2025版高中物理第十二章5多普勒效應練習含解析新人教版選修3-4

PAGE3-5多普勒效應1.(2024·山西朔州月考)有閱歷的鐵路養(yǎng)護人員可以從火車鳴笛的聲音推斷火車的行駛方向.他所利用的應是(C)A.聲波的干涉現(xiàn)象 B.聲波的衍射現(xiàn)象C.聲波的多普勒效應 D.聲波的反射現(xiàn)象解析:據(jù)多普勒效應現(xiàn)象,當火車運動方向靠近養(yǎng)護人員時,他聽到的聲音音調(diào)較高,火車遠離養(yǎng)護人員時,他聽到的聲音音調(diào)較低.2.(2024·吉林松原月考)(多選)關于多普勒效應,以下說法正確的有(BD)A.只有機械波才能發(fā)生多普勒效應B.機械波、電磁波、光波等均能發(fā)生多普勒效應C.發(fā)生多普勒效應的緣由是波源的頻率發(fā)生了改變D.發(fā)生多普勒效應的緣由是視察者接收的頻率發(fā)生了改變解析:多普勒效應是波動過程共有的特征,無論是機械波、電磁波還是光波都會發(fā)生多普勒效應.發(fā)生多普勒效應的緣由是視察者接收的頻率發(fā)生了改變,而波源的頻率不變,故B,D正確,A,C錯誤.3.(2024·江蘇徐州校級檢測)蝙蝠在洞窟中飛來飛去時,它利用超聲脈沖導航特別有效.這種超聲脈沖是持續(xù)1ms或不到1ms的短促放射,且每秒重復放射幾次.假定蝙蝠的超聲脈沖放射頻率為39000Hz,在一次正朝著表面平直的墻壁飛撲的期間,下列推斷正確的是(C)A.墻壁接收到超聲脈沖頻率等于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,蝙蝠接收到墻反射的頻率也大于墻接收的頻率.4.(2024·河南鄭州校級檢測)(多選)如圖所示,男同學站立不動吹口哨,一位女同學坐在秋千上來回搖擺,下列關于女同學的感受的說法正確的是(AD)A.女同學從A向B運動過程中,她感覺哨聲音調(diào)變高B.女同學從E向D運動過程中,她感覺哨聲音調(diào)變高C.女同學在C點向右運動時,她感覺哨聲音調(diào)不變D.女同學在C點向左運動時,她感覺哨聲音調(diào)變低解析:女同學蕩秋千的過程中,只要她有向右的速度,她就靠近聲源,依據(jù)多普勒效應,她都感到哨聲音調(diào)變高;反之女同學向左運動時,她感到音調(diào)變低.選項A,D正確,B,C錯誤.5.(2024·北京海淀區(qū)校級模擬)(多選)如圖所示,在原點處做簡諧運動的波源產(chǎn)生的機械波沿x軸正方向傳播,波速v=400m/s.為了接收信號,在x=400m處設有一接收器A(圖中未標出).已知t=0時,波已經(jīng)傳播到x=40m處,則下列說法中正確的是(AD)A.波源振動的周期為0.05sB.x=40m處的質(zhì)點在t=0.5s時位移最大C.接收器在t=1.0s時才能接收到此波D.若波源向x軸負方向移動,則接收器接收到的波的頻率將小于20Hz解析:波源振動的周期T=λv=20400s=0.05s,A正確;x=40m處的質(zhì)點在t=0.5s時仍在平衡位置,B錯誤;接收器接收到此波的時間t=400-6.(2024·浙江杭州校級月考)如圖所示,在馬路的十字路口東側路邊,甲以速度v1向東行走,在路口北側,乙站在路邊,一輛汽車以速度v2通過路口向東行駛并鳴笛,已知汽車笛聲的頻率為f0,車速v2>v1.甲聽到的笛聲的頻率為f1,乙聽到的笛聲的頻率為f2,司機自己聽到的笛聲的頻率為f3,則此三人聽到笛聲的頻率由高至低依次為(A)A.f1,f3,f2 B.f3,f1,f2C.f2,f3,f1 D.f3,f2,f1解析:由于v2>v1,所以汽車和甲的相對距離減小,甲聽到的笛聲的頻率變大,即f1>f0.由于乙靜止不動,汽車和乙的相對距離增大,乙聽到的笛聲的頻率變小,即f2<f0.由于司機和聲源相對靜止,所以司機聽到的笛聲的頻率不變,即f3=f0.綜上所述,三人聽到笛聲的頻率由高至低依次為f1,f3,f2,因此選項A正確.7.(2024·山東平度校級檢測)如圖所示,讓小球P一邊貼水面每秒振動5次,一邊沿x軸正方向勻速移動,O點是它的初始位置.圖示為視察到的某一時刻的水面波,圖中的實線表示水面波的波峰位置,此時小球P處于波峰位置,激起的第一個波峰剛好傳到40cm處,那么水面波的傳播速度及小球P勻速移動的速度分別是(D)A.0.05m/s,B.0.1m/s,0.1m/sC.0.15m/s,0.125m/s D.0.2m/s,0.1m/s解析:小球P貼水面每秒振動5次,P振動的周期為T=0.2s,由圖可知,小球振動了10個周期,t=10T=2s,波速為v1=0.4m2s=0.2m/s,P點移動速度為v28.某人乘火車由甲地去乙地.途中此人乘坐的列車超過一列貨運列車,超車后聽到貨運列車發(fā)出的笛聲頻率為f1;此人乘坐的列車以后又與迎面駛來的一列客車會車,聽到客車駛近時的笛聲頻率為f2,已知這三輛機車發(fā)出的笛聲相同,則f1與f2的大小關系是f1(選填“>”“=”或“<”)f2.

解析:設列車笛聲頻率為f0,此人乘坐的列車超過同方向行駛的貨運列車后,兩列車做相互遠離的相對運動,乘車人聽到貨運列車笛聲的頻率變小,則f1<f0;當此人乘坐的列車與遠方駛近的客車相互接近時,乘車人聽到對方車的笛聲頻率變大,故f2>f0,所以f1<f2.答案:<9.(2024·安徽合肥校級月考)新型列車動車組速度可達300km/h,與該車汽笛聲的音調(diào)相比,(1)站在車前方路旁的人聽起來音調(diào)(選填“偏高”或“偏低”),站在車后方路旁的人聽起來音調(diào)(選填“偏高”或“偏低”).

(2)迎面來的另一列車上的乘客聽起來音調(diào)怎樣?此時列車汽笛發(fā)出的聲波頻率改變了嗎?(3)坐在新型列車動車組上的乘客聽起來音調(diào)怎樣?解析:(1)站在列車前方的人與列車的距離在靠近,因此聽起來音調(diào)偏高,站在列車后方的人與列車的距離在遠離,因此音調(diào)偏低.(2)迎面來的列車上的乘客聽起來音調(diào)偏高,此時列車汽笛發(fā)出的聲波頻率不變.(3)坐在該列車上的乘客與列車的相對位置不變,故聽起來音調(diào)不變.答案:(1)偏高偏低(2)偏高不變(3)不變10.一固定的超聲波源發(fā)出頻率為100kHz的超聲波,一輛汽車從遠處向超聲波源迎面駛來,在超聲波源處的接收器接收到由汽車反射回來的超聲波,并測出接收到的超聲波頻率為110kHz,設空氣中聲音的傳播速度是330m/s,計算汽車的行駛速度.解析:設波源放射的超聲波頻率為f,汽車接收到的頻率為f′,并把它反射回