多普勒效应课后练习word版含答案

多普勒效应课后练习一、单选题1.下列说法正确的是（

）A.

产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化

B.

变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场

C.

相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参考系中都是相同的

D.

机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，都能在真空中传播2.有一测速雷达，发射电磁波的频率为f1，用它来测量一迎面开来的汽车的车速，设该雷达接收到的从汽车反射回来的反射波的频率为f2，则(

)A.

f1>f2

B.

f1＝f2

C.

f1<f2

D.

无法确定3.有经验的铁路养护人员可以从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向．他所利用的应是

(

)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.

声波的反射现象4.如下图所示，向左匀速运动的小车发出频率为f的声波，车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1，车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2，则（

）A.

f1＜f，f2＜f

B.

f1＜f，f2＞f

C.

f1＞f，f2＞f

D.

f1＞f，f2＜f年4月10日人类第一次发布了世界上首张黑洞图像，利用了射电望远镜对电磁波的捕捉。下列关于波的说法，正确的是（

）A.

两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样

B.

在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小

C.

只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生衍射

D.

当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率低6.下列说法正确的是(

)A.

机械波的振幅与介质有关，与波源无关

B.

机械波的传播速度与波源有关，与介质无关

C.

医院用的“彩超”利用的是超声波的多普勒效应

D.

形成纵波的质点，随波一起发生迁移7.上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端，然后使蜂鸣器迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是（

）A.

旋转时蜂鸣器发声的频率变化了

B.

由于旋转，改变了同学们听到的声音频率

C.

蜂鸣器音调变高时，一定是向远离观察者的方向运动

D.

音调的忽高忽低是由波的干涉造成的8.如图表示一个机械波的波源S做匀速运动的情况．图中的圆表示机械波的波面，A、B、C、D是四个观察者的位置，由图可以看出（

）A.

波源正在向A运动

B.

波源正在向C运动

C.

B点的观察者接收到的频率最高

D.

D点的观察者接收到的频率最高9.如图男同学站立不动，女同学坐在秋千上来回摆动．下列说法正确的是（

）A.

男同学吹口哨，女同学从高处向低处运动过程中，她感觉哨声音调变低

B.

男同学吹口哨，女同学从低处向高处运动过程中，她感觉哨声音调变高

C.

女同学经过C点时男同学开始按表记时并从1开始计数，当数到N次时记录的时间为t．因此判断女同学摆动周期T=2tN

D.

女同学经过C点时男同学开始按表记时并从1开始计数，当数到N次时记录的时间为t．因此判断女同学摆动周期T=10.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，观察到波的频率最低的位置是（

）A.

A

B.

B

C.

C

D.

D11.如图所示，向左匀速运动的小车发出频率为f的声波，车左侧A处的人感受到声波的频率为f1，车右边的B处的人感受的声波的频率为f2，则（

）A.

f1＜f

f2＜f

B.

f1＜f

f＞f2

C.

f1＞f

f＞f2

D.

f1＞f

f＜f212.如图是一张蜻蜓点水的俯视照片，该照片记录了蜻蜓连续三次点水过程中激起的波纹，其形状如图所示．由图中可以得出：

①蜻蜓的飞行方向向左 ②蜻蜓的飞行方向向右

③蜻蜓飞行速度比水波传播的速度大 ④蜻蜓飞行速度比水波传播的速度小（

）A.

①③

B.

①④

C.

②③

D.

②④13.根据多普勒效应，我们知道当波源与观察者相互接近时，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小．由实验知道遥远的星系所生成的光谱都呈现“红移”，即谱线都向红色部分移动了一段距离，由此现象可知（

）A.

宇宙在膨胀

B.

宇宙在收缩

C.

宇宙部分静止不动

D.

宇宙只发出红光光谱14.站在火车站上的旅客听到路过的火车笛声的音调变化情况，以下说法正确的是（

）A.

当火车进站时，鸣笛声的音调变低

B.

当火车进站时，鸣笛声的音调不变

C.

当火车离站时，鸣笛声的音调变低

D.

