高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三章 机械波第四节 多普勒效应随堂练习题

这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三章 机械波第四节 多普勒效应随堂练习题，共10页。试卷主要包含了4多普勒效应 课时练，5 s响一声，7m/s=56等内容，欢迎下载使用。

1．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”
2．根据多普勒效应，我们知道当波源与观察者相互接近时，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小。由实验知道遥远的星系所生成的光谱都呈现“红移”，即谱线都向红色部分移动了一段距离，由此现象可知（ ）
A．宇宙在膨胀B．宇宙在收缩
C．宇宙部分静止不动 D．宇宙只发出红光光谱
3．关于多普勒效应的叙述，下列说法中正确的是（ ）
A．多普勒效应说明波源的频率发生了变化
B．多普勒效应是由于波的干涉引起的
C．多普勒效应是波共有的特征
D．科学家通过哈勃望远镜发现来自遥远的星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱比较，波长均变小，说明该星系正在远离地球而去
4．a为声源，发出声波。b为接收者，接收a发出的声波。若a、b在沿着两者连线的方向运动（速度都不超过声速）。以下说法正确的是（ ）
A．若a、b相互靠近，则b接收到的声波的频率一定比a发出的低
B．若a、b向同一方向运动，则b接收到的声波的频率一定比a发出的低
C．若a、b向同一方向运动，则b接收到的声波的频率一定比a发出的高
D．若a静止，b向a运动，则b接收到的声波的频率一定比a发出的高
5．彩超仪向人体发射某频率的超声波，经血管中血流反射，根据波的频率变化可测得血流的速度。这是利用了波的（ ）
A．折射B．干涉C．衍射D．多普勒效应
6．某地在进行飞行航模表演，下列说法正确的是（ ）
A．当观众听到的声音频率变高时，可以判断飞机正在飞来
B．当观众听到的声音频率变高时，可以判断飞机正在飞离
C．当飞机向观众飞来时，飞机发动机发出的声音频率变高
D．当飞机飞离观众时，飞机发动机发出的声音频率变低
7．如图所示，我爱发明节目《松果纷纷落》中的松果采摘机利用了机械臂抱紧树干，通过采摘振动头振动而摇动树干，使得松果脱落。则（ ）
A．工作中，树干的振动频率可能小于采摘振动头的振动频率
B．采摘振动头停止振动，则树干的振动频率逐渐减小
C．采摘振动头振动频率增加，落果效果越好
D．为避免被落下的松果砸中，拾果工人快速远离采摘机，他会感到采摘机振动声调降低
8．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的听力出现了问题
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．将哈勃太空望远镜接收到的来自于遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移），这说明该星系正在远离我们而去
9．下列说法中正确的是（ ）
A．发生多普勒效应时，波源的频率保持不变
B．要发生多普勒效应，波源和观察者间必须有相对运动
C．只有声波会发生多普勒效应
D．在障碍物后面的人可以听到别人说话的声音是多普勒观象
10．下列关于多普勒效应的说法中，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．如果声源静止，就观察不到多普勒效应
C．当声源朝靠近观察者运动时，声源的频率不变
D．当声波远离观察者运动时，观察者接收到的频率变低
E.当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的频率可能变高，也可能变低
11．站在火车站台上的旅客听到路过的火车鸣笛声的音调变化情况，以下说法正确的是（ ）
A．当火车进站时，鸣笛声的音调变低
B．当火车进站时，鸣笛声的音调变高
C．当火车离站时，鸣笛声的音调变低
D．当火车离站时，鸣笛声的音调变高
12．如图所示是一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况，则（ ）
A．该波源正在移向a点
B．该波源正在移向b点
C．在a处观察，波的频率变高
D．在b处观察，波的频率变低
E.在b处观察波的频率变高
13．上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端后迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是（ ）
A．旋转时蜂鸣器发出的频率变化了
B．由于旋转，改变了同学们听到的声音频率
C．蜂鸣器音调变高时，一定是向靠近观察者的方向运动
D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的
14．关于机械振动、机械波，下列说法正确的是（ ）
A．改变单摆的振幅，振动周期会随之改变
