第四節(jié)　多普勒效應(yīng) 課時(shí)訓(xùn)練 高中物理粵教版選擇性必修第一冊(cè)

第三章機(jī)械波第四節(jié)多普勒效應(yīng)A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的是()A．多普勒效應(yīng)是由波的干涉引起的B．多普勒效應(yīng)說(shuō)明波源的頻率發(fā)生變化C．多普勒效應(yīng)是由于波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的D．只有聲波才可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)【答案】C【解析】在多普勒效應(yīng)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(duì)運(yùn)動(dòng)，觀察者感到頻率發(fā)生了變化．多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過(guò)程共有的特征，電磁波和光波也會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)，故C正確．2．上課時(shí)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(shí)蜂鳴器發(fā)聲的頻率變化了B．由于旋轉(zhuǎn)，改變了同學(xué)們聽(tīng)到的聲音頻率C．蜂鳴器音調(diào)變高時(shí)，一定是向遠(yuǎn)離觀察者的方向運(yùn)動(dòng)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(shí)蜂鳴器發(fā)聲的頻率沒(méi)有變化，故A錯(cuò)誤；旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，聲源(蜂鳴器)與觀察者(同學(xué)們)的距離有時(shí)近，有時(shí)遠(yuǎn)，發(fā)生多普勒效應(yīng)，蜂鳴器發(fā)出聲波的頻率不變，只是同學(xué)們感覺(jué)到的聲音頻率變化了，故B正確，D錯(cuò)誤；當(dāng)其遠(yuǎn)離觀察者時(shí)，聽(tīng)到聲音的頻率變小即音調(diào)變低，故C錯(cuò)誤．3．(多選)關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的是()A．只要波源在運(yùn)動(dòng)，就一定能觀察到多普勒效應(yīng)B．當(dāng)聲源靜止、觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，也可以觀察到多普勒效應(yīng)C．只要聲源在運(yùn)動(dòng)，觀察者總是感到聲音的頻率變高D．當(dāng)聲源相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者聽(tīng)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(shí)運(yùn)動(dòng)，兩者間相對(duì)靜止時(shí)，是不能觀察到多普勒效應(yīng)的，故A錯(cuò)誤；由定義可知，當(dāng)聲源靜止、觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，也可以觀察到多普勒效應(yīng)，故B正確；若聲源遠(yuǎn)離觀察者，觀察者會(huì)感到聲音頻率變低，故C錯(cuò)誤；聲源和觀察者靠近時(shí)，觀察者聽(tīng)到的聲音音調(diào)會(huì)變高；若兩者遠(yuǎn)離，則觀察者聽(tīng)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(jī)械波的波源O正在做勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況，圖中的若干個(gè)圓環(huán)表示同一時(shí)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(yīng)該把傳感器放在()A．A點(diǎn) B．B點(diǎn)C．C點(diǎn) D．D點(diǎn)【答案】B【解析】根據(jù)波速、波長(zhǎng)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(diǎn)位置附近波長(zhǎng)最短，B點(diǎn)位置附近波長(zhǎng)最長(zhǎng)，故傳感器在A點(diǎn)接收到波的頻率最高，在B點(diǎn)接收到波的頻率最低，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．5．(多選)假如一輛汽車(chē)在靜止時(shí)喇叭發(fā)出聲音的頻率是300Hz，在汽車(chē)向你駛來(lái)又擦身而過(guò)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)汽車(chē)向你駛來(lái)時(shí)，聽(tīng)到聲音的頻率大于300HzB．當(dāng)汽車(chē)向你駛來(lái)時(shí)，聽(tīng)到聲音的頻率小于300HzC．當(dāng)汽車(chē)和你擦身而過(guò)后，聽(tīng)到聲音的頻率大于300HzD．當(dāng)汽車(chē)和你擦身而過(guò)后，聽(tīng)到聲音的頻率小于300Hz【答案】AD【解析】根據(jù)多普勒效應(yīng)規(guī)律，當(dāng)汽車(chē)向你駛過(guò)來(lái)時(shí)，聽(tīng)到的喇叭聲音的頻率大于300Hz，A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)汽車(chē)和你擦身而過(guò)后，聽(tīng)到的喇叭聲音的頻率小于300Hz，C錯(cuò)誤，D正確．6．(多選)公路旁常有警察使用雷達(dá)測(cè)速儀來(lái)測(cè)定車(chē)輛的速度，以此來(lái)判斷車(chē)輛是否超速，測(cè)速儀可在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)射兩束雷達(dá)波(速度為光的傳播速度)，根據(jù)接收到反射回來(lái)的雷達(dá)波來(lái)測(cè)定汽車(chē)的速度．