当火车离站时，鸣笛声的音调变高15.蒸汽火车汽笛发声要消耗内能，设蒸汽机将功率为P1的热功率用于汽笛发声时，发出的声音功率为P2，汽笛发声频率为500Hz，而在车站的人听得汽笛的频率为520Hz，则下列结论正确的是（

）A.

火车向车站驶来

B.

火车远离车站驶去

C.

P1可能小于P2

D.

P1可能等于P2二、填空题16.正在铁路边工作的工人，听到一列火车的汽笛声，发现汽笛声的音调越来越高，这种现象在物理学中叫________，由此可判断这列火车正在________（选填“背离”、“向着”）他行驶．17.如图所示，向左匀速运动的小车发出频率为f的声波，车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1，车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2，则f1与f的关系为________，f2与f的关系为________．18.下列三张图片分别反映了飞机以三种不同速度在空中（不考虑空气的流动）水平飞行时，产生声波的情况．图中一系列圆表示声波的传播情况，A点表示飞机的位置．请你利用给出的图，确定飞机飞行速度最大的是________（填a、b、c）三、综合题19.如图所示，小球P一边贴着水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动，x=0点是它的初始位置，图示为恰经10个周期时观察到的水面波，此时小球运动到x=20cm处．问：（1）在x=﹣20cm处的浮子的振动频率比波源频率大还是小？（2）小球P匀速移动的速度及此水面波的传播速度分别多大？20.如图所示，这是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪B发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号的时间差，测出被测物体的速度．设小车向右运动先后经过P、Q两点，小车经P点时，B发出的第一个超声波脉冲被小车反射，被B接收，B从发射到接收历时t1=，小车经Q点时，B发射并接收第二个超声波脉冲历时t2=，相邻两次发射超声波脉冲的时间间隔△t=，超声波在空气中传播的速度v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，求小车先后两次反射超声波脉冲时间内的位移△x和汽车的速度．

答案解析一、单选题1.CA．当声源与观察者的间距发生变化时，出现多普勒效应的现象，原因是接收的频率发生变化，A不符合题意；B．当变化是非均匀变化的则一定能产生变化的电场或磁场，当变化是均匀变化时，则不能产生变化的电场或磁场，只能产生稳定的电场或磁场，B不符合题意；C．根据狭义相对论光速不变原理可知，真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的，C符合题意；D．电磁波和机械波都都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，这是波的特有现象，机械波的传播需要介质，在真空中不能传播，D不符合题意。故答案为：C。2.C由于是测量一迎面开来的汽车的车速，根据多普勒效应，因而接收的频率应高于发射的频率，f1<f2，C符合题意．故答案为：C3.C当听到的声音音调变低，说明接收到的声音的频率变小，表明火车离他远去，当听到的声音音调变高，说明接收到的声音的频率变大，则火车向着他驶来，利用声波的多普勒效应，C符合题意．故答案为：C4.D本题考查多普勒效应，当生源与接收器互相靠近时频率增大，远离频率减小，D对；故答案为：D5.DA.只有两列频率相同，相位差恒定的波叠加才会出现稳定的干涉图样，A不符合题意；B.在干涉图样中，振动加强区域的质点，只是振幅变大，其位移随时间周期性的变化；振动减弱区域的质点，只是振幅变小，其位移随时间周期性的变化。B不符合题意；C.衍射是波的特有属性，在任何条件下都会发生衍射，只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才会发生明显的衍射，C不符合题意；D.根据多普勒效应，当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率低，D符合题意。故答案为：D6.CA．机械波的振幅与波源有关，与介质无关，A不符合题意；B．机械波的传播速度与波源无关，与介质有关，B不符合题意；C．医院用的“彩超”利用的是超声波的多普勒效应，C符合题意；D．形成纵波的质点，不随波一起发生迁移，D不符合题意.故答案为：C解：A、旋转时蜂鸣器发声的频率没有变化．故A错误；B、D、旋转过程中，声源（蜂鸣器）与观察者（同学们）的距离有时近，有时远，发生多普勒效应，蜂鸣器发出声波的频率不变，只是同学们感觉到的声音频率变化了，故B正确，D错误．

