沪科版 (2019)选择性必修 第一册3.6 多普勒效应习题

【优质】物理沪科版选择性必修第一册第6节多普勒效应-1作业练习

一．单项选择

1．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

2．在天文学上，由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远的天体相对于地球的运动速度。这是利用了波的（　　）

A．折射 B．干涉 C．衍射 D．多普勒效应

3．下列哪些现象属于多普勒效应（　 　）

A．夏日雷声轰鸣不绝

B．有两只相同的音叉，若一只被敲击振动发声，发现另一只也振动发声

C．战场上士兵听到敌方炮弹飞行声音和听到我方炮弹声音不同

D．“未见其人，先闻其声”

4．如图所示，在坐标原点的波源产生了一列沿轴正方向传播的简谐横波，波速，已知时，波刚好传播到处，在处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（　 　）

A．波源开始振动的方向为轴正方向

B．该波的波长为，周期为

C．处的质点在时处于波谷位置

D．若波源向负方向运动，则接收器接收到的波的频率不等于

5．频率一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，v表示接收器收到的频率。若u增大（u＜V），则（　　）

A．v增大，V增大 B．v增大，V不变 C．v不变，V增大 D．v减少，V不变

6．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

7．一波源P在水面振动的同时沿x轴正方向匀速移动，某时刻观察到的水面波如图所示。图中的实线表示水面波的波峰位置，此时波源P处于波峰位置，激起的第一个波峰刚好传到40cm处。已知波源P每秒振动5次，O点是它的初始位置，那么水面波的传播速度及波源P匀速移动的速度分别是（　 　）

A．0.2m/s；0.1m/s B．0.15m/s；0.125m/S

C．0.1m/s；0.1m/s D．0.05m/s；0.025m/s

8．下列说法正确的是（　　）

A．在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象

B．受迫振动的振幅由驱动力的大小决定，与系统的固有频率无关

C．医生利用超声波测定病人血管中的血流速度，这是利用了超声波的多普勒效应

D．寺庙里的大钟被撞击后我们会感觉到余音不绝，这属于声波的衍射

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．关于多普勒效应的叙述，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和波源之间发生了相对运动

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

D．甲．乙两列火车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率等于他所听到的乙车笛声频率

11．如图甲所示，用传感器和计算机可以方便地描出平抛运动物体的轨迹。它的设计原理如图乙所示。物体A在做平抛运功，它能够在竖直平面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲，在它运动的平面内安放着超声波—红外接收装置，B盒装有B1．B2两个超声波—红外接收器，并与计算机相连，B1．B2各自测出收到超声脉冲和红外脉冲的时间差，并由此算出它们各自与物体A的距离，下列说法正确的是（　 　）

A．该实验中应用了波的干涉规律

B．该实验中应用了波的反射规律

C．该实验中应用了波的直线传播规律

D．该实验中所用超声波信号和红外线脉冲信号均属于无线电波

12．医院有一种先进的检测技术﹣﹣彩超，就是向病人体内发射频率已精确掌握的超声波，超声波经血液反射后被专用仪器接收，测出反射波的频率变化，就可知道血液的流速，这一技术利用了物理学中的下列哪一原理（　 　）

A．回声 B．波的衍射 C．波的干涉 D．多普勒效应

13．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

14．下列有关机械波的说法中不正确的是（　　）

A．我们能够听到墙外的声音是声波发生干涉的结果

B．超声波的波长比人耳能听到的声波波长小得多

C．医院中的“B超”是利用超声波的反射来检查身体有无异常

D．根据听到的火车汽笛声的音调变化判断火车的行驶方向是多普勒效应的应用

15．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

16．在山中伐木时发出的声音既含有频率较高的声波，也含有频率较低的声波，其中只有频率较低的“嘭”“嘭”声才能被远处的人听到，这是因为（　 　）

A．频率较低的“嘭”“嘭”声能量大，能传到很远

B．频率较低的“嘭”“嘭”声速度快，最先到达

C．频率较低的“嘭”“嘭”声波长较长，容易产生衍射

D．以上说法均不对

17．关于多普勒效应，下列说法中正确的是（　　）

A.夏天雷声轰鸣不绝的现象是多普勒效应

B.如果某一遥远星球离地球远去，那么地球上接收到该星球发出光的波长要变长

C.如果离我们远去的星球发出的是紫光，那么被静止于地球上的接收器接收到的可能是紫外线

D.正在鸣笛的火车向我们疾驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高了，这是因为声源振动的频率变大了

18．关于波的认识，正确的是（　 　）

A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理

B．发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化

C．机械波在介质中的传播速度是由波源频率和介质共同决定

D．波在传播过程中绕过障碍物向前传播的现象，是波的折射现象

参考答案与试题解析

1．【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。

2．【答案】D

【解析】

多谱勒效应是指波源或观察者发生移动，而使两者间的距离发生变化，使观察者收到的频率发生了变化，所以由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远的天体相对于地球的运动速度。这是利用了波的多普勒效应，则D正确；ABC错误；

