，则该处质点的位移始终最大
B．当机械波发生反射时，其频率不变，波长、波速均发生变化
C．测速雷达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，根据反射波的频率变化的多少就能得到车辆的速度，这利用的是多普勒效应
D．波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时波长越小衍射越明显
15．关于机械振动和机械波的描述，下列说法错误的是（ ）
A．波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时，波长越小衍射越明显
B．当机械波发生反射时，其频率、波长、波速均不发生变化
C．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力频率
D．测速雷达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，根据反射波的频率变化的多少就能得到车辆的速度，这利用的是多普勒效应
二、填空题（共3题）
16．车以80km/h速度行驶，从对面开来超高速列车，向背后奔驶而去．此间超高速车所发出的汽笛声开始若听取“哆”音，后来听到的则是降低的“咪”音（假定“哆”音和“咪”音的频率之比为．设声速为1200km/h，则超高速列车的时速是________km/h．
17．如图所示，一架宇航飞机在太空中高速飞行返回地球，并保持与地球上观测站R的正常联系，设宇航员每隔t0时间与地球联系一次，发送频率为f0的电磁波，在地球上观测者看来，宇航员连续两次发送联系信号的时间间隔t___t0(选填“等于”或“不等于”)；地面观测站接收到该电磁波频率f ____f0（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
18．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3题）
19．公路巡警驾驶巡警车在高速公路上以100km/h的恒定速度巡查，该路段限速为100km/h。巡警车向前方在同一直车道上行驶的轿车发出一个已知频率的电磁波，如果该电磁波被轿车反射回来时，巡警车接收到
20．广场上有一个半径为的圆，是直径，在圆心点和A点处分别安装两个有相同声源的扬声器，它们发出的声波波长．有一人站在处几乎听不到声音，他沿着圆周逆时针向A走，在走到A之前，他还有几次几乎听不到声音？
21．公路巡警开车在高速公路上以100 km/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超声波，如果该超声波被那辆轿车反射回来时：
(1)巡警车接收到的超声波频率比发出的低．
(2)巡警车接收到的超声波频率比发出的高．
以上两种情况说明了什么问题？
参考答案：
1．A
2．A
3．D
4．D
5．B
6．B
7．C
8．D
9．D
10．B
11．D
12．D
13．D
14．C
15．A
16．200
17． 不等于 大于
18． 大于 D D 小于
19．超速，
巡警车接收到的超声波频率比发出时低，由多普勒效应可知，巡警车与轿车在相互远离。又由于巡警车在后且车速恒定，所以轿车的速度大于100 km/h，已经超速。
20．8次
21．(1)轿车的速度大于100 km/h
(2)轿车的速度小于100 km/h