人教版高一物理第一学期选修第一册第三章5 多普勒效应A.docx

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人教版高一物理第一学期选修第一册第三章5多普勒效应A

2020-2021学年高一第一学期物理人教版2019选修第一册第三章5.多普勒效应A

1.巡警开车在公路上以80km/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频率比发出时低，说明那辆轿车的车速（）

A.高于80km/hB.低于80km/hC.等于80km/hD.无法确定

2.汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是ACC自适应巡航控制，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。

其使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量与目标间的相对距离和相对速度。

若该雷达发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为

，则（）

A.当

时，表明前车与无人车速度相同B.当

时，表明前车一定处于静止状态

C.当

时，表明前车在加速行驶D.当

时，表明前车在减速行驶

3.如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰，下列说法正确的是（）

A.该图表示的是衍射现象B.该图表示的是多普勒效应

C.该图表示波源正在向B点移动D.观察者在图中的A点接收到的波的频率最低

4.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（

），f表示接收到的频率，若u增大，则（）

A.f增大，v增大B.f增大，v不变C.f不变，v增大D.f减小，v不变

5.关于多普勒效应，下列说法正确的是（）

A.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化

B.产生多普勒效应的原因是观察者的听力出现了问题

C.甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率

D.将哈勃太空望远镜接收到的来自遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移），这说明该星系正在远离我们而去

6.机械波和电磁波都能产生多普勒效应。

下列现象中不属于利用多普勒效应的是（）

A．交通警察利用测速仪向行进中的车辆发射频率已知的超声波，根据反射波的频率变化判断车速

B．医生向人体内发射频率已知的超声波，根据接收到的被血管中的血流反射后的超声波的频率变化，判断血流的速度是否正常

C．发生雷电时，人们利用看见闪电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离

D．天文学上通过对比某些元素在遥远天体上的发光频率与其静止在地球上的发光频率，判断天体相对于地球的运动速度

7.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,此时小球P处于波峰位置,激起的第一个波峰刚好传到40cm处,那么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/sB.0.1m/s,0.1m/sC.0.15m/s,0.125m/sD.0.2m/s,0.1m/s

8.当火车进站鸣笛时,我们在车站听到的声音的频率和音调（）

A.变低,变高B.不变,变高

C.变高,变高D.不知声速和火车车速,不能判断

9.关于多普勒效应，下列说法正确的是（）

A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化

B．产生多普勒效应的原因是观察者或波源发生运动

C．甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率

D．哈勃太空望远镜发现所接收到的来自于遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移），这说明该星系正在远离我们而去

10.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.机械波不能发生多普勒效应

11.关于多普勒效应,下列说法正确的是（  ）

A.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化

B.产生多普勒效应的原因是观察者的听力出现了问题

C.甲、乙两列车相向行驶,两车均鸣笛,且所发出的笛声频率相同,那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率

D.将哈勃太空望远镜接收到的来自于遥远星系上的某种原子光谱,与地球上同种原子的光谱相比较,光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移）,这说明该星系正在远离我们而去

12.波源振动的频率为f0,波源在介质中运动时,波源的前方介质振动的频率为f1,波源后方介质振动的频率为f2,则三者的关系为（  ）

A.f1=f2=f0     B.f1=f2>f0

C.f1=f2

13.巡警车在高速公路上以100km/h的恒定速度行驶。

巡警车向正前方在同一车道上前进的一辆轿车发出一个已知频率的超声波脉冲,若轿车接收到的超声波频率比发射的低,则说明轿车的车速（  ）

A.大于100km/h     B.小于100km/h     C.等于100km/h     D.无法确定

14.有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断炮弹的飞行方向,他所利用的是（  ）

A.声波的干涉现象                     B.声波的衍射现象

C.声波的多普勒效应                    D.声波的直线传播

15.关于多普勒效应,下列说法正确的是（  ）

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改变

C.多普勒效应是由波源与观测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

16.如图所示为某一时刻由波源S发出的波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内从A运动到B

观察者接收到多少个完全波?

设波速为340m/s,要让观察者完全接收不到波,他每秒要运动多远?

