高中3.6 多普勒效应当堂达标检测题

3.6多普勒效应基础巩固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．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

2．下列说法正确的　　

A．我们能通过光谱分析来鉴别月球的物质成分

B．当敌机靠近时，战机携带的雷达接收反射波的频率小于其发射频率

C．衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

D．的半衰期为天，若有，经过天后还剩下

3．飞机在空中由远处飞来，又逐渐远去，对于一观察者而言，他听到飞机的轰鸣声音频率的变化是（   ）

A．声音变得越来越低

B．声音变得越来越尖锐刺耳

C．音调先变高后变低

D．音调先变低后变高

4．关于多普勒效应，下列说法中正确的是(　 　)

A．多普勒效应是由波的干涉引起的

B．多普勒效应说明波源的频率发生变化

C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的

D．只有声波才可以产生多普勒效应

5．当波源远离观测者时，观测者所接收到的频率 f ' 和波源振动的频率 f 的关系为

A．f '  f B．f '＜f C．f '＞f D．无法确定

6．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电磁波,如果该电磁波被那辆轿车反射回来时,巡警车接收到的电磁波的频率比发出时低,说明那辆轿车的车速(    )

A．高于100 km/h B．低于100 km/h

C．等于100 km/h D．无法确定

7．下列说法不正确的是（   ）

A．若声波波源远离观察者，则观察者接收到的声波频率增大

B．声波击碎玻璃杯的实验原理是共振

C．超声波在水中传播的距离要比光波远得多

D．“闻其声而不见其人”是声波的衍射现象

8．如图所示，让小球P一边贴水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动，O点是它的初始位置．图示为观察到的某一时刻的水面波，图中的实线表示水面波的波峰位置．那么此水面波的传播速度及小球P匀速移动的速度分别是（ ）

A．0.05m/s、0.025m/s B．0.1m/s、0.05m/s

C．0.15m/s、0.125m/s D．0.2m/s、0.1m/s

9．两个固定声源发出的声波1和声波2在空气中传播．已知声波1的频率是声波2的3倍，则(　　)

A．声波1的波长是声波2的3倍

B．声波1的传播速度是声波2的3倍

C．两列波相遇会产生稳定的干涉现象

D．远离这两个声源的观察者，听到的这两列波的频率均比声源发出的频率低

10．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．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

C．采摘振动头振动频率增加，落果效果越好

D．采摘振动头停止振动，则树干的振动频率逐渐减小

11．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

12．下列关于机械波的说法，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．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，观察者接收到的波的频率比波源频率低

13．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．这一技术主要利用了下列哪一个物理学原理（   ）

A．波的干涉 B．多普勒效应 C．波的叠加 D．波的衍射

14．分析下列物理现象：①“空山不见人，但闻人语响”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低；④雷声在云层里轰鸣不绝．这些物理现象分别属于波的（　　）

A．衍射、干涉、多普勒效应、反射 B．衍射、多普勒效应、干涉、折射

C．折射、干涉、多普勒效应、反射 D．衍射、折射、多普勒效应、干涉

15．下列说法正确的是（　　）

A．当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大

B．当波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象

C．当两列波发生干涉时，振动加强点的位移始终最大

D．当波源的频率发生变化时，就会发生多普勒效应现象

二、填空题（共4题）

16．如图所示，一名观察者站在桥上观察一列复兴号高铁列车鸣笛通过桥梁向远处驶去。已知复兴号高铁列车通过桥梁所在路段时的速度为280km/h，列车发声器发出的笛声频率为500Hz，声音在空气中传播的速度为340m/s，则列车发声器发出的笛声的波长为___________m，在列车远去时站在桥上的观察者听到笛声的波长___________（填“大于”“等于”或“小于”）上述计算值。

17．利用光波的频率变化，计算星球________或________我们的速度。

18．生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收者而言频率发生变化的表现，无线电波也具有这种效应．图中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发生无线电波，并接收被车辆反射的无线电波．由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发生时不同，利用频率差就能计算出车辆的速度．已知发出和接收的频率间关系为，式中c是真空中的光速，若，，可知被测车辆的速度大小为________m/s．

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．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？

21．如图为由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷，设波源频率为20 Hz，且不运动，而观察者在1 s内由A运动到B，则观察者在这1 s内接收到多少个完全波？设波速为340 m/s，则要让观察者完全接收不到波，他每秒要运动多少米？

22．一只汽船以4 m/s的速度在无风河面上航行，船上发出一声鸣笛，旅客在3 s后听到前方悬崖反射回来的声音，问悬崖离汽船原来的位置有多远？

23．如图为由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷，设波源频率为20Hz，且不运动，而观察者在1s内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？

参考答案

1．A

2．D

3．C

4．C

5．B

6．A

7．A

8．D

9．D

10．B

11．B

12．D

13．B

14．A

15．A

16．0.68m    大于   

17．靠近    远离   

18．30

19．大于    D    D    小于   

20．(1)轿车的速度大于100 km/h

(2)轿车的速度小于100 km/h

21．19个，340m

22．516 m

23．19个