人教版 (2019)选择性必修 第一册5 多普勒效应同步练习题

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3.5多普勒效应专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册一、选择题（共15题）1．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2．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3．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4．如图所示，装有多普勒测速仪的汽车测速监视器安装在公路旁，它向行驶中的车辆发射已知频率的超声波，并接收被车辆反射回来的反射波．当某汽车远离测速监视器时，被该汽车反射回来的反射波与测速监视器发出的超声波相比（　　）A．频率不变，波速变小 B．波速不变，频率变小C．频率不变，波速变大 D．波速不变，频率变大5．下列说法正确的是(       )A．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关B．“隔墙有耳”现象是指声波发生了明显衍射现象C．当观察者和波源间存在相对运动时一定能观察到多普勒效应现象D．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理6．在某种介质中，一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图（a）所示，此时质点A在波峰位置，质点D刚要开始振动，质点C的振动图像如图（b）所示；t=0时刻在D点有一台机械波信号接收器（图中未画出），正以2m/s的速度沿x轴正向匀速运动。下列说法正确的是（　　）A．质点D的起振方向沿y轴负方向B．t=0.05s时质点B回到平衡位置C．信号接收器接收到该机械波的频率小于2.5HzD．若改变振源的振动频率，则形成的机械波在该介质中的传播速度也将发生改变7．关于多普勒效应，下列说法中正确的是A．发生多普勒效应时，波源频率发生了变化B．要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动C．火车向你驶来时，你听到的汽笛声音调变低，火车离你远去时，你听到的汽笛声音调变高D．机械波能发生多普勒效应，而光波则不能8．关于机械振动和机械波﹐下列说法正确的是（　　）A．由波动图像，可以直接读出振动周期和振幅B．无论水平弹簧振子还是竖直弹簧振子，做简谐运动时，小球所受的合外力等于简谐运动的回复力C．当观察者远离波源运动时，接收到的波的频率大于波源的频率D．只有障碍物或孔的大小小于波长，才能发生衍射现象9．关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（　　）A．若把同一个单摆由地球搬到月球，则单摆的摆动周期会变短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．“美人鱼”在水下表演节目时，她们在水中听到的音乐与在岸上听到的一致，说明声波从一种介质进入另一种介质时频率不变D．当波源远离观察者时，观察者接收到的波的频率比波源频率高10．一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发出的超声波相比（　　）A．波速变大B．波速不变C．频率变低D．频率不变11．下列关于波的说法，错误的是（　　）A．一切波都能发生衍射现象B．几列波相遇时能够保持各自的运动特征继续传播C．波源与观察者相互靠近时，波源发出的波的频率会变大D．频率不同的两列波相互叠加时，各个质点的振幅随时间变化12．关于机械振动和机械波的描述，下列说法错误的是（　　）A．波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时，波长越小衍射越明显B．当机械波发生反射时，其频率、波长、波速均不发生变化C．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力频率D．测速雷达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，根据反射波的频率变化的多少就能得到车辆的速度，这利用的是多普勒效应13．下列有关波的说法不正确的是（　　）A．反射波的波长、频率和波速都与入射波相同B．只有波才有衍射现象C．当观察者与波源两者相互接近时，接收的频率将大于波源频率D．只有频率相同的两列波在相遇区域才能叠加14．在某种介质中，一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，此时质点A在波峰位置，质点D刚要开始振动，A、B、C、D四个质点中某个质点的振动图像如图乙所示。时刻在D点有一台机械波信号接收器（图中未画出），正以的速度沿x轴正向匀速运动下列说法正确的是（　　）A．质点C的起振方向沿y轴负方向B．无法判断图乙所示为四个质点中哪一个质点的振动图像C．信号接收器可以接收到该机械波D．如果只改变该信号接收器的速度的大小，使它能接收到该机械波，则它接收到该机械波的频率大于15．处于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=200m/s。已知t=0时，波刚传播到x=40m处，波形如图所示。在x=400m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．x=10m处质点每秒向右移动200mC．若波源向x轴正方向匀速运动，接收器接收到波的频率大于10HzD．当t=0.1s时，x=40m处的质点恰好到达波谷的位置二、填空题（共4题）16．判断该说法的正误：多普勒效应说明波源的频率发生变化。(        )17．多普勒效应：波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的________都会发生变化的现象。18．蝙蝠在喉内产生超声波通过口或鼻孔发射出来，超声波遇到猎物会反射回来，回波被蝙蝠的耳廓接收，根据回波判断猎物的位置和速度．在洞穴里悬停在空中的蝙蝠对着岩壁发出频率为34kHz的超声波，波速大小为340m/s，则该超声波的波长为________ m，接收到的回波频率________（选填“大于”、“等于”或“小于”）发出的频率．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．人造地球卫星经过跟踪站的上空，并向远离跟踪站的方向飞去时，为什么地面接收到的信号频率是先增大后减小的呢？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？22．一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．23．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？
参考答案：1．B2．A3．D4．B5．B6．C7．B8．B9．C10．B11．C12．A13．D14．C15．C16．错误17．频率18．     0.01     等于19．     大于     D     D     小于20．根据多普勒效应可知，当波源与观察者相互接近，间距变小，观察者接收的频率增大；当波源与观察者相互远离，间距变大，观察者接收的频率减小。人造地球卫星经过跟踪站的上空，靠近跟踪站时，地面接收到的讯号频率增大，当向远离跟踪站的方向飞去时，地面接收到的讯号频率减小。21．，22．23．126次