2025新課改-高中物理-選修第1冊（21講）16 B多普勒效應 中檔版含答案

2025新課改-高中物理-選修第1冊（21講）16B多普勒效應中檔版含答案多普勒效應知識點：多普勒效應一、多普勒效應1．多普勒效應波源與觀察者相互靠近或者相互遠離時，接收到的波的頻率都會發(fā)生變化的現(xiàn)象．2．多普勒效應產(chǎn)生的原因(1)當波源與觀察者相對靜止時，1s內(nèi)通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目是一定的，觀測到的頻率等于波源振動的頻率．(2)當波源與觀察者相互接近時，1s內(nèi)通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目增加(選填“增加”或“減小”)，觀測到的頻率增加(選填“增加”或“減小”)；反之，當波源與觀察者相互遠離時，觀測到的頻率減小(選填“增加”或“減小”)．二、多普勒效應的應用1．利用多普勒測速儀測速交通警察向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，測量反射波的頻率，根據(jù)反射波頻率變化的多少，就能知道車輛的速度．2．利用超聲波測血流速度醫(yī)生向人體發(fā)射頻率已知的超聲波，測出被血流反射后的波的頻率變化，就可知道血流的速度．3．利用光波的頻率變化，計算星球靠近或遠離我們的速度．技巧點撥一、多普勒效應1．相對位置變化與頻率的關系相對位置圖示結(jié)論波源S和觀察者A相對靜止，如圖所示f觀察者＝f波源音調(diào)不變波源S不動，觀察者A運動，由A→B或A→C，如圖所示若靠近波源，由A→B，則f觀察者>f波源，音調(diào)變高；若遠離波源，由A→C，則f觀察者<f波源，音調(diào)變低觀察者A不動，波源S運動，由S→S′，如圖所示f觀察者>f波源音調(diào)變高2.成因歸納根據(jù)以上分析可以知道，發(fā)生多普勒效應時，一定是由于波源與觀察者之間發(fā)生了相對運動，且兩者間距發(fā)生變化．例題精練1．（2021?重慶三模）在坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v＝200m/s.已知t＝0時，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示，在x＝400m處有一接收器（圖中未畫出），則下列說法正確的是（）A．波源開始振動時方向沿y軸正方向 B．從t＝0開始經(jīng)過0.15s，x＝40m處的質(zhì)點運動路程為0.6m C．接收器在t＝0.8s時才能接收到此波 D．若波源向x軸負方向運動，根據(jù)多普勒效應，接收器接收到的波源頻率可能為11Hz【分析】根據(jù)所有質(zhì)點的起振方向都相同可確定波源開始振動時方向；根據(jù)波的圖象可知波長，根據(jù)T＝計算周期，比較0.15s與周期關系，可確定x＝40m處的質(zhì)點運動路程；根據(jù)t＝計算接收器接收到此波的時間間隔；根據(jù)多普勒效應判斷。【解答】解：A、已知t＝0時，波剛好傳播到x＝40m處，因為波沿x軸正方向傳播，此時x＝40m處的質(zhì)點正沿y軸負方向運動，所以波源開始振動時方向沿y軸負方向，故A錯誤；B、根據(jù)波的圖象可知波長λ＝20m，振幅A＝10cm，周期T＝，代入數(shù)據(jù)計算可得T＝0.1s，從t＝0開始經(jīng)過0.15s（1.5個周期），x＝40m處的質(zhì)點運動路程為6個振幅，即6A＝6×0.1m＝0.6m，故B正確；C、接收器在t＝＝s＝1.8s時能夠接收到此波，故C錯誤；D、波源頻率為f＝，代入數(shù)據(jù)得f＝10Hz，若波源向x軸負方向運動，根據(jù)多普勒效應，接收器接收到的波源頻率小于10Hz，故D錯誤．故選：B?！军c評】本題主要考查波的圖象的識圖和對質(zhì)點振動的判斷問題。考查知識點全面，重點突出，充分考查了學生掌握知識與應用知識的能力。2．（2021?浙江模擬）下列選項說法正確的是（）A．電磁波和機械波均可發(fā)生多普勒效應 B．天然放射現(xiàn)象說明原子內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的 C．裂變物質(zhì)的體積不會影響鏈式反應的發(fā)生 D．原子核的結(jié)合能是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量【分析】波都能發(fā)生多普勒效應；天然放射現(xiàn)象說明原子核的內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的；要發(fā)生鏈式反應，裂變物質(zhì)的體積必須達到其臨界體積；原子核結(jié)合能是將原子核拆開成自由核子需要的能量或者是自由核子結(jié)合成一個原子核所釋放的能量。【解答】解：A.電磁波和機械波都是波，故都能發(fā)生多普勒效應，故A正確；B.天然放射現(xiàn)象的射線來自原子核，說明原子核的內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的，故B錯誤；C.要發(fā)生鏈式反應，裂變物質(zhì)的體積必須達到其臨界體積，故C錯誤；D.原子核結(jié)合能是將原子核拆開成自由核子需要的能量或者是自由核子結(jié)合成一個原子核所釋放的能量，故D錯誤。故選：A。【點評】本題主要考查原子核相關問題，考查知識點針對性強，難度較小，考查了學生掌握知識與應用知識的能力。隨堂練習1．（2021春?歷下區(qū)校級期中）下列說法正確的是（）A．單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關 B．波源與觀察者互相靠近時，接收到的頻率會變小 C．在干涉現(xiàn)象中，振動減弱點始終處于平衡位置 D．用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振【分析】受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率；根據(jù)多普勒效應，可進行判斷；根據(jù)干涉現(xiàn)象的原理可進行判斷；檢查平面的平整度是利用了光的干涉原理?！窘獯稹拷猓篈、受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，所以單擺在作受迫振動時，其振動周期與單擺的擺長無關，故A正確；B、根據(jù)多普勒效應，波源與觀察者相互靠近時，接收到的頻率會增大，故B錯誤；C、在干涉現(xiàn)象中振動減弱點指的是振動的振幅減小，質(zhì)點也在平衡位置附近以較小振幅振動，質(zhì)點不是總位于平衡位置處，故C錯誤；D、用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整程度是利用了光的干涉原理，故D錯誤；故選：A?！军c評】本題考查受迫振動、波的干涉、多普勒效應等知識，考查知識點重點突出，充分考查了學生掌握知識與應用知識的能力。2．（2021?天津模擬）下列說法不正確的是（）A．根據(jù)多普勒效應可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度 B．盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 C．用平行的單色光垂直照射一個刀片，發(fā)現(xiàn)屏上刀片的陰影的邊緣模糊不清，這是光的衍射現(xiàn)象 D．攝影師在拍攝玻璃櫥窗的陳列物時，在照相機鏡頭前裝偏振濾光片，是利用光的干涉現(xiàn)象來減弱玻璃的反射光，使影像清晰【分析】根據(jù)多普勒效應可以判斷物體運動的速度；盧瑟福通過α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預言了中子的存在；光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：當孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更??；偏振片能減弱反射光?！窘獯稹拷猓篈、由于波源與接受者的相對位移的改變，而導致接受頻率的變化，稱為多普勒效應，所以可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度，故A正確；B、盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預言了中子的存在，故B正確；C、光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：當孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更小，平行單色光垂直照射一個刀片，發(fā)現(xiàn)屏上刀片的陰影邊緣模糊不清，這是光的衍射現(xiàn)象，故C正確；D、拍攝玻璃窗內(nèi)的陳列物時，反射光的振動方向和玻璃櫥窗內(nèi)的陳列物光的振動方向不同，所以在鏡頭前加一個偏振片可以減弱玻璃表面反射光的影響，使影像清晰，故D錯誤。本題選不正確的，故選：D?！军c評】本題考查了光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象、以及多普勒效應，知識點多涵蓋的范圍大，多總結(jié)一些高頻的考點。3．（2021春?豐臺區(qū)期中）關于波的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．交通警察利用測速儀向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)反射波的頻率變化判斷車速，這是利用了波的多普勒效應 B．“聞其聲不見其人”是聲波的反射現(xiàn)象 C．醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)接收到的被血管中的血流反射后的超聲波的頻率變化，判斷血流的速度是利用波的干涉現(xiàn)象 D．