C、当其远离观察者时，听到声音的频率变小即音调变低，故C错误．

故选：B

解：AB．观察者靠近波源，在单位时间内，观察者接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大，故该观察者向A点运动，故AB错误；CD．根据波速、波长和频率的关系式v=λ•f，由于同一种介质中波速相同，A点位置附近区域波长最短，B点位置附近波长最长，故在A点观察到波的频率最高，在B点观察到波的频率最低；故C正确，D错误．

故选：C．

解：A、根据多普勒效应，波源移向观察者时接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低．男同学吹口哨，女同学从高处向低处运动过程中，他们之间的距离在变小，她应感觉哨声音调变高．故A错误．B、根据多普勒效应，波源移向观察者时接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低．男同学吹口哨，女同学从低处向高处运动过程中，他们之间的距离在变大，她应感觉哨声音调变低．故B错误．

C、女同学经过C点时男同学开始按表记时并从1开始计数，当数到N次时记录的时间为t．女同学做全振动的次数为N−12，因此判断女同学摆动周期T=tN−12=2tN−1．故C错误，而D正确．解：根据多普勒效应产生的原因，该图表示波源正在向A点移动；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，所以观察者观察到波的频率最低的位置是B点．故ACD均错误，B正确．

故选：B

解：由题意可知，声源靠近A处的人，由多普勒效应可知，他接收的频率变大，即f1＞f；当声源远离A处的人，他接收频率的变小，即f2＜f．

故选：C．

解：根据如图所示，蜻蜓连续三次点水过程中激起的波纹，则圆圈越小，则时间越短，所以飞行方向则为从大圆到小圆；若蜻蜓飞行的速度和水波的速度相同，那么蜻蜓的每一次点水的时候都会是在上一个水波的边线上，而第二个水波和第一个水波都在以相同的速度运动，所以每个圆都应该是内切的．然而图中则说明蜻蜓飞行的速度比水波的速度大．

故选：C．

解：科学家们发现了红移现象，即光谱线都向红色部分移动了一段距离，根据多普勒效应的理论可知这些星球都在远离地球．即宇宙在膨胀，故A正确，BCD错误．故选：A．

解：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．所以当火车离站时，鸣笛声的音调变低，当火车进站时，鸣笛声的音调变高，故C正确，ABD错误．故选：C．

解：A、B：根据多普勒效应，当波源和观察者相向运动时，两者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高；当波源和观察者反向运动时，两者间距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低．现在车站的人听得汽笛的频率比火车汽笛的频率高，说明火车与人之间的距离在减小，所以A正确，B错误；C、D：蒸汽机将一定的功率用于汽笛发声时，该功率的一部分转化为机械能，另一部分转化为声波能，所以一定是P1＞P2，故CD都错误．

故选：A

二、填空题16.多普勒效应；向着解：路边工作的工人，听到一列火车的汽笛声，发现汽笛声的音调越来越高，这种现象在物理学中叫多普勒效应．根据多普勒效应得知，当物体振动频率不变时，远离声源时，声音的音调越低，靠近声源越时，声音的音调越高，所以可知这列火车正在向着该工人行驶．

故答案为：多普勒效应，向着

＞f；f2＜f解：由题意可知，声源靠近A处的人，由多普勒效应可知，他接收的频率变大，即f1＞f；当声源远离A处的人，他接收频率的变小，即f2＜f．

故答案为：f1＞f，f2＜f．

解：当飞机运动到某圆圆心时，在周围激发起声波，声波从圆心运动r和飞机从圆心运动到A点所用的时间相同．设A点离某圆圆心距离为x，该圆半径为r，则v=340xr，x和r都可在图中量出．因此，从图上可以看出，a图飞机速度小于声速，b图等于声速，c图大于声速．故答案为：c．

19.（1）解：由图可知，质点在向右移动，故在x=﹣20c