B．声音由空气传播到水中，波长会发生变化
C．某些次声波对人体有危害，是由于其频率接近人体内脏振动的固有频率
D．根据多普勒效应，比较接收与发射的超声波频率的变化，可测量心脏血液流速
15．根据多普勤效应，下列说法正确的是（ ）
A．当波源与观察者有相对运动时，观察者接收到的频率一定与波源发出的频率相同
B．当波源与观察者同向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低
C．当波源与观察者相向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高
D．当波源与观察者背向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低
16．一般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渔船发出的超声波相比，其频率如何变化？请说明理由。
17．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，巡警车接收到的电磁波的频率比发出时的低，该轿车是否超速？请说明理由。
18．为了理解多普勒效应，可以设想一个抛球的游戏（如图）。设想甲每隔向乙抛一个球，如果甲、乙都站着不动，乙每隔接到一个球。如果甲抛球时仍然站着不动，而乙以一定速度向甲运动，这时乙接球的时间间隔是否还是？如果乙靠向甲的速度增大，乙接球的时间间隔是否会有变化？
19．正在报警的警钟每隔0.5 s响一声。一个人正坐在以60 km/h的速度向着警钟行驶的车中。已知声音在空气中的速度为330 m/s，则这个人在每分钟内能听到几声警钟？
20．一固定的超声波源发出频率为的超声波，一辆汽车从远处向超声波源迎面驶来，在超声波源处的接收器接收到由汽车反射回来的超声波，并测出接收到的超声波频率为，设空气中声音的传播速度是，计算汽车的行驶速度．
参考答案
1．C
【详解】
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。
2．A
【详解】
科学家们发现了红移现象，即光谱线都向红色部分移动了一段距离，红光波长长而频率小，根据多普勒效应的理论可知，物体靠近观察者时，接收到的波的频率会变大，远离观察者时，接收到的波的频率会变小，光谱线向红色部分移动说明，电磁波的频率变小了，这些星球都在远离地球。即宇宙在膨胀。
故选A。
3．C
【详解】
A．多普勒效应说明波源的相对运动，使观察者收到的频率发生了变化。故A错误；
B．根据上一选项分析，多普勒与波的干涉无关。故B错误；
C．多普勒效应是波共有的特征。故C正确；
D．根据多普勒现象，若波源不动，观察者远离波源，则观察者者接收到的频率变小。所以科学家通过哈勃望远镜发现来自遥远的星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱比较，波长均变长，说明该星系正在远离地球而去。故D错误。
故选C。
4．D
【详解】
AD．b接收到的声波的频率的高低关键是看声源a与接收者b之间的距离如何变化，若远离则b接收到的声波的频率比a发出的低，若靠近则b接收到的声波的频率比a发出的高，故A错误，D正确；
BC．当a、b向同一方向运动时，两者之间的距离可变大、可变小、可不变，故b接收到的声波的频率与a发出的声波的频率关系不确定，故BC错误。
故选D.
5．D
【详解】
向人体发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法是根据多普勒效应原理，俗称“彩超”。
故选D。
6．A
【详解】
CD．无论飞机是向观众飞来还是飞离观众，飞机发动机发出的声音频率不变，故CD错误；
AB．飞机向观众飞来时，观众听到的声音频率变高，飞机飞离观众时，观众听到的声音频率变低，故A正确，B错误。
故选A。
7．D
【详解】
A．树干在振动器的振动下做受迫振动，则稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同，故A错误；
B．采摘振动头停止振动，则树干的振动频率不变，振幅减小，故B错误；
C．当振动头的振动频率等于树木的固有频率时产生共振，此时树干的振幅最大，落果效果越好，则随着振动头频率的增加，树干振动的幅度不一定增大，故C错误；
D．为避免被落下的松果砸中，拾果工人快速远离采摘机，此时根据多普勒效应，他会感到采摘机振动频率减小，声调降低，故D正确；
故选D。
8．D
【详解】
AB．产生多普勒效应的原因不是波源频率发生了变化，而是观察者相对波源的位置变化引起了听觉频率的变化，故选项AB错误；
C．甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且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，选项C错误；
D．将哈勃太空望远镜接收到的来自于遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移），即频率变小，这说明该星系正在远离我们而去，选项D正确；
故选D。