夏日雷聲轟鳴不絕，這是聲波的衍射現(xiàn)象【分析】測速儀利用了波的多普勒效應；“聞其聲不見其人”是聲波的衍射現(xiàn)象；超聲波是利用多普勒現(xiàn)象；夏日雷聲轟鳴不絕，這是聲波的反射現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓篈、交通警察利用波的多普勒效應，向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)反射波的頻率變化判斷車速，故A正確；B、“聞其聲不見其人”利用的是聲波的衍射現(xiàn)象，而不是反射現(xiàn)象，故B錯誤；C、醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)接收到的被血管中的血流反射后的超聲波的頻率變化，判斷血流的速度是利用多普勒現(xiàn)象，故C錯誤；D、夏日雷聲轟鳴不絕，這是聲波的反射現(xiàn)象，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查的是聲波在實際生活中的現(xiàn)象，能夠很好地體現(xiàn)物理就在身邊，物理與生活中的一些現(xiàn)象息息相關的新課改理念，是一道非常好的試題。4．（2021?泰州二模）彩超儀向人體發(fā)射某頻率的超聲波，經(jīng)血管中血流反射，根據(jù)波的頻率變化可測得血流的速度．這是利用了波的（）A．折射 B．干涉 C．衍射 D．多普勒效應【分析】向人體發(fā)射頻率已知的超聲波，由于被血管中的血在流動，超聲波被血液反射頻率變化，屬于多普勒效應現(xiàn)象。【解答】解：向人體發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法是根據(jù)多普勒效應原理，俗稱“彩超”。故D正確，ABC錯誤。故選：D?！军c評】本題考查學生對多普勒現(xiàn)象的掌握情況，需要注意多普勒效應是由于觀察者與波源距離發(fā)生變化，會使觀察者接受到的信號頻率發(fā)生變化。綜合練習一．選擇題（共15小題）1．（2020秋?威海期末）下列關于儀器原理的說法正確的是（）A．雷達測速利用了多普勒效應 B．光導纖維傳遞信息利用了光的折射現(xiàn)象 C．激光切割金屬利用了激光相干性好的特點 D．觀看立體電影時，需配戴的特制眼鏡利用了光的干涉現(xiàn)象【分析】依據(jù)多普勒效應的原理掌握頻率變化，從而測量汽車的速度；光導纖維是光的全反射現(xiàn)象；激光的特點以及其應用；偏振的應用。【解答】解：A．甲圖中，雷達測速利用了多普勒效應，故A正確；B．乙圖中，光導纖維傳遞信息利用了光的全反射現(xiàn)象，故B錯誤；C．丙圖中，激光切割金屬利用了激光亮度高、能量大的特點，故C錯誤；D．丁圖中，觀看立體電影時，需配戴的特制眼鏡利用了光的偏振現(xiàn)象，故D錯誤。故選：A。【點評】本題考查光的性質(zhì)以及其應用，同學們平時要注意積累。2．（2021?德城區(qū)校級模擬）分析下列物理現(xiàn)象（）（1）夏天里在一次閃電過后，有時雷聲轟鳴不絕；（2）“聞其聲而不見其人”；（3）學生圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音；（4）當正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高．這些物理現(xiàn)象分別屬于波的（）A．反射、衍射、干涉、多普勒效應 B．折射、衍射、多普勒效應、干涉 C．反射、折射、干涉、多普勒效應 D．衍射、折射、干涉、多普勒效應【分析】衍射是繞過阻礙物繼續(xù)傳播，而干涉是兩種頻率相同的相互疊加出現(xiàn)明暗相間的現(xiàn)象，對于多普勒效應現(xiàn)象頻率是在發(fā)生變化．【解答】解：（1）夏天里在一次閃電過后，有時雷聲轟鳴不絕，是由于聲音在云層間來回傳播，這是聲音的反射；（2）“聞其聲而不見其人”，聽到聲音，卻看不見人，這是聲音的衍射；（3）圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音，音叉發(fā)出兩個頻率相同的聲波相互疊加，從而出現(xiàn)加強區(qū)與減弱區(qū)。這是聲音的干涉；（4）當正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高。音調(diào)變高就是頻率變高，因此這是多普勒效應現(xiàn)象；故選：A?！军c評】本題考查波的干涉、衍射及多普勒效應等的應用；要注意明確無論反射、衍射還是干涉，其頻率均不變，而多普勒效應頻率即發(fā)生變化．3．（2020春?成都期末）下列說法正確的是（）A．頻率相同的兩列波疊加會發(fā)生干涉現(xiàn)象 B．產(chǎn)生多普勒效應的原因是聲源的頻率發(fā)生了變化 C．康普頓效應表明光具有波動性 D．德布羅意認為實物粒子只有粒子性，沒有波動性【分析】發(fā)生干涉的條件為兩列波有相同頻率，發(fā)生多普勒效應時，聲源頻率不變，接收端接收的頻率變化，康普頓效應證明了光具有粒子性，根據(jù)德布羅意的理論，實物粒子也具有波粒二象性?！窘獯稹拷猓篈、發(fā)生干涉的條件為兩列波有相同頻率，故A正確；B、發(fā)生多普勒效應時，聲源頻率不變，接收端接收的頻率變化，故B錯誤；C、康普頓效應證明了光具有粒子性，故C錯誤；D、根據(jù)德布羅意的理論，實物粒子也具有波粒二象性，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查了多普勒效應現(xiàn)象的特點、適用范圍；對于多普勒效應，要知道在波源與觀察者靠近時觀察者接收到的波的頻率變高，而在波源與觀察者遠離時接收頻率變低。光的波粒二象性是指光有時表現(xiàn)為波動性，有時表現(xiàn)為粒子性，光電效應和康普頓證實光的粒子性。4．（2020春?清江浦區(qū)校級期末）下列說法正確的是（）A．超聲波測速儀利用的是多普勒效應 B．使電磁波隨各種信號而改變的技術叫調(diào)諧 C．汽車減振系統(tǒng)的固有頻率一般都比較高 D．機場和車站用紅外線檢查行李箱內(nèi)的物品【分析】根據(jù)多普勒效應可知，當波源和觀察者的相對距離變大時，接收到的頻率變低；當波源和觀察者的相對距離變小時，接收到的頻率變高。使電磁波隨各種信號而改變的技術叫調(diào)制；汽車減振系統(tǒng)的固有頻率都比較低；車站安檢用的是X射線。【解答】解：A、超聲波的測速原理是波源和觀察者的相對運動，觀察者接收到的頻率會發(fā)生變化，為多普勒效應的應用，故A正確；B、使電磁波隨各種信號而改變的技術叫調(diào)制，故B錯誤；C、汽車減振系統(tǒng)的固有頻率都比較低，能對來自地面的頻率較高的振動起到過濾作用，實現(xiàn)減振，故錯誤；D、車站安檢用的是X射線，它的穿透性較強，能輕而易舉地窺見箱內(nèi)的物品，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題為電磁波的應用，知道原理結(jié)合生活實際記住對應的應用即可。5．（2020春?濟南期末）下列說法中正確的是（）A．交警可以利用超聲波的多普勒效應測量車速 B．用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振 C．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，說明光具有粒子性 D．在“測定玻璃的折射率”的實驗中，若玻璃的兩界面不平行，會影響實驗結(jié)果【分析】根據(jù)多普勒效應可知，當波源和觀察者的相對距離變大時，接收到的頻率變低；當波源和觀察者的相對距離變小時，接收到的頻率變高。用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉；通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射；在“測定玻璃的折射率”的實驗中，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關，故玻璃的兩個光學面不平行，對玻璃折射率的測定結(jié)果沒有影響?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)多普勒效應可知，當波源和觀察者的相對距離變大時，接收到的頻率變低；當波源和觀察者的相對距離變小時，接收到的頻率變高，交警可以利用超聲波的多普勒效應測量車速，故A正確；B、用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉，故B錯誤；C、通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，說明光具有波動性，故C錯誤；D、在“測定玻璃的折射率”的實驗中，所用玻璃的兩界面不平行，只要正確操作，測量結(jié)果不受影響，即測得的折射率不變，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查了多普勒效應、光的薄膜干涉、衍射和玻璃折射率的測量，注意測折射率時，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關，故玻璃的兩個光學面不平行，對玻璃折射率的測定結(jié)果沒有影響。6．（2020春?蘇州期中）下列說法正確的是（）A．麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在 B．建筑外裝涂膜玻璃應用了光的全反射 C．單縫衍射現(xiàn)象中，縫的寬度d越大，光的傳播路線越接近直線 D．鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減小【分析】麥克斯韋預言了電磁波的存在，而赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在；建筑外裝涂膜玻璃應用了光的干涉現(xiàn)象；要使發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，必須使得孔或阻礙物的尺寸比水波的波長要小得多或相差不大；波速公式v＝λf；當聲源與觀察者間距變小時，接收頻率變高?！