下列說(shuō)法正確的是()A．測(cè)出的速度實(shí)質(zhì)上是發(fā)射兩束雷達(dá)波時(shí)間內(nèi)的平均速度B．測(cè)出的速度實(shí)質(zhì)上就是車(chē)輛經(jīng)過(guò)的瞬時(shí)速度C．測(cè)速儀直接測(cè)出的物理量是時(shí)間差D．測(cè)速儀測(cè)出的速度可以認(rèn)為是車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)的瞬時(shí)速度【答案】ACD【解析】因雷達(dá)測(cè)速儀發(fā)射兩束雷達(dá)波有一定的時(shí)間間隔，故實(shí)質(zhì)上是發(fā)射兩束雷達(dá)波時(shí)間內(nèi)的平均速度，A正確，B錯(cuò)誤；測(cè)速儀直接測(cè)出的是接收到兩束雷達(dá)波的時(shí)間差，C正確；測(cè)速儀測(cè)出的雖然是平均速度，但由于時(shí)間短，故可以認(rèn)為是車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)的瞬時(shí)速度，D正確．7．(2024年佛山月考)多普勒效應(yīng)在科學(xué)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．利用多普勒測(cè)速儀，可以測(cè)量水在海底的流速B．“彩超”利用了多普勒效應(yīng)C．多普勒效應(yīng)不能用于天體研究D．波源與觀察者相互靠近或者遠(yuǎn)離時(shí)，觀察者接收到的波的頻率會(huì)發(fā)生變化【答案】C【解析】多普勒效應(yīng)是為紀(jì)念?yuàn)W地利物理學(xué)家及數(shù)學(xué)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(zhǎng)因?yàn)椴ㄔ春陀^測(cè)者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生變化．多普勒效應(yīng)不僅僅適用于聲波，它也適用于所有類(lèi)型的波，包括電磁波，利用多普勒測(cè)速儀，可以測(cè)量水在海底的流速，“彩超”利用了多普勒效應(yīng)，多普勒效應(yīng)可用于天體研究，A、B、D正確，C錯(cuò)誤．8．(2024年青島模擬)我國(guó)研制的“復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組”首次實(shí)現(xiàn)了時(shí)速350km/h的自動(dòng)駕駛，此時(shí)多普勒效應(yīng)會(huì)影響無(wú)線通信系統(tǒng)穩(wěn)定，這要求通信基站能分析誤差并及時(shí)校正．如圖一輛行駛的動(dòng)車(chē)組發(fā)出一頻率為f0、持續(xù)時(shí)間為Δt0的通訊信號(hào)，與動(dòng)車(chē)組行駛方向在同一直線上的通信基站A、B接收到信號(hào)的頻率和持續(xù)時(shí)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(yīng)可知，動(dòng)車(chē)組靠近通信基站A，通信基站A接收到動(dòng)車(chē)組的信號(hào)頻率大于動(dòng)車(chē)組發(fā)出的信號(hào)頻率，通信基站A接收到動(dòng)車(chē)組信號(hào)持續(xù)時(shí)間小于動(dòng)車(chē)組發(fā)出的信號(hào)的持續(xù)時(shí)間；動(dòng)車(chē)組遠(yuǎn)離通信基站B，通信基站B接收到動(dòng)車(chē)組的信號(hào)頻率小于動(dòng)車(chē)組發(fā)出的信號(hào)頻率，通信基站B接收到動(dòng)車(chē)組信號(hào)持續(xù)時(shí)間大于動(dòng)車(chē)組發(fā)出的信號(hào)的持續(xù)時(shí)間．即fA>f0，ΔtA<Δt0，fB<f0，ΔtB>Δt0，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．9．蝙蝠在洞穴中飛來(lái)飛去時(shí)，它利用超聲脈沖導(dǎo)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(fù)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(lái)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(lái)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(lái)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(guó)自主研發(fā)的“海翼”號(hào)深?；铏C(jī)，刷新了下潛深度的世界紀(jì)錄．懸停在深海中某處的滑翔機(jī)發(fā)出聲吶信號(hào)(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(cè)船收到的頻率稍大于滑翔機(jī)發(fā)出聲吶信號(hào)的頻率，則下列說(shuō)法正確的是()A．聲吶信號(hào)在該處海水中的波長(zhǎng)為eq\f(f,v)B．聲吶信號(hào)在該處海水中的波長(zhǎng)為eq\f(v,f)C．滑翔機(jī)正在靠近該監(jiān)測(cè)船D．滑翔機(jī)正在遠(yuǎn)離該監(jiān)測(cè)船【答案】BC【解析】根據(jù)波速定義，v＝fλ，聲吶信號(hào)在該處海水中的波長(zhǎng)λ＝eq\f(v,f)，A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)滑翔機(jī)靠近監(jiān)測(cè)船時(shí)，監(jiān)測(cè)船接收到的頻率大于滑翔機(jī)發(fā)出聲吶信號(hào)的頻率，C正確，D錯(cuò)誤．11．(多選)一個(gè)觀察者在鐵路旁，當(dāng)火車(chē)迎面駛來(lái)時(shí)，他聽(tīng)到的汽笛聲的頻率為f1＝440Hz；當(dāng)火車(chē)駛過(guò)他身旁后，他聽(tīng)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(chē)的速度為19.6m/sB．火車(chē)的速度為39.2m/sC．火