第四節(jié)　多普勒效應 課時訓練 高中物理粵教版選擇性必修第一冊

第三章機械波第四節(jié)多普勒效應A組·基礎達標1．關(guān)于多普勒效應，下列說法中正確的是()A．多普勒效應是由波的干涉引起的B．多普勒效應說明波源的頻率發(fā)生變化C．多普勒效應是由于波源與觀察者之間有相對運動而產(chǎn)生的D．只有聲波才可以產(chǎn)生多普勒效應【答案】C【解析】在多普勒效應中，波源的頻率是不改變的，只是由于波源和觀察者之間有相對運動，觀察者感到頻率發(fā)生了變化．多普勒效應是波動過程共有的特征，電磁波和光波也會發(fā)生多普勒效應，故C正確．2．上課時老師將一蜂鳴器固定在教鞭一端，然后使蜂鳴器迅速水平旋轉(zhuǎn)，蜂鳴器音調(diào)竟然忽高忽低變化，下列判斷正確的是()A．旋轉(zhuǎn)時蜂鳴器發(fā)聲的頻率變化了B．由于旋轉(zhuǎn)，改變了同學們聽到的聲音頻率C．蜂鳴器音調(diào)變高時，一定是向遠離觀察者的方向運動D．音調(diào)的忽高忽低是由波的干涉造成的【答案】B【解析】旋轉(zhuǎn)時蜂鳴器發(fā)聲的頻率沒有變化，故A錯誤；旋轉(zhuǎn)過程中，聲源(蜂鳴器)與觀察者(同學們)的距離有時近，有時遠，發(fā)生多普勒效應，蜂鳴器發(fā)出聲波的頻率不變，只是同學們感覺到的聲音頻率變化了，故B正確，D錯誤；當其遠離觀察者時，聽到聲音的頻率變小即音調(diào)變低，故C錯誤．3．(多選)關(guān)于多普勒效應，下列說法中正確的是()A．只要波源在運動，就一定能觀察到多普勒效應B．當聲源靜止、觀察者運動時，也可以觀察到多普勒效應C．只要聲源在運動，觀察者總是感到聲音的頻率變高D．當聲源相對于觀察者運動時，觀察者聽到的聲音的音調(diào)可能變高，也可能變低【答案】BD【解析】若波源和觀察者都同時運動，兩者間相對靜止時，是不能觀察到多普勒效應的，故A錯誤；由定義可知，當聲源靜止、觀察者運動時，也可以觀察到多普勒效應，故B正確；若聲源遠離觀察者，觀察者會感到聲音頻率變低，故C錯誤；聲源和觀察者靠近時，觀察者聽到的聲音音調(diào)會變高；若兩者遠離，則觀察者聽到的聲音音調(diào)變低，故D正確．4．如圖所示，表示的是產(chǎn)生機械波的波源O正在做勻速直線運動的情況，圖中的若干個圓環(huán)表示同一時刻的波峰分布．為了使靜止的頻率傳感器能接收到的波的頻率最低，則應該把傳感器放在()A．A點 B．B點C．C點 D．D點【答案】B【解析】根據(jù)波速、波長和頻率的關(guān)系式v＝λf，由于同一種介質(zhì)中波速相同，A點位置附近波長最短，B點位置附近波長最長，故傳感器在A點接收到波的頻率最高，在B點接收到波的頻率最低，故B正確，A、C、D錯誤．5．(多選)假如一輛汽車在靜止時喇叭發(fā)出聲音的頻率是300Hz，在汽車向你駛來又擦身而過的過程中，下列說法正確的是()A．當汽車向你駛來時，聽到聲音的頻率大于300HzB．當汽車向你駛來時，聽到聲音的頻率小于300HzC．當汽車和你擦身而過后，聽到聲音的頻率大于300HzD．當汽車和你擦身而過后，聽到聲音的頻率小于300Hz【答案】AD【解析】根據(jù)多普勒效應規(guī)律，當汽車向你駛過來時，聽到的喇叭聲音的頻率大于300Hz，A正確，B錯誤；當汽車和你擦身而過后，聽到的喇叭聲音的頻率小于300Hz，C錯誤，D正確．6．(多選)公路旁常有警察使用雷達測速儀來測定車輛的速度，以此來判斷車輛是否超速，測速儀可在極短的時間內(nèi)發(fā)射兩束雷達波(速度為光的傳播速度)，根據(jù)接收到反射回來的雷達波來測定汽車的速度．下列說法正確的是()A．測出的速度實質(zhì)上是發(fā)射兩束雷達波時間內(nèi)的平均速度B．測出的速度實質(zhì)上就是車輛經(jīng)過的瞬時速度C．測速儀直接測出的物理量是時間差D．測速儀測出的速度可以認為是車輛經(jīng)過時的瞬時速度【答案】ACD【解析】因雷達測速儀發(fā)射兩束雷達波有一定的時間間隔，故實質(zhì)上是發(fā)射兩束雷達波時間內(nèi)的平均速度，A正確，B錯誤；測速儀直接測出的是接收到兩束雷達波的時間差，C正確；測速儀測出的雖然是平均速度，但由于時間短，故可以認為是車輛經(jīng)過時的瞬時速度，D正確．