窘獯稹拷猓篈、麥克斯韋預言了電磁波的存在，而赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，故A錯誤；B、建筑外裝涂膜玻璃應用了光的薄膜干涉，不是光的全反射。故B錯誤；C、單縫衍射，縫的寬度d越小，衍射條紋越寬，衍射現(xiàn)象越明顯，縫的寬度d越大，越不明顯，光的傳播路線越接近直線，故C正確；D、根據(jù)多普勒效應可知，當兩物體以很大的速度互相靠近時，感覺頻率會增大，遠離時感覺頻率會減小，所以鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的相比增大，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查了一些物理學概念或物理學史，對物理學史要與主干知識一起學習，加強記憶。7．（2020春?常熟市期中）下列說法正確的是（）A．全息照片的拍攝利用了光的衍射原理 B．光導纖維絲內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率小 C．較弱的聲音也可以震碎玻璃杯，是因為玻璃杯和聲波發(fā)生了共振 D．鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減小【分析】全息照片的拍攝利用了激光的干涉原理；產(chǎn)生全反射的必要條件是光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；當驅(qū)動力的頻率等于固有頻率時，產(chǎn)生共振，振幅最大；當聲源與觀察者間距變小時，接收頻率變高?！窘獯稹拷猓篈、全息照片的拍攝利用了激光的干涉原理，故A錯誤；B、產(chǎn)生全反射的必要條件是光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，所以光導纖維絲的內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故B錯誤；C、當聲音的頻率等于玻璃杯的固有頻率時，玻璃杯會產(chǎn)生共振，振幅達到最大，玻璃杯可能會碎裂，故較弱的聲音也可以震碎玻璃杯，故C正確；D、根據(jù)多普勒效應可知，當兩物體以很大的速度互相靠近時，感覺頻率會增大，遠離時感覺頻率會減小，所以鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的相比增大，故D錯誤。故選：C。【點評】考查光的衍射、全反射、共振、多普勒效應等多個知識點，理解原理，加強識記就可以了。8．（2020春?南陽期中）下列說法中正確的是（）A．波源與觀察者互相遠離時，接收到的波的頻率會增大 B．受迫振動的頻率與物體的固有頻率有關 C．用惠更斯原理可以解釋波的傳播方向 D．波長越長的波，沿直線傳播的特性越明顯【分析】根據(jù)多普勒效應可以解釋接收到的波的頻率的變化情況；做受迫振動的物體的振動頻率與驅(qū)動力的頻率相等，與物體的固有頻率無關；惠更斯原理：介質(zhì)中任一波面上的各點，都可以看做發(fā)射子波的波源，即可解釋球面波的傳播，也可解釋平面波的傳播?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)多普勒效應，波源與觀察者互相遠離時，接收到的頻率會減小；故A錯誤；B、做受迫振動的物體的振動頻率與驅(qū)動力的頻率相等，與物體的固有頻率無關。故錯誤。C、用惠更斯原理可以解釋波的傳播方向，故C正確。D、波長越長的波，波動性越明顯，沿直線傳播的特性越不明顯，故D錯誤。故選：C。【點評】掌握多普勒效應及惠更斯原理的內(nèi)容，波長越長的波，波動性越明顯，沿直線傳播的特性表現(xiàn)的是波的粒子性。9．（2020?東城區(qū)一模）機械波和電磁波都能產(chǎn)生多普勒效應。下列現(xiàn)象中不屬于利用多普勒效應的是（）A．交通警察利用測速儀向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)反射波的頻率變化判斷車速 B．醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)接收到的被血管中的血流反射后的超聲波的頻率變化，判斷血流的速度是否正常 C．發(fā)生雷電時，人們利用看見閃電與聽見雷聲的時間間隔來估算自己與雷電發(fā)生處之間的距離 D．天文學上通過對比某些元素在遙遠天體上的發(fā)光頻率與其靜止在地球上的發(fā)光頻率，判斷天體相對于地球的運動速度【分析】多普勒效應是由于振源與觀察者之間存在著相對運動，使觀察者接受到的頻率不同于振源頻率的現(xiàn)象，據(jù)此判斷即可?！窘獯稹拷猓篈、交通警察利用測速儀向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)反射波的頻率變化判斷車速利用了聲波多普勒效應的原理，故A正確；B、醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)接收到的被血管中的血流反射后的超聲波的頻率變化，判斷血流的速度是否正常也屬于聲波多普勒效應的應用，故B正確；C、發(fā)生雷電時，人們利用看見閃電與聽見雷聲的時間間隔來估算自己與雷電發(fā)生處之間的距離是通過光速遠大于聲速，用這個時間間隔乘聲速來估算的，故它不屬于多普勒效應的應用，故C錯誤；D、天文學上通過對比某些元素在遙遠天體上的發(fā)光頻率與其靜止在地球上的發(fā)光頻率，判斷天體相對于地球的運動速度是屬于光波的多普勒效應的原理應用，故D正確。本題選不屬于不屬于利用多普勒效應的；故選：C?！军c評】本題考查的是多普勒效應在實際生活中的應用，能夠很好地體現(xiàn)物理就在身邊，物理與生活中的一些現(xiàn)象息息相關的新課改理念，是一道非常好的試題。10．（2020春?渭南月考）汽車無人駕駛技術最常用的是ACC自適應航控制，它可以控制無人車在前車減速時自動減速、前車加速時自動跟上去。其使用的傳感器主要有毫米波雷達，通過發(fā)射和接收調(diào)制過的無線電波來判斷前車的距離、方位和移動速度等信息。ACC自適應航控制利用了（）A．波的折射現(xiàn)象 B．波的多普勒效應 C．波的衍射現(xiàn)象 D．波的干涉現(xiàn)象【分析】通過發(fā)射和接收調(diào)制過的無線電波的頻率的變化確定前車的運動情況是利用的波的多普勒效應?！窘獯稹拷猓寒斅曉春陀^察者之間的距離不變化時，觀察者接收到的頻率和聲源發(fā)出的頻率相等；當聲源和觀察者之間的距離增大時，觀察者接收到的頻率和聲源發(fā)出的頻率減?。划斅曉春陀^察者之間的距離減小時，觀察者接收到的頻率和聲源發(fā)出的頻率增加，其原理是小的多普勒效應。故B正確，ACD錯誤故選：B?！军c評】本題主要是考查多普勒效應，要理解接收到的頻率與聲源發(fā)出的頻率之間的關系反映的運動情況。11．（2019秋?肥城市期中）下列說法正確的是（）A．在同一地點，當擺長不變時，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡諧振動的周期越小 B．已知彈簧振子初始時刻的位置及振動周期，就可知振子任意時刻運動速度的方向 C．當一列聲波從空氣中傳入水中時，因水的阻力作用，波長一定會變短 D．醫(yī)院檢查身體的彩超儀利用了超聲波的多普勒效應【分析】根據(jù)單擺周期公式T＝2π分析；彈簧振子初始時刻的位置、振動周期、起振方向，可怕的振子在任意時刻運動速度的方向；根據(jù)公式v＝λf判斷；根據(jù)多普勒效應知識去分析?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)單擺的周期公式T＝2π，可知擺長不變時，單擺做簡諧振動的周期與擺球質(zhì)量無關，故A錯誤；B、已知彈簧振子初始時刻的位置及其振動周期，還要知道起振方向，才能知道振子在任意時刻運動速度的方向，故B錯誤；C、當聲波由空氣進入水中時，由于波速變大，頻率不變，根據(jù)公式v＝λf，可知其波長一定會變長，故C錯誤；D、醫(yī)院檢查身體的彩超儀是通過測出反射波的頻率變化來確定血流的速度，顯然是運用了多普勒效應原理，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查了單擺周期公式，振子在任意時刻運動速度的方向，公式v＝λf的應用以及多普勒效應，要求學生對著部分知識要重視課本，強化記憶。12．（2019春?濟寧期末）下列說法中正確的是（）A．多普勒效應是由于波的干涉引起的 B．做簡諧運動的物體，每次經(jīng)過同一位置時，速度一定相同 C．兩列波發(fā)生干涉時，振動加強的質(zhì)點，位移始終最大 D．軍隊士兵過橋時使用便步，是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象【分析】多普勒效應是由于觀察者和波源間位置的變化而產(chǎn)生的。簡諧運動具有對稱性，同一位置，位移相同，速度可能不同。兩波干涉時，振動加強點也在做簡諧運動。物體發(fā)生受迫振動，當驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時，發(fā)生共振現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓篈、多普勒效應是由于觀察者和波源間位置的變化而產(chǎn)生的，與干涉無關，故A錯誤。B、做簡諧運動的物體，當它每次經(jīng)過同一位置時，速度可能有兩個不同的方向，不一定相同，故B錯誤。C、兩列波發(fā)生干涉時，振動加強的質(zhì)點，也在做簡諧運動，位移也可以為零，故C錯誤。D、物體發(fā)生受迫振動，受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，當驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時，發(fā)生共振現(xiàn)象，軍隊士兵過橋使用便步，目的是防止橋發(fā)生共振，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查了簡諧運動的運動性質(zhì)、多普勒效應、波的干涉和受迫振動與共振等，知識點多，難度小，要加強基礎知識的識記。