9．AB
【详解】
A．波源的频率由波源的振动决定，发生多普勒效应时波源的频率保待不变，A正确；
B．要发生多普勒效应，波源和观察者间的距离一定变化，即波源和观察者间必须有相对运动，B正确；
C．只要是波都会发生多普勒效应，C错误；
D．在障碍物后面的人可以听到别人说话的声音是衍射观象，D错误。
故选AB。
10．CDE
【详解】
A．波源运动时，波源与观察者距离不一定变化，不一定发生多普勒效应，A错误；
B．声源静止时，若观察者向声源运动，能发生多普勒效应，B错误；
CD．声源朝着观察者运动时，声源频率不变，观察者接收到的频率增大，当声波远离观察者运动时，观察者接收到的频率变低，CD正确；
E．声源相对观察者运动时，二者距离可能增大，也可能减小，故观察者接收到的频率可能变低，也可能变高，E正确；
故选CDE。
11．BC
【详解】
AB．音调由频率决定，频率大时音调高，频率小时音调低，火车进站时旅客接收到的频率会变大，故音调变高，故A错误；B正确；
CD．火车离站时，旅客接收到的频率会变小，故音调会变低，故C正确；D错误。
故选BC。
12．ACD
【详解】
AB．波面半径大，表示产生时间早，传播时间长。对照图示，可确定出波源由右向左运动，故A项正确，B错误；
CDE．由于观察者不动，故波面经过观察者的速度等于波速，而在a处观察时，相邻波面间距比波源不动时的间距小，因而经过观察者的时间间隔短，频率大；同理在b处的时间间隔长，频率小，所以E错误；CD正确；
故选ACD。
13．BC
【详解】
ABC．由多普勒效应知蜂鸣器的频率并没有发生变化，只是同学们感受到的频率发生了变化，当二者靠近时，听到的音调变高，所以A错误；BC正确；
D．当发生波的干涉时，是声音的强弱发生变化，而不是频率发生变化，所以D错误；
故选BC。
14．BCD
【详解】
A．由单摆周期公式
可知单摆周期只和摆长、重力加速度相关，故改变单摆的振幅，振动周期不变，A错误；
B．声音在不同介质中传播，频率不变，波速和波长会发生变化，故B正确；
C．次声波频率接近人体器官的固有频率，当次声波作用于人体时，人体器官容易发生共振，从而对人体产生危害，C正确；
D．根据血液流动，可得到血液相对于外界测试点的相对速度，从而由多普勒效应得到超声波频率变化，根据频率变化和血液流速的对应关系可反过来应用于测量血液流速，D正确。
故选BCD。
15．CD
【详解】
A．当波源和观察者间有相对运动时，观察者接收到的频率和波源发出的频率可能不同；但若观测者绕波源做圆周运动，观察者接收到的频率一定和波源发出的频率相同，A错误；
B．当波源和观察者同向运动时，但两者间距不知如何变化，所以不能肯定接收频率比波源频率低，B错误；
C．当波源和观察者相向运动时，两者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高，C正确；
D．当波源和观察者反向运动时，两者间距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低，D正确。
故选CD。
16．变高，见解析
【详解】
被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比频率变高
理由是：渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，波速由介质决定，所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比波速不变，根据声音的多普勒效应，声源移向观察者时接收频率变高，所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比频率变高。
17．超速，见解析
【详解】
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。
18．乙以一定速度向甲运动，乙接球的时间间隔小于，如果乙靠向甲的速度增大，乙接球的时间间隔是会有变化
【详解】
当甲乙均不动时，相当于观察者乙与波源甲相对静止，观察到的频率等于波源震动的频率，当乙以一定的速度向甲运动，相当于观察者向波源靠近，由于间距缩短，观察着接收到的波的频率增大，乙接到球的时间会缩短，乙接球的时间间隔小于，如果乙靠向甲的速度增大，相当于观察者向波源靠近的比较快，间距缩短的较快，观察者接受到的波的频率增大的较快，乙接到球的时间会继续减小。
19．126次
【详解】
先设空气中声速为v0，在时间T内传播的距离
s0=v0T（T为周期）
而声波在时间t内走的距离为
s1=v0t
因而人不动时听到钟声次数为
n0=
如果人以v的速度向声源运动，则声波在时间t内相对于人行进的距离为
s2=(v0+v）t
此时人听到的钟声次数为
n==126次
20．
【详解】
设波源发射的超声波频率为=，汽车接收到的频率为，并把它反射回去，固定接收站接收到的频率为=，超声波在空气里的传播速度为v=，汽车的行驶速度为u．超声波在空气中的波长为，则，汽车每秒钟接收到的超声波的波数，即频率
汽车反射回的超声被在空气中的波长
固定接收器接收到的频率
==f
由此可以解得汽车的行驶速度
u=v=15.7m/s=56.5km/h