7．(2024年佛山月考)多普勒效應在科學技術(shù)中有廣泛的應用．下列說法錯誤的是()A．利用多普勒測速儀，可以測量水在海底的流速B．“彩超”利用了多普勒效應C．多普勒效應不能用于天體研究D．波源與觀察者相互靠近或者遠離時，觀察者接收到的波的頻率會發(fā)生變化【答案】C【解析】多普勒效應是為紀念奧地利物理學家及數(shù)學家多普勒而命名的，他于1842年首先提出了這一理論．主要內(nèi)容為：接收到的物體輻射的波長因為波源和觀測者的相對運動而產(chǎn)生變化．多普勒效應不僅僅適用于聲波，它也適用于所有類型的波，包括電磁波，利用多普勒測速儀，可以測量水在海底的流速，“彩超”利用了多普勒效應，多普勒效應可用于天體研究，A、B、D正確，C錯誤．8．(2024年青島模擬)我國研制的“復興號動車組”首次實現(xiàn)了時速350km/h的自動駕駛，此時多普勒效應會影響無線通信系統(tǒng)穩(wěn)定，這要求通信基站能分析誤差并及時校正．如圖一輛行駛的動車組發(fā)出一頻率為f0、持續(xù)時間為Δt0的通訊信號，與動車組行駛方向在同一直線上的通信基站A、B接收到信號的頻率和持續(xù)時間分別為fA、ΔtA和fB、ΔtB，下列判斷正確的是()A．fA>f0，ΔtA<Δt0B．fA<f0，ΔtA>Δt0C．fB>f0，ΔtB>Δt0D．fB>f0，ΔtB<Δt0【答案】A【解析】根據(jù)多普勒效應可知，動車組靠近通信基站A，通信基站A接收到動車組的信號頻率大于動車組發(fā)出的信號頻率，通信基站A接收到動車組信號持續(xù)時間小于動車組發(fā)出的信號的持續(xù)時間；動車組遠離通信基站B，通信基站B接收到動車組的信號頻率小于動車組發(fā)出的信號頻率，通信基站B接收到動車組信號持續(xù)時間大于動車組發(fā)出的信號的持續(xù)時間．即fA>f0，ΔtA<Δt0，fB<f0，ΔtB>Δt0，故A正確，B、C、D錯誤．9．蝙蝠在洞穴中飛來飛去時，它利用超聲脈沖導航非常有效，這種超聲脈沖是持續(xù)1ms或不到1ms的短促發(fā)射，且每秒重復發(fā)射幾次．假定蝙蝠的超聲脈沖的發(fā)射頻率為39000Hz，則在一次垂直飛向表面平直的墻壁期間，下列判斷正確的是A．墻壁接收到的超聲脈沖頻率等于39000HzB．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率等于墻壁接收的頻率C．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率大于墻壁接收的頻率D．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率等于39000Hz【答案】C【解析】由于蝙蝠向墻壁靠近，所以墻壁接收的頻率大于39000Hz，蝙蝠接收到墻壁反射的頻率也大于墻壁接收的頻率．故C正確．B組·能力提升10．(多選)我國自主研發(fā)的“海翼”號深?；铏C，刷新了下潛深度的世界紀錄．懸停在深海中某處的滑翔機發(fā)出聲吶信號(超聲波)的頻率為f，在該處海水中的傳播速度為v，若停在海面上的監(jiān)測船收到的頻率稍大于滑翔機發(fā)出聲吶信號的頻率，則下列說法正確的是()A．聲吶信號在該處海水中的波長為eq\f(f,v)B．聲吶信號在該處海水中的波長為eq\f(v,f)C．滑翔機正在靠近該監(jiān)測船D．滑翔機正在遠離該監(jiān)測船【答案】BC【解析】根據(jù)波速定義，v＝fλ，聲吶信號在該處海水中的波長λ＝eq\f(v,f)，A錯誤，B正確；根據(jù)多普勒效應，當滑翔機靠近監(jiān)測船時，監(jiān)測船接收到的頻率大于滑翔機發(fā)出聲吶信號的頻率，C正確，D錯誤．11．(多選)一個觀察者在鐵路旁，當火車迎面駛來時，他聽到的汽笛聲的頻率為f1＝440Hz；當火車駛過他身旁后，他聽到的汽笛聲的頻率為f2＝392Hz.若大氣中聲速v約為340m/s，則()A．火車的速度為19.6m/sB．火車的速度為39.2m/sC．火