13．（2019春?日照期末）下列說法正確的是（）A．地震發(fā)生時，首先感受到縱波，然后才感受到橫波 B．產(chǎn)生多普勒效應的原因是波源的頻率發(fā)生了變化 C．某一頻率的聲波從空氣進入水中時，波長減小，傳播速度增大 D．只有縫、孔的寬度跟波長相差不多或比波長更小時，才能發(fā)生波的衍射現(xiàn)象【分析】縱波傳播速度大。振源與觀察者之間存在著相對運動，使觀察者聽到的聲音頻率不同于波源頻率的現(xiàn)象。波速由介質(zhì)決定，頻率由波源決定。衍射現(xiàn)象是波特有的?！窘獯稹拷猓篈、縱波傳播速度大于橫波，地震發(fā)生時，首先感受到縱波，然后才感受到橫波，故A正確。B、產(chǎn)生多普勒效應的原因是振源與觀察者之間距離變化，使觀察者接收到頻率發(fā)生了變化，但波源頻率并不改變，故B錯誤。C、波速由介質(zhì)決定，頻率由波源決定。當聲波從空氣進入水中時，頻率不變，波速變大，則波長變大，故C錯誤。D、衍射是波特有的現(xiàn)象，發(fā)生明顯衍射的條件是縫、孔的寬度跟波長相差不多或比波長更小，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查多普勒效應、波的衍射及波的傳播等，要正確理解多普勒效應，明確發(fā)生多普勒效應時波源的頻率沒有變化。14．（2019春?南陽期末）下列說法中正確的是（）A．光是一種縱波 B．聲波和電磁波都會發(fā)生多普勒效應 C．動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長相等 D．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場【分析】光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波。光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光是一種波。聲波和電磁波都能發(fā)生多普勒效應。據(jù)德布羅意波長公式，通過光子動量的變化判斷波長的變化。變化的電場不一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場也不一定產(chǎn)生變化的電場。【解答】解：A、光能發(fā)生偏振，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故A錯誤；B、聲波和電磁波都能發(fā)生多普勒效應。多普勒效應是波的特有現(xiàn)象，故B正確；C、根據(jù)德布羅意波長公式，動能相同的質(zhì)子和電子，其動量不同，故其波長也不相等，故C錯誤；D、根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，而非均勻變化的電場產(chǎn)生非均勻變化的磁場；故D錯誤；故選：B。【點評】本題考查了光是一種橫波、多普勒效應、德布羅意波長公式和電磁場理論，重點在于對相關知識點的理解和記憶即可。15．（2019春?湖州期中）下列科學技術在實際的應用中不是應用多普勒效應的是（）A．醫(yī)生利用超聲波探測病人血管中血液的流速 B．技術人員用超聲波檢測金屬、陶瓷、混凝土中是否有氣泡 C．交警向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)反射波頻率變化檢測車的速度 D．利用地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光的頻率來判斷遙遠天體遠離或靠近地球的速度【分析】根據(jù)多普勒效應的原理判斷，多普勒效應是由于觀察者和波源間位置的變化而產(chǎn)生的?！窘獯稹拷猓憾嗥绽招侵覆ㄔ椿蛴^察者發(fā)生移動，而使兩者間的距離發(fā)生變化，使觀察者收到的頻率發(fā)生了變化；A、醫(yī)生利用超聲波探測病人血管中血液的流速利用聲波的多普勒效應B、技術人員用超聲波探測金屬、陶瓷、混凝土中是否有氣泡是利用的是超聲波的穿透能力強，與多普勒效應無關，C、交通警察對行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的超聲波，波被運動的汽車反射回來，根據(jù)接收到的頻率發(fā)生變化，來知道汽車的速度，以便于進行交通管理，利用了多普勒效應，D、利用地球上接收到遙遠天體發(fā)出的原子光譜線的移動來判斷遙遠天體相對地球運動的速度，利用了多普勒效應，本題選不是應用多普勒效應的，故選：B?！军c評】該題考查多普勒效應，熟記多普勒的定義即可求解，同時掌握頻率變化與運動間的關系；掌握物理概念要一定要理解其真正意義。二．多選題（共15小題）16．（2021?寶雞模擬）下列說法正確的是（）A．機械波可在真空中傳播 B．當一列聲波從空氣中傳入水中時，波長變長 C．在機械橫波傳播方向上的某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度 D．站在鐵道邊的人在火車向他開來的過程中會聽到火車鳴笛的頻率變大 E．當機械波從一端傳播到另一端時，其中的質(zhì)點不會沿著波的傳播方向而遷移【分析】機械波傳播需要有介質(zhì)；聲波從空氣中傳入水中時頻率不變，波速變大，由波速公式分析波長的變化；質(zhì)點的振動速度與波傳播的速度是兩回事；當波源與觀察者之間的距離減小時觀察者接受到的頻率將增大；機械波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點不隨波遷移?！窘獯稹拷猓篈.機械波傳播需要有介質(zhì)，因此機械波在真空中不能傳播，故A錯誤；B.聲波從空氣中傳入水中時頻率不變，波速變大，由波速公式v＝λf知波長會變大，故B正確；C.在機械橫波傳播方向上的某個質(zhì)點的振動速度是周期性變化的，而在同一均勻介質(zhì)中波的傳播速度不變，兩者沒有關系，故C錯誤；D.根據(jù)多普勒效應可知，當波源與觀察者靠近時，觀察者接收到的頻率變大，所以站在鐵道邊的人在火車向他開來的過程中會聽到火車鳴笛的頻率變大，故D正確；E.當機械波從介質(zhì)的一端傳播到另一端時，波中的質(zhì)點只在各自平衡位置附近振動，不會沿著波的傳播方向而遷移，故E正確。故選：BDE。【點評】本題考查了機械波的相關問題，考查知識點針對性強，難度較小，考查了學生掌握知識與應用知識的能力。17．（2021?道里區(qū)校級模擬）關于下列圖片說法正確的是（）A．如圖甲，兩人合作繪制振動圖像，女同學的筆尖做曲線運動 B．如圖乙，當驅(qū)動力的頻率等于固有頻率時，物體做受迫振動的振幅達到最大值 C．如圖丙，繩子中傳播的波，質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向相互垂直，是縱波 D．如圖丁，蜂鳴器在頭頂快速轉(zhuǎn)動，幾米外的觀察者會觀測到聲波的多普勒效應 E．如圖戊，實用光導纖維由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射【分析】女同學的筆尖做往返的直線運動；當驅(qū)動力的頻率等于固有頻率時，發(fā)生共振；質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向相互垂直，是橫波；聲源與觀察者的距離發(fā)生變化，觀察者會觀測到聲波的多普勒效應；即光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，光傳播時會發(fā)生全反射?！窘獯稹拷猓篈.如圖甲，兩人合作繪制振動圖像，女同學的筆尖做往返的直線運動，由于紙帶的勻速運動，在紙帶上留下的痕跡是正弦曲線，故A錯誤；B.如圖乙，當驅(qū)動力的頻率等于固有頻率時，物體做受迫振動的振幅達到最大值，發(fā)生共振，故B正確；C.如圖丙，繩子中傳播的波，質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向相互垂直，是橫波，故C錯誤；D.如圖丁，蜂鳴器在頭頂快速轉(zhuǎn)動，聲源的位置在發(fā)生變化，所以幾米外的觀察者會觀測到聲波的多普勒效應，故D正確；E.如圖戊，實用光導纖維由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的大，即光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射，故E正確。故選：BDE。【點評】本題考查了振動、光學等相關問題，考查知識點針對性強，難度較小，考查了學生掌握知識與應用知識的能力。18．（2021?永定區(qū)三模）降噪耳機越來越受到年輕人的喜愛。某型號降噪耳機工作原理如圖所示，降噪過程包括如下幾個環(huán)節(jié)：首先，由安置于耳機內(nèi)的微型麥克風采集耳朵能聽到的環(huán)境中的中、低頻噪聲（比如100Hz~1kHz）；接下來，將噪聲信號傳至降噪電路，降噪電路對環(huán)境噪聲進行實時分析、運算等處理工作；在降噪電路處理完成后，通過揚聲器向外發(fā)出聲波來抵消噪聲；最后，我們耳朵就會感覺到噪聲減弱甚至消失了。對于該降噪耳機的下列說法中，正確的是（）A．抵消聲波的頻率與噪聲的頻率應該相同 B．抵消聲波的相位與噪聲的相位應該相同 C．如果降噪電路處理信息的速度大幅度變慢，則耳機使用者可能會聽到更強的噪聲 D．抵消聲波和環(huán)境噪聲在空氣中傳播的速度相等【分析】根據(jù)文中的圖，結(jié)合“通過音頻接收器和抗噪芯片來接收和分析外界噪聲的頻率，并產(chǎn)生與其相反的頻率，相互減弱或抵消”可得出結(jié)論?！窘獯稹拷猓侯l率相同的波發(fā)生干涉，如果聲波頻率相同，相位相反，則可以相互抵消。故A正確；B錯誤；C、如果降噪電路處理信息的速度大幅度變慢，則在降噪電路處理完成后，通過揚聲器可能會向外發(fā)出與噪聲相位相同、振幅相同的聲波來加強噪聲，則耳機使用者可能會聽到更強的噪聲,故C正確；D、聲波是靠介質(zhì)傳播的，傳播速度只與介質(zhì)有關，故D正確。故選：ACD。【點評】有關多普勒效應和波的干涉會經(jīng)常與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系，同學們平時要多注意觀察實際生活。