高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第一册3.6 多普勒效应练习

【特供】物理沪科版选择性必修第一册第6节多普勒效应-1优质练习

一．单项选择

1．下列选项中没有利用多普勒效应的是(　 　)

A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度

B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到波的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理

C．铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况

D．有经验的战士利用炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是在接近还是在远去

2．下列事例中不属于多普勒效应运用的是（　　）

A.公路上运用于测量车辆速度的检测器

B.由火车汽笛声来判断火车是进站还是出站

C.战士从炮弹飞行的尖叫声来判断炮弹是接近还是远离

D.利用“共鸣箱”来使声音增强

3．在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=200 m/s。已知t=0时，波刚好传播到x=40 m处，如图所示，在x=400 m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（   ）

A．波源开始振动时方向沿y轴正方向

B．从t=0开始经过0.15s，x=40m处的质点运动路程为0.6m

C．接收器在t=0.8s时才能接收到此波

D．若波源向x轴负方向运动，根据多普勒效应，接收器接收到的波源频率可能为11 Hz

4．下列关于多普勒效应的说法不正确的是（　　）

A．彩超测血流速度是利用超声波的多普勒效应

B．交警经常利用超声波的多普勒效应测量行进中车辆的速度，来判断车辆是否超速

C．雷达定位是利用电磁波的多普勒效应

D．多普勒效应是指波源与观察者互相靠近或远离时，接收到波的频率发生了变化的现象

5．小茗同学站在火车站的站台上研究多普勒效应，一列火车一边鸣笛一边快速经过火车站，在火车头经过小茗同学的前后一段时间内，小茗同学听到汽笛声的频率（　　）

A. 逐渐升高 B. 逐渐降低 C. 先高后低 D. 先低后高

6．2019年4月10日人类第一次发布了世界上首张黑洞图像，利用了射电望远镜对电磁波的捕捉。下列关于波的说法，正确的是（   ）

A. 两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样

B. 在干涉图样中，振动加强区域质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小

C. 只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生衍射

D. 当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率低

7．当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声。下列说法中正确的是（     ）

A.声源振动的频率变大

B.声波传播的速度变快了

C.耳膜振动的频率变大了

D.耳膜振动的频率变小了

8．下列说法的错误是（　　）

A．泊松亮虹是光通过圆孔发生衍射时形成的

B．无色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照射时发生了薄膜干涉

C．增透膜的作用是为了减少光的反射损失，增强透射光的强度

D．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在离我们远去

9．超声波是一种频率高于的声波，波长很短，只有几厘米，甚至千分之几毫米，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，因此有广泛的应用关于超声波，下列说法中正确的是（　　）

A．由于高频率超声波波长很短，因此衍射本领很强

B．空气中超声波传播速度远大于普通声波传播的速度

C．当超声波在介质中传播时，介质参与振动的频率等于超声波频率

D．超声波测速主要是利用超声波相干性好的特点

10．波源的振动频率为f，当波源运动时，波源前方的静止观察者接收到的频率为，波源后方的静止观察者接收到的频率，则有　 　

A． B． C． D．

11．下列说法正确的是（　 　）

A．医生诊病时用的“B超”是利用次声波定位的

B．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生变化

C．某一频率的声波从空气进入水中，频率增大，波速不变

D．只有缝．孔的宽度跟波长相差不多或比波长更小时，才能发生明显的衍射现象

12．从坐标原点O产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，时刻波的图像如图所示，此时波刚好传播到点，的质点P的位移为10cm，再经，质点P第一次回到平衡位置，质点N坐标（图中未画出），则（ 　　）

A．波源的振动周期为1.2s

B．波源的起振方向向上

C．波速为8m/s

D．若观察者从点以2m/s的速度沿轴正方向移动，则观察者接收到波的频率变大

13．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

14．下列关于简谐振动和机械波的说法正确的是（　　）

A．简谐振动的平衡位置一定是物体所受合外力为零的位置

B．当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波长变长

C．横波在介质中的传播速度由波源本身的性质决定

D．当人向一个固定的声源跑去，人听到的音调变低了

15．下列说法正确的是（　 　）

A．摆钟偏慢时可增加摆长进行校准

B．火车鸣笛驶出站台时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高

C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱玻璃反射光的强度

D．肥皂膜看上去呈现彩色，是因为光的色散

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度是利用了多普勒效应，选项A不符合题意；

B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到波的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理，这是利用了多普勒效应，选项B不符合题意；

C．铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况，这是利用声波在固体中传播，没有利用多普勒效应，选项C符合题意；

D．有经验的战士利用炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是在接近还是在远去，这是利用了多普勒效应，选项D不符合题意；

故选C。

2．【答案】D

【解析】考点:多普勒效应.

分析:根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低．

解答:解：根据多普勒效应可知，测速仪．火车进站时汽笛声音的判断以及炮弹飞行时的夹叫声的变化均属于多普勒效应的应用；

而共鸣箱采用的是声音的共鸣原理；不属于多普勒应用；

本题考查不属于多普勒效应的，故选：D．

点评:多普勒效应是波特有的现象，要熟知多普勒效应产生的原因和特点；并明确该效应在生产生活中的应用．

3．【答案】B

【解析】

A．根据波的图像和波的传播方向可知，波源开始振动时方向沿y轴负方向， A错误；

B．根据波的图像可知波长λ＝20 m，振幅A＝10 cm，周期

从t＝0开始经过0.15 s(1.5个周期)，x＝40 m处的质点运动路程为6个振幅，即

B正确；

C．接收器在

时能够接收到此波，C错误；

波源频率为

D．若波源向x轴负方向运动，根据多普勒效应，接收器接收到的波源频率小于10 Hz， D错误。

故选B。

4．【答案】C

【解析】【分析】多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家多普勒而命名的，他于1842年首先提出了这一理论．主要内容为：接受到的物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化．多普勒效应不仅仅适用于声波，它也适用于所有类型的波，包括电磁波；雷达利用电磁波中的微波的反射和接收来进行测距和定位的