17.如图所示为机械波的波源O做匀速直线运动的情况,图中的圆表示波峰,则该图中表示的__________现象;波源正在移向__________点,观察到波的频率最低的点是__________。

18.1.—渔船向鱼群发出超波,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.频率变高

D.频率不变

2.用

的超声波检查胆结石,该超声波在结石胆汁中的波速分别为2250

和1500

则该超声波在结石中的波长是胆汁中的__________倍。

用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短,遇到结石时__________（选填“容易”或“不容易）发生衍射。

19.新型列车动车组速度可达250~350km/h,与静止的该列车笛声的音调相比:

1.在列车行驶中站在车前方路旁的农民听起来音调__________（选填“偏高”或“偏低”）;在列车行驶中站在车后方路旁的农民听起来音调__________（选填“偏高”或“偏低”）。

2.迎面来的另一列车上的乘客听起来音调__________（选填“偏高”或“偏低”）

参考答案

1.答案：

A

解析：

巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，由多普勒效应可知，巡警车与轿车在相互远离。

又由于巡警车在后且车速恒定，所以轿车的速度大于80km/h，故选A。

2.答案：

A

解析：

当波源和观察者之间的距离不变时，观察者接收到的频率和波源发出的频率相等，故当

时，说明二者之间的距离不变，表明前车与无人车速度相同，但不一定静止，故A正确，B错误；当

时，说明接收到的频率增大，两车距离减小，则前车在减速行驶，故C错误；当

时，说明接收到的频率减小，两车距离增大，则前车在加速行驶，故D错误。

3.答案：

B

解析：

题图表示的是由波源的移动而引起的多普勒效应，而不是衍射现象，故A错误，B正确；由题图可知，波源正在向A点移动，故在A点处单位时间内接收到的完全波的个数最多，即在A点处接收到的波的频率最高，故CD错误。

4.答案：

B

解析：

当波源与接收器的间距变小时，接收到的频率大于波源的频率，且靠近得越快，接收到的频率越大，发生多普勒效应时，声波的速度不变，选项B正确。

5.答案：

D

解析：

产生多普勒效应的原因不是波源频率发生了变化，而是观察者相对波源的位置变化引起了听觉频率的变化，故选项AB错误；甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率高于他听到的乙车笛声频率，选项C错误；将哈勃太空望远镜接收到的来自遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移），即频率变小，这说明该星系正在远离我们而去，选项D正确。

6.答案：

C

7.答案：

D

解析：

由图可知P完成了10次全振动,振动的时间为2s,波速

P点移动速度为

。

所以D正确。

8.答案：

C

解析：

火车进站鸣笛时,声源与观察者距离减小,观察者感受到的频率变大,音调变高。

9.答案：

D

10.答案：

B

解析：

A、发生多普勒效应时，波源频率并没有发生变化，是由于波源和观察者必须有相对运动造成听起来频率变化故A错误；

B、要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动故B正确；

C、根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低故C错误；

D.机械波能发生多普勒效应，故D错误．

11.答案：

D

解析：

产生多普勒效应的原因不是波源频率发生了变化,而是观察者相对波源的位置变化引起了听觉频率的变化,故选项AB错误;甲、乙两列车相向行驶,两车均鸣笛,且发出的笛声频率相同,那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率高于他听到的乙车笛声频率,选项C错误;将哈勃太空望远镜接收到的来自于遥远星系上的某种原子光谱,与地球上同种原子的光谱相比较,光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移）,即频率变小,这说明该星系正在远离我们而去,选项D正确。

12.答案：

D

解析：

f0由波源每秒钟所振动的次数决定,介质振动的频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定;波源运动时,在波源的正前方介质振动的频率高于波源振动的频率,所以f2

13.答案：

A

解析：

轿车接收到的频率比发射的频率低,说明轿车和巡警车在相互远离,而巡警车速度恒定,因此可以判定轿车的速度比巡警车速度大,故A选项正确。

14.答案：

C

解析：

有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断炮弹的飞行方向,利用的是多普勒效应,选项C正确,选项ABD错误。

15.答案：

C

解析：

多普勒效应是由波源和观察者发生相对运动而产生的,发生多普勒效应时,波源的频率不改变,因此AB错误,C正确;一切波都能发生多普勒效应,D错误。

16.答案：

19    340m

解析：

观察者在单位时间内接收到的完全波的个数,就等于观察者接收到的频率。

如果观察者不动,则1s内观察者接收到的完全波的个数为20个,然而观察者从A运动到B的过程中,所能接收到的完全波的个数正好比不运动时少1个,即他只接收到19个完全波。

要想让观察者完全接收不到波,他必须随所在的波峰一起运动并远离波源,由s=vt得s=340×1m=340m,即观察者每秒要远离波源340m。

17.答案：

多普勒;A;B

解析：

18.答案：

BC;1.5;不容易

解析：

1在同种介质中,超声波的传播速度保持不变,根据多普勒效应可知,频率变高,所以选项BC正确,选项AD错误。

2根据

在传播过程中频率保持不变,即T不变,所以

波长越长越容易发生衍射,超声波的波长短,所以遇到结石时不容易发生衍射。

19.答案：

1.偏高;偏低;2.偏高

解析：

1.站在车前方的农民与列车的距离在减小,因此听起来频率变大,音调偏高,站在车后方的农民在远离列车,听起来音调偏低。

2.迎面来的列车上的乘客听起来音调偏高。