19．（2021?湖南模擬）下列說法中正確的是（）A．有經(jīng)驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖嘯聲判斷飛行炮彈是接近還是遠去是利用了多普勒效應 B．水波穿過障礙物的小孔后，能傳播至兩側(cè)區(qū)域．屬于波的衍射現(xiàn)象 C．在波的干涉中，振動加強點的位移始終最大 D．電磁波在真空中傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度的方向均相同 E．在雙縫干涉實驗中，其他條件不變，僅用紅光代替黃光作為入射光可增大干涉條紋的間距【分析】根據(jù)多普勒效應、衍射、干涉的定義及原理可進行判斷；電磁波是橫波；根據(jù)雙縫衍射干涉條紋的間距與波長成正比可判斷?！窘獯稹拷猓河薪?jīng)驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖嘯聲判斷飛行炮彈是接近還是遠去是利用了多普勒效應，聲音變得尖銳說明炮彈在接近，反之則是在遠離，故A正確；B、水波穿過障礙物的小孔后，能傳播至兩側(cè)區(qū)域，即水波偏離直線傳播，屬于波的衍射現(xiàn)象，故B正確；C、在波的干涉中，振動加強點的位移隨時間變化，只是振幅最大，故C錯誤；D、電磁波是橫波，電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度的方向均垂直，故D錯誤；D、因為紅光波長比黃光長，干涉條紋的間距與波長成正比，在雙縫干涉實驗中，用紅光代替黃光作為入射光可增大干涉條紋的間距，故E正確。故選：ABE。【點評】本題考查多普勒效應、波的衍射、干涉等知識，考查知識點基礎性強，重點突出，充分考查了學生掌握知識與應用知識的能力。20．（2021春?船山區(qū)校級期中）金庸的小說里“獅子吼”是一門用聲音給敵人造成巨大傷害的功夫，網(wǎng)絡游戲中也將“獅子吼”設為物理攻擊，某電影中主人公一聲“獅子吼”可將桌上的杯子震碎。用手指輕彈同樣的杯子，杯子發(fā)出清脆的聲音，測得聲音頻率為500Hz。結(jié)合所學知識推斷電影中主人公發(fā)出的“獅子吼”的攻擊原理及聲波的特點，下列說法可能的是（）A．“獅子吼”引發(fā)了共振現(xiàn)象 B．他發(fā)出的“獅子吼”頻率應該遠小于500Hz C．他發(fā)出的“獅子吼”頻率應該接近500Hz D．“獅子吼”的音量一定很大【分析】用聲波將杯子震碎是杯子發(fā)生了共振現(xiàn)象，而物體發(fā)生共振的條件是驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率.【解答】解：A、當物體發(fā)生共振時，物體振動的振幅最大，甚至可能造成物體解體，故用“獅子吼”將杯子震碎是共振現(xiàn)象，故A正確；BC、發(fā)生共振的條件是驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率，而杯子的固有頻率為500Hz，故“獅子吼”頻率一定接近500Hz.故C正確，B錯誤；D、物體是否發(fā)生共振與音量大小無關，故D錯誤。故選：AC?！军c評】明白了該物理情景所反映的物理規(guī)律才能正確解決此題，故要學會通過物理現(xiàn)象抓住物理事件的本質(zhì).21．（2021?大慶模擬）下列說法正確的是（）A．電磁波在真空中以光速c傳播 B．偏振是縱波所特有的現(xiàn)象 C．觀察者聽到靠近的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)（頻率）會變高 D．受迫振動穩(wěn)定后，其振動的周期總等于系統(tǒng)的固有周期 E．雙縫干涉實驗中，若入射光由黃光改為紅光，干涉條紋的間距將會增大【分析】電磁波在真空中的傳播速度與光在真空中的傳播速度相同；只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象；明確多普勒效應的內(nèi)容，知道生活中哪些現(xiàn)象與多普勒效應有關；物體做受迫振動時，其頻率等于驅(qū)動力的頻率，周期等于驅(qū)動力的周期；根據(jù)△x＝λ判斷條紋間距的變化。【解答】解：A、電磁波在真空中的傳播速度與光在真空中的傳播速度相同，都是光速c，故A正確；B、只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故B錯誤；C、由多普勒效應可知，觀察者聽到靠近的列車發(fā)出的汽笛聲，接收到的頻率會變大，音調(diào)會變高，故C正確；D、物體做受迫振動時，其頻率等于驅(qū)動力的頻率，其振動的周期也等于驅(qū)動力的固有周期，故D錯誤；E、在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由黃光改為紅光，波長變長，根據(jù)公式△x＝λ，可知干涉條紋的間距將會增大，故E正確。故選：ACE?！军c評】本題考查了電磁波的傳播速度、光的偏振現(xiàn)象、多普勒效應、受迫振動及雙縫干涉等知識，難度不大，加強記憶。22．（2021?長沙模擬）下列說法中正確的是（）A．在同一地點，當擺長不變時，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡諧振動的周期越小 B．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率 C．多普勒效應是由于波源與觀察者之間有相對運動而發(fā)生的 D．聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的頻率大于聲源振動的頻率 E．光從其傳播速度大的介質(zhì)射向其傳播速度小的介質(zhì)時可能發(fā)生全反射【分析】（1）可利用單擺的周期公式判斷周期變化；（2）根據(jù)受迫振動的特點分析受迫振動；（3）明確多普勒效應產(chǎn)生的原因，可分析CD；（4）根據(jù)光的全反射條件判斷是否發(fā)生全反射?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)單擺的周期公式，可見擺球的質(zhì)量對周期沒有影響，故A錯誤。B、物體做穩(wěn)定的受迫振動的頻率就等于驅(qū)動力的頻率，故B正確。CD、觀察者相對于波源運動時，盡管波源頻率不變。但是觀察者接收的頻率發(fā)生了變化。這種現(xiàn)象稱之為多普勒效應。觀察者靠近振源的過程中，接收的頻率變大；反之接收的頻率變小，故CD正確。E、全反射發(fā)生的條件之一就是從光密介質(zhì)向光疏介質(zhì)傳播，光在光疏介質(zhì)中傳播的速度較大，光在光密介質(zhì)中傳播的速度較小，光由光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，不可能發(fā)生全反射，故E錯誤。故選：BCD。【點評】對于選修中的一些常見現(xiàn)象以及基礎知識點，應該該識記的識記，該理解的理解，才能做好選修中選項很雜的選擇題。23．（2021?江西模擬）關于機械波與電磁波，下列說法中正確的是（）A．簡諧機械波在給定的不同的均勻介質(zhì)中傳播中，振動的頻率不變 B．彈簧振子在四分之一個周期里運動的路程一定等于一個振幅 C．“海市蜃樓”是光的全反射現(xiàn)象的結(jié)果 D．當火車進站時，車站上的觀察者聽到汽笛聲尖銳刺耳，是因為觀察者接收到的波源頻率大于波源發(fā)出的頻率 E．機械波能在真空中傳播【分析】機械波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，頻率不變；海市蜃樓現(xiàn)象屬于光的折射中的全反射現(xiàn)象；根據(jù)兩者間距來判定頻率的變化；機械波形成要有兩個條件：一是機械振動；二是介質(zhì)?！窘獯稹拷猓篈、機械波的頻率是由波源決定的，與介質(zhì)無關，故A正確；B、彈簧振子在四分之一個周期里運動的路程不一定等于一個振幅，比如彈簧振子從平衡位置上方向下運動的過程中，在四分之一個周期里運動的路程大于一個振幅，故B錯誤；C、海市蜃樓是由于光的折射和全反射而產(chǎn)生的，故C正確；D、當火車進站時，兩者間距變小，則觀察者接收到的波源頻率大于波源發(fā)出的頻率，從而出現(xiàn)觀察者聽到光笛聲尖銳刺耳，故D正確；E、機械波傳播要借助于介質(zhì)，真空中不能傳播，故E錯誤。故選：ACD。【點評】本題考查機械波、多普勒效應、光的全反射等知識，機械波形成的兩個條件：振動和介質(zhì)，知道頻率由波源決定，與介質(zhì)無關的特點。24．（2021?揭陽模擬）下列說法正確的是（）A．一個在北京走時準確的擺鐘被拿到廣州，將擺錘向懸點移動才能走時準確 B．聲音由空氣進入水中，傳播速度變大，頻率變大 C．藍光由空氣進入水中，波長變短，頻率不變 D．聲音在傳播中，每個介質(zhì)質(zhì)點在一個周期內(nèi)都向前運動一個波長 E．若“天眼”接收到來自遙遠星體的電磁波的頻率變小，則該星體正在遠離我們【分析】利用單擺周期判斷擺鐘移動后擺長應如何變化；波在傳播過程中，振動質(zhì)點不隨波遷移，而且波在進入其他介質(zhì)時頻率一直與波源相同，但是波速和波長會相應發(fā)生變化；觀察者和波源間距離變化會導致接收頻率和發(fā)射頻率不等現(xiàn)象。【解答】解：A，擺鐘從北京帶到廣州時，重力加速度g變小，擺鐘的擺長L不變，由T＝2π，可知擺鐘的周期變大，擺鐘變慢，要校準擺鐘，需要減小擺鐘的周期T，可以減小擺鐘的擺長L，故A正確；B，聲波的頻率等于聲源振動頻率，由聲源決定，所以當聲波從空氣進入水中傳播時，聲波的頻率不變，而波速增大，由波速公式v＝λf，可知波長變大，故B錯誤；C，光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時的頻率不變；根據(jù)v＝λf，n＝，藍光由空氣進入水中，波長變短，故C正確；D，在波的傳播過程中，振動質(zhì)點都不隨波遷移，故D錯誤；E，在地球上接收到來自遙遠星球的光波的波長變長，根據(jù)c＝λf，光速不變，則頻率變小，由多普勒效應可知，當頻率變小時，則兩者間距增大，因此該星球正在距離我們遠去，故E正確。