故选D。

3．【答案】C

【解析】

A．夏日雷声轰鸣不绝，属于声波的反射，故A错误；

B．有两只相同的音叉，若一只被敲击振动发声，发现另一只也振动发声，这是声音的共振，故B错误；

C．战场上士兵听到敌方炮弹飞行声音和听到我方炮弹声音不同的现象是多普勒效应，故C正确；

D．“未见其人，先闻其声”是波的衍射现象，故D错误。

故选C。

4．【答案】D

【解析】

A．波沿轴正方向传播，运用波形平移法可知，题图中处质点的起振方向为轴负方向，可知波源开始振动时方向沿轴负方向，故A错误；

B．由题图读出波长为

则周期为

故B错误；

C．波传到处历时

此时处的质点在平衡位置处向下运动，再经过，即，则质点处于波峰位置，故C错误；

D．该波的频率为

若波源向轴负方向运动，波源与接收器间的距离增大，根据多普勒效应可知，接收器接收到波的频率减小，故D正确。

故选D。

5．【答案】B

【解析】【来源】 江苏省苏州市姑苏区苏州中学2019-2020学年高二（下）期中物理试题

当声源靠近接收器时，接收器收到的频率增大，或当声源远离接收器时，接收器收到的频率减小，但声波的速度不会发生变化，所以B正确；ACD错误；

故选B。

6．【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。

7．【答案】A

【解析】【来源】2020届浙江省温州市高三下学期4月选考适应性测试物理试题

【分析】

【详解】

波源P每秒振动5次，波源P的周期为

波源P振动10个周期的时间

波源P的速度

水面波的传播速度

故选D。

8．【答案】C

【解析】

A．上下振动的小船是受迫振动，A错误；

B．受迫振动的频率由驱动力的频率决定，与系统的固有频率无关。B错误；

C．医生利用超声波测定病人血管中的血流速度，这是利用了超声波的多普勒效应。C正确；

D．寺庙里的大钟被撞击后我们会感觉到余音不绝，这属于声波的反射。D错误。

故选C。

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】B

【解析】【考点】多普勒效应．

【分析】振源与观察者之间存在着相对运动，使观察者听到的声音频率不同于振源频率的现象．这就是频移现象．因为，声源相对于观测者在运动时，观测者所听到的声音会发生变化．当声源离观测者而去时，声波的波长增加，音调变得低沉，当声源接近观测者时，声波的波长减小，音调就变高．音调的变化同声源与观测者间的相对速度和声速的比值有关．这一比值越大，改变就越显著，后人把它称为“多普勒效应”．

【解答】解：A．多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故A错误；

B．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动，故B正确；

C．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，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率变大，他所听到的乙车笛声频率不变，故该旅客听到的甲车笛声频率大于他所听到的乙车笛声频率，故C错误，D错误；

故选：B．

11．【答案】C

【解析】

ABC．物体A向B盒同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B盒收到红外线脉冲时开始计时，收到超声波脉冲时停止计时，根据超声波在空气中的传播速度v（红外线传播时间极短，可忽略），可计算出A和B之间的距离，故该实验利用了超声波频率高，易于定向传播，即直线传播原理，AB错误C正确；

D．超声波是一种机械波，而电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波．红外线．可见光．紫外线．X射线和γ射线，故红外线脉冲不是无线电波，D错误。

故选C。

12．【答案】D

【解析】【来源】浙江省宁波市北仑中学2017-2018学年高二下学期期中考试物理试题

由题意可知，该仪器是测量反射波的频率变化．波的干涉．波的衍射及回声都不会产生频率的变化；而多普勒效应中由于波源的移动而使接收到的频率变化．故该技术体现的是多普勒效应；

故选D.

13．【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。

14．【答案】A

【解析】

A．我们能够听到墙外的声音是声波发生衍射的结果，选项A错误，符合题意；

B．超声波的波长比人耳能听到的声波波长小得多，选项B正确，不符合题意；

C．医院中的“B超”是利用超声波的反射来检查身体有无异常，选项C正确，不符合题意；

D．根据听到的火车汽笛声的音调变化判断火车的行驶方向是多普勒效应的应用，选项D正确，不符合题意；

故选A。

15．【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

16．【答案】C

【解析】

AB．机械波的能量是由振幅决定的，声波在空气中的传播速度都相同，故AB错误；

CD．由

v＝λf

可知，v一定，f小，λ大，则频率低的声波波长较长，易发生衍射，能在较远处听到，故C正确，D错误。

故选C。

17．【答案】B

【解析】考点:多普勒效应.

分析:本题考查多普勒效应的原理：间距变大时，接收频率变小，间距变小时，接收频率变大，而发射频率不变，熟记多普勒的定义即可求解，同时掌握频率变化与运动间的关系.

解答:解：多普勒效应是指波源或观察者发生移动，而使两者间的位置发生变化，使观察者收到的频率发生了变化；

A．夏天雷声轰鸣不绝的现象是声波的反射，不是多普勒效应现象，故A错误；

B．如果某一遥远星球离地球远去，那么地球上接收到该星球发出光的频率变小，则波长要变长，故B正确；

C．如果离我们远去的星球发出的是紫光，那么被静止于地球上的接收器接收到的频率小于紫光，而紫外线频率大于紫光，故C错误；

D．正在鸣笛的火车向我们疾驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高了，这是因为接收的频率变大了，故D错误；

故选：B.

点评:多普勒效应是由于观察者和波源间位置的变化而产生的；掌握物理概念要一定要理解其真正意义.

18．【答案】A

【解析】

A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，属于声纳定位，用的是波的直线传播和反射原理，故A正确；

B．多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的频率会发生变化，波源本身的频率没有发生变化，故B错误；

C．机械波在介质中的传播速度是介质决定的，与波源的频率没有关系，故C错误；

D．波在传播过程中绕过障碍物向前传播的现象，属于波的衍射现象，不是波的折射现象，故D错误。

故选A。