沪科版 (2019)选择性必修 第一册3.6 多普勒效应课时练习

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3.6多普勒效应同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第一册一、选择题（共15题）1．1842年,奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时,发现波源与观察者互相靠近或者互相远离时,接收到的波的频率都会发生变化,并且做出了解释．人们把这种现象叫做多普勒效应．多普勒效应在科学技术中有广泛的应用．装有多普勒测速仪的监视器可以安装在公路上方,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．在测速的同时把车辆牌号拍摄下来,并把测得的速度自动打印在照片上．下列说法正确的是（     ）A．当车辆驶向监视器时,监视器发射的超声波频率变大B．当车辆驶向监视器时,监视器接收到的超声波频率比发射出时小C．车速越大,监视器接收到的超声波频率比发射出时大得越多D．超声波能发生多普勒效应,光波也能发生多普勒效应2．下列说法中正确的是(        )A．一切种类的波都能产生干涉和衍射现象B．波只要遇到障碍物就能够发生明显的衍射现象C．多普勒效应是机械波特有的现象D．在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕，这是声波的衍射现象3．下面哪项物理知识的应用没有用到多普勒效应的知识（　　）A．铁路工人用耳朵贴在铁轨上可判断附近有没有火车行驶B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理C．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D．有经验的战士从炮弹飞行的尖啸声判断飞行炮弹是接近还是远去4．气象雷达用于近距离云层的探测，可通过反射波频率的变化测定云层的速度，其运用的规律是（　　）A．波的干涉 B．波的衍射 C．波的折射 D．多普勒效应5．关于波的描述，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．声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生衍射C．当机械波发生反射时，其频率不变，波长、波速均发生变化D．当接收者远离波源时，波源发出的频率变低6．在下列现象中，不能用多普勒效应解释的是（　　）A．医生用超声波检查血流情况的“彩超”B．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低C．测量星球上发出的光波频率与地球上的同种元素静止时发光频率比较判断星球的靠近或远离D．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声7．在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法中正确的是（ ）A．波1速度比波2速度大B．相对于同一障碍物，波2比波1更容易发生衍射现象C．这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象D．这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率均与从声源发出时的频率相同8．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9．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10．上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端，然后使蜂鸣器迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是（　　）A．旋转时蜂鸣器发声的频率变化了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，一定是向远离观察者的方向运动D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的11．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12．一辆大客车上有一个声源发出频率一定的乐音，当大客车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调。当观察者坐上一辆小轿车后听到这个乐音的音调比原来低的是（　　）A．小轿车静止，大客车向他驶来B．小轿车静止，大客车离他驶去C．大客车静止，小轿车向着大客车驶去D．大客车在前、小轿车在后，且小轿车速度大于大客车速度13．2019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，振动加强区域的质点的位移一定大于振动减弱区域质点的位移C．当波源远离接收者时，观察者接收到的波的频率比波源频率低D．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14．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．观察者与声源间没有相对运动也可能产生多勒效应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．救护车迎面驶来时，听到的声音越来越尖的现象属于多普勒效应15．超声波是一种频率高于20000Hz的声波，波长很短，广泛应用于生活与生产实践．关于超声波及应用，下列说法中正确的是（　　）A．在同种介质中，超声波的速度大于次声波的速度B．超声波的频率越高衍射本领越强C．高速公路上的测速仪发出超声波波长大于所接收波的波长，说明此时车正在靠近测速仪D．“彩超”检查身体时，超声波迎着血液流动方向发射，仪器接收到的反射回波的频率低于其发射的超声波的频率二、填空题（共4题）16．有多普勒效应时，波源的振动频率并没有发生变化，而是接收者接收的频率发生了变化，远离波源的接收者接到的频率变大，接近波源的接收者接收到的频率变小(      )17．如图所示，波源S不动，每秒发出30个完全波。如果观察者1 s内由位置A移到位置B，则 1 s内将接收到________个完全波；如果观察者1 s内由位置C移到位置D，则1 s内将接收到________个完全波。18．有一种由钢丝牵着进行操纵做圆周飞行的飞机模型，装有两冲程的活塞式发动机作为动力。操纵者站在圆心，在他听来发动机工作时发出的音调是平稳不变的，而场边的观众则听到发动机的音调忽高忽低地做周期性变化，这是由于__________，这种现象叫做____________。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．警车鸣笛从你身边飞速驶过，对于警车向你靠近和警车远离的过程，你会听到警笛的声音在变化，思考下列问题：（1）你听到警笛的音调有何不同？（2）实际上警笛的音调会变化吗？（3）听到音调发生变化的原因是什么？21．蝙蝠有完善的发射和接收超声波的器官，一只蝙蝠以的速度垂直于墙飞行，且以的频率发超声波，并经接收到回声。若声速是，求蝙蝠发射超声波时离墙的距离及蝙蝠所发出的超声波的波长？22．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。23．以速度u＝20m/s奔驰的火车，鸣笛声频率为275 Hz，已知常温下空气中的声音传播速度v＝340m/s。(1)当火车驶来时，站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？(2)当火车驶去时，站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？
参考答案：1．D2．A3．A4．D5．B6．D7．C8．B9．C10．B11．B12．B13．C14．D15．C16．错误17．     31     2818．     操纵者与发动机的相对距离不变，场边的观察者与发动机的距离做周期性的变化；     多普勒效应19．     大于     D     D     小于20．（1）警车驶来时，音调变高；警车远离时，音调变低；（2）实际上警笛的音调不会变化；（3）警车与观察者如果相互靠近，观察者接收到的频率增加；二者如果相互远离，观察者接收到的频率减小，因此会感觉警笛音调变化21．，22．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。23．(1)292 Hz；(2)260 Hz