故選：ACE。【點評】熟記單擺周期公式；波在傳播過程中，振動質(zhì)點不隨波遷移，而且波在進入其他介質(zhì)時頻率一直與波源相同，但是波速和波長會相應發(fā)生變化，聲和光都是波；電磁波也發(fā)生多普勒效應。25．（2020秋?嘉興期末）關于下列教材插圖涉及的物理知識，說法正確的有（）A．如圖甲，兩人合作繪制振動圖象，a同學筆尖做曲線運動 B．如圖乙，彈簧的振動方向與波的傳播方向共線，形成一列縱波 C．如圖丙，A擺帶動其他擺振動一段時間后，D擺的振幅最大 D．如圖丁，蜂鳴器在頭頂快速轉(zhuǎn)動，幾米外的觀察者會觀測到聲波的多普勒效應【分析】a同學筆尖做的是往復直線運動；根據(jù)縱波的定義分析；根據(jù)共振條件判斷；根據(jù)多普勒效應的定義判斷?！窘獯稹拷猓篈、如圖甲，兩人合作繪制振動圖象，a同學筆尖做的是往復直線運動，故A錯誤；B、如圖乙，彈簧的振動方向與波的傳播方向共線，根據(jù)縱波的定義，可知形成一列縱波，故B正確；C、如圖丙，A擺帶動其他擺振動一段時間后，A擺的周期等于驅(qū)動力的周期，根據(jù)周期公式T＝2，以及共振的條件，可得B擺的振幅最大，故C錯誤；D、如圖丁，蜂鳴器在頭頂快速轉(zhuǎn)動，由于波源在運動，所以幾米外的觀察者與波源之間的距離發(fā)生變化了，會觀測到聲波的多普勒效應，故D正確。故選：BD?！军c評】本題考查了簡諧運動、縱波、共振現(xiàn)象、多普勒效應等基礎知識，要求學生對這部分知識要重視課本，強化記憶。26．（2021?山東模擬）讓一隊人沿街行走，觀察者站在街旁不動，每分鐘有30人與觀察者相遇，如果觀察者以小于隊伍行進的速度順著隊伍行走，每分鐘有20人與觀察者相遇，關于這一實例的分析下列正確的是（）A．如果觀察者逆著隊伍行走，每分鐘與觀察者相遇的人數(shù)將大于30人 B．該實例與多普勒效應原理相同 C．多普勒效應的本質(zhì)是波源的頻率發(fā)生了變化 D．“隔墻有耳”是多普勒效應【分析】本題考查波常見的現(xiàn)象，根據(jù)產(chǎn)生衍射、多普勒效應的條件進行分析解答?！窘獯稹拷猓篈、如果觀察者逆著隊伍行走，根據(jù)運動的相對性，可知每分鐘與觀察者相遇的人數(shù)將大于30人，故A正確；BC、波在介質(zhì)中傳播時頻率不變，只是由于波源和觀察者之間有相對運動，觀察者感覺到（或儀器設備接收到）的頻率發(fā)生了變化，這樣就形成了多普勒效應，故B正確，C錯誤；D、“隔墻有耳”屬于波的衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選：AB?！军c評】本題關鍵要理解并掌握波的各種現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，考查波的衍射和多普勒效應相關知識點。27．（2021?安徽模擬）下列說法正確的是（）A．泊松亮斑是指用光穿過不透明的圓盤中心小孔時在陰影的中心出現(xiàn)一個亮斑 B．在雙縫干涉實驗中，同等條件下用紅光做實驗比用紫光做實驗得到的條紋間距更小 C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以減弱玻璃表面反射光的影響 D．根據(jù)多普勒效應可以測量出其他星系向著還是遠離地球運動的速率【分析】當單色光照射在直徑恰當?shù)男A板或圓珠時，會在之后的光屏上出現(xiàn)環(huán)狀的互為同心圓的衍射條紋，并且在所有同心圓的圓心處會出現(xiàn)一個極小的亮斑，這個亮斑就被稱為泊松亮斑。根據(jù)干涉條紋間距公式△x＝?λ，即可判斷條紋的間距與光波長之間的關系；照相機鏡頭前加偏振片可以減小玻璃表面反射光的強度，從而使玻璃后的影像清晰；利用多普勒效應和光速不變原理可以測量出其他星系向著還是遠離地球運動的速率?！窘獯稹拷猓篈、泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，是繞過障礙物，不是穿過，故A錯誤；B、在雙縫干涉實驗中，根據(jù)干涉條紋間距公式△x＝?λ，同種條件下，因紫光波長小于紅光，則用紅光做實驗比用紫光做實驗得到的條紋間距更大，故B錯誤；C、照相機鏡頭前加偏振片可以減小玻璃表面反射光的強度，從而使玻璃后的影像清晰，故C正確；D、根據(jù)多普勒效應，由于波源與接受者的相對位移的改變，而導致接受頻率的變化，稱為多普勒效應，所以可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度，故D正確；故選：CD。【點評】本題考查泊松亮斑、雙縫干涉、光的偏振以及多普勒效應，解題關鍵是要知道泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，會使用干涉條紋間距公式△x＝?λ進行計算，能結(jié)合光的偏振原理以及多普勒效應去解釋生產(chǎn)生活中的實際現(xiàn)象。28．（2020秋?福建月考）下列各儀器或現(xiàn)象的分析中正確的是（）A．偏光鏡是利用縱波偏振特性的儀器 B．虎門大橋橋面的劇烈抖動屬于受迫振動 C．照相機鏡頭呈淡紫色是光的衍射引起的 D．雷達測速儀是利用波的多普勒效應原理【分析】偏振是橫波特有的現(xiàn)象；受迫振動也稱強迫振動，是在外來周期性力的持續(xù)作用下，振動系統(tǒng)發(fā)生的振動稱為受迫振動；增透膜利用光干涉現(xiàn)象；雷達測速的原理是應用多普勒效應，即移動物體對所接收的電磁波有頻移的效應，雷達測速儀是根據(jù)接收到的反射波頻移量的計算而得出被測物體的運動速度?！窘獯稹拷猓篈、偏振是橫波特有的現(xiàn)象，偏光鏡是利用橫波偏振特性的儀器，故A錯誤；B、虎門大橋懸索橋振動的主要原因是：沿橋跨邊護欄連續(xù)設置水馬，改變了鋼箱梁的氣動外形，在特定風環(huán)境條件下，產(chǎn)生了橋梁渦振現(xiàn)象，可知虎門大橋橋面的劇烈抖動是屬于受迫振動，故B正確；C、照相機鏡頭呈淡紫色是光的干涉現(xiàn)象引起的，故C錯誤；D、雷達測速主要是利用多普勒效應原理：當目標向雷達天線靠近時，反射信號頻率將高于發(fā)射的頻率；反之，當目標遠離天線而去時，反射信號頻率將低于發(fā)射的頻率。如此即可借由頻率的改變數(shù)值，計算出目標與雷達的相對速度，故D正確。故選：BD?！军c評】本題考查了光的偏振、干涉以及激光的應用等光學知識，會對生活中光現(xiàn)象用物理知識去解釋是關鍵。29．（2020秋?諸暨市校級期中）下面哪些應用是利用了多普勒效應（）A．利用地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠天體相對于地球的運動速度 B．交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁波，波被運動的汽車反射回來，根據(jù)接收到的頻率發(fā)生的變化，就知道汽車的速度，以便于進行交通管理 C．科學家用激光測量月球與地球間的距離 D．有經(jīng)驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠去【分析】根據(jù)多普勒效應的原理，多普勒效應是由于觀察者和波源間位置的變化而產(chǎn)生的?！窘獯稹拷猓憾嗥绽招侵覆ㄔ椿蛴^察者發(fā)生移動，而使兩者間的距離發(fā)生變化，使觀察者收到的頻率發(fā)生了變化；A、利用地球上接收到遙遠天體發(fā)出的原子光譜線的移動來判斷遙遠天體相對地球運動的速度，利用了多普勒效應，故A正確；B、交通警察對行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的超聲波，波被運動的汽車反射回來，根據(jù)接收到的頻率發(fā)生變化，來知道汽車的速度，以便于進行交通管理，利用了多普勒效應，故B正確；C、科學家用激光測量月球與地球間的距離是利用公式s＝c，故C錯誤；D、有經(jīng)驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠去，頻率變高表示靠近，頻率降低表示遠離，利用了多普勒效應，故D正確。故選：ABD?！军c評】該題考查多普勒效應，熟記多普勒的定義即可求解，同時掌握頻率變化與運動間的關系，掌握物理概念要一定要理解其真正意義。30．（2020秋?上月考）下列說法正確的是（）A．男高音和女高音歌唱家所發(fā)出的聲波可能會發(fā)生干涉現(xiàn)象 B．機械波中某一質(zhì)點的振動頻率一定等于該機械波波源的振動頻率 C．如果波源停止振動，在介質(zhì)中傳播的機械波也會立即消失 D．空氣中的聲波是不可能發(fā)生偏振現(xiàn)象的 E．若觀察者逐漸靠近波源，則所接收到的波的頻率大于波源的頻率【分析】干涉產(chǎn)生的條件是頻率相同，機械波某點振動頻率等于波源振動頻率，及機械波傳播的是能量和振動形式，只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，觀察者逐漸靠近波源，則所接收到的波的頻率大于波源的頻率的多普勒效應?！窘獯稹拷猓篈、男、女高音歌唱家所發(fā)出的聲波的頻率不同，不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故A錯誤；B、機械波中某一點的振動頻率一定等于該機械波波源的振動頻率，故B正確；C、機械波傳播的是振動形式和能量，當波源停止振動時，機械波不會立即消失，故C錯誤；D、空氣中的聲波是縱波，是不可能發(fā)生偏振現(xiàn)象的，故D正確；E、若觀察者逐漸靠近波源，則所接收到的波的頻率大于波源的頻率，故E正確。故選：BDE?！军c評】本題考查的知識點是波的干涉、偏振現(xiàn)象和多普勒效應的應用，重點要掌握波產(chǎn)生的原因，波傳播的是能量和振動形式。三．填空題（共3小題）31．（2019春?廣陵區(qū)校級期中）如圖所示為機械波的波源O做勻速直線運動的情況，圖中的圓表示波峰，則該圖中表示的多普勒現(xiàn)象；波源正在移向A點，觀察到波的頻率最低的點是．【分析】根據(jù)圖象進行分析，根據(jù)接收到的波的個數(shù)分析頻率的變化，明確多普勒效應的應用．