【解答】解：A．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速利用声波的多普勒效应，故A正确；

B．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度是利用超声波的多普勒效应，故B正确；

C．雷达利用电磁波中的微波的反射和接收来进行测距和定位的，故C错误；

D．多普勒效应是指波源与观察者互相靠近或远离时，接收到波的频率发生了变化的现象，故D正确；

本题选错误的故选：C

【点评】题考查了多普勒效应的应用，是利用发射波与接受波间的波长变化（或者频率变化）来判断相对运动的情况

5．【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】由多普勒效应可知：当火车靠近小茗时，小茗同学听到汽笛声的频率变高，当火车远离小茗时，小茗同学听到汽笛声的频率变低，故小茗同学听到汽笛声的频率先高后低，故C正确，ABD错误。

故选C。

6．【答案】D

【解析】

【详解】A.只有两列频率相同，相位差恒定的波叠加才会出现稳定的干涉图样，故A错误；

B. 在干涉图样中，振动加强区域的质点，只是振幅变大，其位移随时间周期性的变化；振动减弱区域的质点，只是振幅变小，其位移随时间周期性的变化。故B错误；

C. 衍射是波的特有属性，在任何条件下都会发生衍射，只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才会发生明显的衍射，故C错误；

D. 根据多普勒效应，当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率低，故D正确。

7．【答案】C

【解析】

试题分析：当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，声源振动的频率和传播的速度都没变，根据多普勒效应，人耳接收到的声音的频率变大，故选项C正确。

考点：多普勒效应。

8．【答案】A

【解析】

A．泊松亮斑是光通过不透明的小圆盘发生衍射时形成的，A错误；

B．肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色，是由于泡的内外表面反射光，进行相互叠加而成的，属于薄膜干涉，B正确；

C．根据薄膜干涉的原理，光学镜头上涂的增透膜的作用就是为了减少光的反射损失，增强透射光的强度，C正确；

D．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，根据

知频率变小，根据多普勒效应，该星球正在距离我们远去，D正确。

故选A。

9．【答案】C

【解析】

A．高频率超声波的波长短，其衍射本领弱，故A错误；

B．声波的传播速度由介质决定，与声波的频率无关，故空气中超声波传播速度与普通声波传播的速度相等，故B错误；

C．波传播的是振动的形式和能量，介质中各点做的都是受迫振动，其振动频率由波源的频率决定，故当超声波在介质中传播时，介质参与振动的频率等于超声波频率，故C正确；

D．超声波测速利用了多普勒效应，故D错误。

故选C。

10．【答案】D

【解析】

f由波源每秒钟所振动的次数决定，介质振动的频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定，当观察者远离波源过程中，观察者接收到的机械波频率比观察者静止时接收到的频率小；当观察者靠近波源过程中，观察者接收到的机械波频率比观察者静止时接收到的频率大，所以， ，由上可知，故D正确，ABC错误．

11．【答案】D

【解析】

A．医生诊病时用的“B超”是利用超声波定位的，选项A错误；

B．产生多普勒效应的原因是观察者和波源的位置发生了变化，而波源的频率没有发生变化，选项B错误；

C．某一频率的声波从空气进入水中，频率不变，波速增大，选项C错误；

D．只有缝．孔的宽度跟波长相差不多或比波长更小时，才能发生明显的衍射现象，选项D正确。

故选D。

12．【答案】A

【解析】

C．由题图得到波动方程

由题目条件可知当时，代入得，点在经过第一次回到平衡位置，故0.1s内在波的传播方向上传播了1m，波速

故C错误；

A．周期

故A正确；

B．时刻波刚好传播到点，则点的振动方向即为波源的起振方向，由题图知波源的起振方向向下，故B错误；

D．若观察者从点以2m/s的速度沿轴正方向移动，由多普勒效应知观察者接收到波的频率变小，故D错误。

故选A。

13．【答案】B

【解析】

根据波速．波长和频率的关系式，由于同一种介质中波速相同，A点位置附件波长最短，B点位置附近波长最长，故传感器在A点接受到波的频率最高，在B点接受到波的频率最低，故选项B正确，选项ACD错误。

故选B。

14．【答案】B

【解析】【考点】多普勒效应；简谐运动．

【分析】简谐振动的平衡位置一定是物体所受回复力为零的位置；横波在介质中的传播速度由介质的性质决定；当人和声源间的距离减小时，人听到的声音频率变高，音调变高．声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波速变大，由波速公式v=λf分析波长如何变化．

【解答】解：A．简谐振动的平衡位置一定是物体所受回复力为零的位置，而不一定是所受合外力为零的位置，比如单摆，在平衡位置时所受的合外力不为零，故A错误．

B．声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波速变大，由波速公式v=λf分析可知：波长变大．故B正确．

C．横波在介质中的传播速度由介质的性质决定，与波源无关；故C错误．

C．当人和声源间的距离减小时，产生多普勒效应，人听到的声音频率变高，音调变高．故C错误．

故选：B．

【点评】解决本题关键掌握简谐振动的特点和简谐机械波的基本知识，知道机械波的波速由介质决定，频率由波源决定，而波长是波源与介质共同决定．

15．【答案】C

【解析】

A．摆钟偏慢时，说明周期偏大，若要周期变小，则可缩短摆长进行校准，故A错误；
B．火车鸣笛驶出站台时，间距变大，则我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低，故B错误；
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片，以反射光发生干涉，减弱反射光的透射强度，故C正确；
D．肥皂膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象，故D错误；
故选C。