【解答】解：由圖可知，AB兩邊接收到的頻率不同，故說明發(fā)生了多普勒效應；由圖可知，A處接收到的波要多，故A處接收到的頻率大；而B處接收到的頻率低；故說明波源正在向A移動；故答案為：多普勒，A，B．【點評】本題關鍵明確：發(fā)生多普勒效應時，要明確當物體與波源相互靠近時，觀察者接收到的頻率增大，而遠離時接收到的頻率減?。?2．（2018春?金臺區(qū)期中）如圖表示產(chǎn)生機械波的波源P做勻速運動的情況，圖中圓表示波峰，已知波源的頻率為f0，該圖表示波源正在向（填“A”、“B”、“C”或“D”）點移動；觀察者在圖中A點接收波的頻率將小于（填“大于”“等于”或“小于”）f0．【分析】多普勒效應產(chǎn)生原因：聲源完成一次全振動，向外發(fā)出一個波長的波，頻率表示單位時間內(nèi)完成的全振動的次數(shù)，因此波源的頻率等于單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù)，而觀察者聽到的聲音的音調(diào)，是由觀察者接受到的頻率，即單位時間接收到的完全波的個數(shù)決定的．當波源和觀察者有相對運動時，觀察者接收到的頻率會改變．在單位時間內(nèi)，觀察者接收到的完全波的個數(shù)增多，即接收到的頻率增大．同樣的道理，當觀察者遠離波源，觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)減少，即接收到的頻率減小．【解答】解：1、根據(jù)多普勒效應產(chǎn)生的原因，該圖表示波源正在向B點移動；2、當波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當波源和觀察者距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低，因此觀察者在圖中A點接收波的頻率將小于發(fā)出的頻率，即f0．故答案為：B，小于．【點評】多普勒效應是波特有的現(xiàn)象，要熟知多普勒效應產(chǎn)生的原因和特點．33．（2017秋?天寧區(qū)校級月考）沿直線行駛的汽車通過某觀察站時，觀測到汽車發(fā)出鳴笛頻率由1200Hz下降到1000Hz，已知空氣中聲速為330m/s，則汽車行駛的速度大小為30m/s．【分析】觀察到的頻率及相對速度之間的關系v＝λf，根據(jù)人相對于汽車的速度可求得兩次頻率不同的關系式，聯(lián)立求解．【解答】解：設聲波的速度為：c＝330，聲波的波長為：λ，汽車的速度為：v則有：1200＝，1000＝則有：＝，整理得：22v＝2c，解得v＝30m/s；故答案為：30．【點評】本題要注意結(jié)合多普勒效應進行分析，注意波速度公式的正確應用．四．計算題（共1小題）34．（2020秋?鼓樓區(qū)校級期中）如圖所示，聲源S和觀察者A都位于x軸上某處。聲源能夠不斷發(fā)出脈沖聲信號，兩個聲信號的時間間隔為Δt＝1.0s。已知空氣中聲音傳播的速率為vP＝340m/s，空氣相對于地面沒有流動。（1）若觀察者A不動，聲源以vs＝20m/s的速度朝觀察者運動，則觀察者A相繼接收到兩個聲信號的時間間隔Δt′＝0.94s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（2）若觀察者A以vA＝4m/s的速度沿x軸正向運動，同時聲源以vs＝10m/s的速度朝觀察者運動，則觀察者相繼接收到兩個聲信號的時間間隔Δt′＝0.98s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【分析】兩個聲信號從聲源傳播到觀察者的過程，由于頻率發(fā)生變化，導致速度也變化，所以時間也會變化；當觀察者與波源的距離發(fā)生變化時，接收頻率與發(fā)射頻率出現(xiàn)不等現(xiàn)象．【解答】解：設t1、t2為聲源S發(fā)出兩個信號的時刻，t1′、t2′為觀察者接收到兩個信號的時刻．則第一個信號經(jīng)過（t1′﹣t1）時間被觀察者A接收到，第二個信號經(jīng)過（t2′﹣t2）時間被觀察者A接收到，且t2﹣t1＝Δtt2′﹣t1′＝Δt′，設聲源發(fā)出第一個信號時，S、A兩點間的距離為L，兩個聲信號從聲源傳播到觀察者的過程中，它們運動的距離關系如圖所示．可得vP（t1′﹣t1）＝L+vA（t1′﹣t1）vP（t2′﹣t2）＝L+vA（t2′﹣t1）﹣vSΔt由以上各式，得Δt′＝Δt（1）若觀察者A不動，聲源以vs＝20m/s的速度朝觀察者運動，則觀察者A相繼接收到兩個聲信號的時間間隔Δt′＝Δt＝s＝0.94s；（2）若觀察者A以vA＝4m/s的速度沿x軸正向運動，同時聲源以vs＝10m/s的速度朝觀察者運動，則觀察者相繼接收到兩個聲信號的時間間隔Δt′＝Δt＝s＝0.98s。故答案為：（1）0.94s；（2）0.98s?！军c評】多普勒效應是波特有的現(xiàn)象，在傳播時可當作質(zhì)點來處理．多普勒效應知識點：多普勒效應一、多普勒效應1．多普勒效應波源與觀察者相互靠近或者相互遠離時，接收到的波的頻率都會發(fā)生變化的現(xiàn)象．2．多普勒效應產(chǎn)生的原因(1)當波源與觀察者相對靜止時，1s內(nèi)通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目是一定的，觀測到的頻率等于波源振動的頻率．(2)當波源與觀察者相互接近時，1s內(nèi)通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目增加(選填“增加”或“減小”)，觀測到的頻率增加(選填“增加”或“減小”)；反之，當波源與觀察者相互遠離時，觀測到的頻率減小(選填“增加”或“減小”)．二、多普勒效應的應用1．利用多普勒測速儀測速交通警察向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，測量反射波的頻率，根據(jù)反射波頻率變化的多少，就能知道車輛的速度．2．利用超聲波測血流速度醫(yī)生向人體發(fā)射頻率已知的超聲波，測出被血流反射后的波的頻率變化，就可知道血流的速度．3．利用光波的頻率變化，計算星球靠近或遠離我們的速度．技巧點撥一、多普勒效應1．相對位置變化與頻率的關系相對位置圖示結(jié)論波源S和觀察者A相對靜止，如圖所示f觀察者＝f波源音調(diào)不變波源S不動，觀察者A運動，由A→B或A→C，如圖所示若靠近波源，由A→B，則f觀察者>f波源，音調(diào)變高；若遠離波源，由A→C，則f觀察者<f波源，音調(diào)變低觀察者A不動，波源S運動，由S→S′，如圖所示f觀察者>f波源音調(diào)變高2.成因歸納根據(jù)以上分析可以知道，發(fā)生多普勒效應時，一定是由于波源與觀察者之間發(fā)生了相對運動，且兩者間距發(fā)生變化．例題精練1．（2020?柯橋區(qū)模擬）下列說法正確的是（）A．彈簧振子的周期與振子質(zhì)量無關 B．電子表的液晶顯示是利用了光的偏振 C．醫(yī)生檢查身體用的“B超”是根據(jù)電磁波的多普勒效應 D．任何LC振蕩回路都能產(chǎn)生可見光【分析】彈簧振子的周期公式為T＝2；液晶顯示是利用了光的偏振；B超利用的是超聲波的反射，沒有利用多普勒效應；任何LC振蕩回路都能產(chǎn)生無線電波?！窘獯稹拷猓篈、彈簧振子的周期公式為T＝2π與彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量均有關，故A錯誤；B、液晶顯示是利用了光的偏振現(xiàn)象，故B正確；C、醫(yī)生檢查身體用的“B超”是利用超聲波的反射原理制成的，故C錯誤；D、任何LC振蕩回路都能產(chǎn)生無線電波，并不是可見光，故D錯誤；故選：B。【點評】本題考查了彈簧振子的周期、光的偏振現(xiàn)象、LC振蕩回路的知識，平時要加強對這些知識得記憶和理解。2．（2020春?金牛區(qū)校級月考）下列關于物理現(xiàn)象的描述錯誤的是（）A．真空中不同頻率的電磁波都具有相同速度 B．小玲來回抖動帶電荷梳子時，梳子能向外發(fā)射電磁波 C．多普勒效應是奧地利物理學家多普勒發(fā)現(xiàn)的 D．在機械波的干涉中，加強區(qū)的質(zhì)點的位移大小不可能小于減弱區(qū)的質(zhì)點的位移大小【分析】根據(jù)麥克斯韋電磁場理論分析，變化的電場與變化磁場，才能產(chǎn)生電磁波。根據(jù)物理學史的內(nèi)容分析。根據(jù)波的干涉規(guī)律分析。【解答】解：A、電磁波在真空中的傳播速度均為3×108m/s，與頻率無關，故A正確；B、來回抖動帶電荷的梳子時會產(chǎn)生變化的電磁場，即可向外發(fā)射電磁波，故B正確；C、根據(jù)物理學史的內(nèi)容分析，多普勒效應是奧地利物理學家多普勒發(fā)現(xiàn)的，故C正確；D、兩列波發(fā)生干涉，振動加強區(qū)質(zhì)點的振幅總比振動減弱區(qū)質(zhì)點的振幅大，但由于振動加強區(qū)和振動減弱區(qū)的質(zhì)點始終在振動，不能說振動加強區(qū)質(zhì)點的位移總比振動減弱區(qū)質(zhì)點的位移大，故D錯誤。本題選錯誤的，故選：D?！军c評】此題考查了電磁波、多普勒效應、波的干涉等知識點，解題的關鍵是明確振動加強區(qū)質(zhì)點的振幅總比振動減弱區(qū)質(zhì)點的振幅大。隨堂練習1．（2020春?湖北期中）下列說法正確的是（選項C、D中聲源與觀察者在同種介質(zhì)中）（）A．太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜是光的干涉的結(jié)果 B．因為激光的方向性好，所以激光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象 C．聲源與觀察者相互靠近時，聲波波速不變，但觀察者接受的聲波頻率大于聲源發(fā)出的聲波頻率 D．聲源與觀察者相互靠近時，聲波波速變大，故觀察者接受的聲波頻率大于聲源發(fā)出的聲波頻率【分析】太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜是光色散的結(jié)果；發(fā)生衍射現(xiàn)象是波的一種特性。根據(jù)多普勒效應分析波速與頻率的變化。【解答】解：A、太陽光通過三棱鏡，由于各種單色光的折射率不同，而發(fā)生色散形成彩色光譜。故A錯誤。B、激光是一種波，只要是波就能發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B錯誤。CD、根據(jù)多普勒效應，聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的聲波波速與聲源發(fā)出的波速相等，但觀察者接受的聲波頻率大于聲源發(fā)出的頻率。故C正確，D錯誤。故選：C?！军c評】熟練掌握光的色散，干涉，衍射等內(nèi)容，會運用多普勒效應分析接收到的聲音的波速與頻率的變化情況。2．（2020?淄博一模）汽車無人駕駛技術已逐漸成熟，最常用的是ACC自適應巡航控制，它可以控制無人車在前車減速時自動減速、前車加速時自動跟上去。汽車使用的傳感器主要是毫米波雷達，該雷達會發(fā)射和接收調(diào)制過的無線電波，再通過因波的時間差和多普勒效應造成的頻率變化來測量目標的相對距離和相對速度。若該雷達發(fā)射的無線電波的頻率為f，接收到的回波的頻率為f′，則（）A．當f′＝f時，表明前車一定做勻速直線運動 B．當f′＝f時，表明前車一定處于靜止狀態(tài) C．當f′＞f時，表明前車正在減速行駛 D．當f′＜f時，表明前車正在減速行駛【分析】當聲源和觀察者之間的距離不變化時，觀察者接收到的頻率和聲源發(fā)出的頻率相等；當聲源和觀察者之間的距離增大時，觀察者接收到的頻率小于聲源發(fā)出的頻率；當聲源和觀察者之間的距離減小時，觀察者接收到的頻率大于聲源發(fā)出的頻率?！窘獯稹拷猓篈B、當聲源和觀察者之間的距離不變化時，觀察者接收到的頻率和聲源發(fā)出的頻率相等，故當f＝f′時，說明二者之間的距離不變，表明前車與無人車速度相同，但不一定靜止或勻速直線運動，故AB錯誤；C、當f′＞f時，說明接收到的頻率增大，說明兩車距離減小，表明前車在減速行駛，故C正確；D、當f′＜f時，說明接收到的頻率減小，說明兩車距離增大，表明前車在加速行駛，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題主要是考查多普勒效應，解答本題要掌握接收到的頻率與聲源發(fā)出的頻率之間的關系，注意A選項，得出速度相同，并不是速度不變。綜合練習一．選擇題（共6小題）1．（2020?溫州模擬）一波源P在水面振動的同時沿x軸正方向勻速移動，某時刻觀察到的水面波如圖所示。圖中的實線表示水面波的波峰位置，此時波源P處于波峰位置，激起的第一個波峰剛好傳到40cm處。已知波源P每秒振動5次，O點是它的初始位置，那么水面波的傳播速度及波源P勻速移動的速度分別是（）A．0.2m/s；0.1m/s B．0.15m/s；0.125m/s C．0.1m/s：0.1m/s D．0.05m/s；0.025m/s【分析】由題意可知波源P振動周期，由水波運動的距離利用速度公式可求得水波的速度，水波傳播的距離可求得水面波的傳播速度。【解答】解：波源P振動的周期為：T＝＝0.2s水波P振動10個周期所用時間為：t＝10T＝2s水面波的傳播速度為：v1＝＝0.2m/s波源P的速度為：v2＝＝0.1m/s故A正確，BCD錯誤故選：A?！军c評】解題時應注意形成的波形的變化，知道水波振動時運動形成了多普勒效應。2．（2019秋?寧波期末）波與生活息息相關，下列關于波的說法正確的是（）A．超聲波的頻率很高，不會發(fā)生衍射 B．空氣中的聲波是縱波，不能發(fā)生干涉 C．醫(yī)院檢查身體的“彩超”，利用了多普勒效應 D．只要波源在運動，就一定能觀察到多普勒效應【分析】衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象。聲波是縱波，可以發(fā)生干涉現(xiàn)象。利用發(fā)射波與接受波間的頻率變化來判斷相對運動的現(xiàn)象屬于多普勒效應。【解答】解：A、衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，超聲波的頻率很高，可以發(fā)生衍射，故A錯誤；B、干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，聲波是縱波，可以發(fā)生干涉，故B錯誤；C、醫(yī)院檢查身體的“彩超”是通過測出反射波的頻率變化來確定血流的速度，顯然是運用了多普勒效應原理，故C正確；D、當波源相對于觀察者運動時，才會觀察到多普勒效應，故D錯誤。故選：C?！军c評】此題考查了多普勒效應的理解與應用，解題的關鍵是明確當波源相對于觀察者運動時，觀察者接收到的頻率會發(fā)生變化。3．（2019春?西城區(qū)校級期中）2019年4月10日，人類第一次發(fā)布了世界上首張黑洞圖像，利用了射電望遠鏡對電磁波的捕捉。下列關于波的說法，正確的是（）A．兩列波疊加一定會出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣 B．在干涉圖樣中，振動加強區(qū)域的質(zhì)點，其位移始終保持最大；振動減弱區(qū)域的質(zhì)點，其位移始終保持最小 C．只有障礙物或孔的尺寸與波長比較相差不多或小得多，波才能發(fā)生衍射 D．當波源遠離接收者時，接收者接收到的波的頻率比波源頻率低【分析】產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖樣的條件是兩列波的頻率相等；在干涉圖樣中，振動加強區(qū)域的質(zhì)點，其位移不是始終保持最大；根據(jù)多普勒效應判斷；當波長比孔的寬度大得越多時，波的衍射越明顯?！窘獯稹拷猓篈、兩列頻率相同的波疊加時會出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣，兩列頻率不同的波疊加時不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，故A錯誤；B、在干涉圖樣中，如果振幅相同，振動加強區(qū)域的質(zhì)點，其振幅最大，但位移不是始終保持最大，但振動方向是相同的；同理振動減弱區(qū)域的點，其振幅最小，但其位移卻是始終保持最小，如果振幅不同，振動加強點位移不是始終最大，振動減弱點也不是位移始終最小，故B錯誤；C、波發(fā)生明顯衍射的條件是：障礙物或孔的尺寸與波長比較相差不多或小得多；但如果障礙物或孔的尺寸比波長大，就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C錯誤；D、由多普勒效應，當波源遠離接收者時，接收者接受到的波的頻率比波源頻率低，故D正確。故選：D。【點評】本題考查了波產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖樣的條件，明顯衍射的條件；同時注意掌握多普勒效應的內(nèi)容和應用。4．（2019秋?西城區(qū)校級期中）關于波的衍射和多普勒效應，下列說法正確的是（）A．當障礙物的尺寸比波長大得多時能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象 B．當障礙物的尺寸跟波長相差不多時能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象 C．當波源與觀察者相互遠離時，觀察者接收到的頻率比波源的頻率大 D．當波源與觀察者相向運動時，觀察者接受到的頻率比波源的頻率小【分析】發(fā)生明顯衍射的條件是：孔或障礙物的尺寸比波長要小得多或相差不大；當聲源與觀察者的間距變化時，會出現(xiàn)接收頻率變化的現(xiàn)象，即為多普勒效應?！窘獯稹拷猓篈B、當障礙物的尺寸比波長要小得多或相差不多時，能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，故A錯誤，B正確；CD、根據(jù)多普勒效應可知，當波源和觀察者相互遠離時，波源頻率不變，觀察者接收到的頻率比波源的頻率小，當波源與觀察者相向運動時，即靠近時，觀察者接受到的頻率比波源的頻率大，故CD錯誤；故選：B。【點評】本題考查了波的衍射與多普勒效應，屬于常見的考題，解題的關鍵是理解發(fā)生明顯衍射的條件和掌握多普勒效應原理。5．（2019春?金臺區(qū)期中）下列說法正確的是（）A．機械波的振幅與介質(zhì)有關，與波源無關 B．機械波的傳播速度與波源有關，與介質(zhì)無關 C．醫(yī)院用的“彩超”利用的是超聲波的多普勒效應 D．形成縱波的質(zhì)點，隨波一起發(fā)生遷移【分析】機械波傳播過程是傳播波源的振動形式和能量的過程，振動質(zhì)點并不隨波一起傳播，質(zhì)點在自己平衡位置振動，因此要明確波的形成。機械波的振幅等于波源的振幅，機械波的傳播速度由介質(zhì)決定；機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，傳播速度和波長會發(fā)生變化，但頻率不變化；在縱波中質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向相同或相反?！窘獯稹拷猓篈、機械波在介質(zhì)的傳播特點是波源的振動帶動相鄰質(zhì)點做受迫振動，所以機械波的振幅等于波源的振幅，故A錯誤；B、機械波的傳播速度由介質(zhì)決定，與波源無關，故B錯誤；C、醫(yī)生利用超聲波探測病人血管中血液的流速利用聲波的多普勒效應，故C正確；D、在縱波中質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向相同或相反，因此形成縱波的質(zhì)點，不隨波一起遷移，故D錯誤；故選：C?！军c評】考查了機械波有關基礎知識，解題關鍵明確機械波的產(chǎn)生條件、傳播特點，注意區(qū)分橫波和縱波，在縱波中質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向相同或相反，并不垂直。由于教材3﹣4做題遇到的大部分是橫波，因此很容易讓人誤認為機械波的傳播方向和振動方向一定垂直，同時能區(qū)別橫波與縱波，知道波在同一種均勻介質(zhì)中做勻速運動，而質(zhì)點做機械振動。6．（2018春?平谷區(qū)期中）下列關于多普勒效應的說法中，正確的是（）A．只要波源在振動，就一定能觀察到多普勒效應 B．如果聲源靜