2024年新教材高中物理第3章机械波第4节多普勒效应课后提升训练粤教版选择性必修第一册

第三章第4节A组·基础达标1．关于多普勒效应，下列说法中正确的是()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变更C．多普勒效应是由于波源与视察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【答案】C【解析】在多普勒效应中，波源的频率是不变更的，只是由于波源和视察者之间有相对运动，视察者感到频率发生了变更．多普勒效应是波动过程共有的特征，电磁波和光波也会发生多普勒效应，故C正确．2．上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端，然后使蜂鸣器快速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变更，下列推断正确的是()A．旋转时蜂鸣器发声的频率变更了B．由于旋转，变更了同学们听到的声音频率C．蜂鸣器音调变高时，肯定是向远离视察者的方向运动D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的【答案】B【解析】旋转时蜂鸣器发声的频率没有变更，故A错误；旋转过程中，声源(蜂鸣器)与视察者(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更了，故B正确，D错误；当其远离视察者时，听到声音的频率变小即音调变低，故C错误．3．(多选)关于多普勒效应，下列说法中正确的是()A．只要波源在运动，就肯定能视察到多普勒效应B．当声源静止、视察者运动时，也可以视察到多普勒效应C．只要声源在运动，视察者总是感到声音的频率变高D．当声源相对于视察者运动时，视察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低【答案】BD【解析】若波源和视察者都同时运动，两者间相对静止时，是不能视察到多普勒效应的，故A错误；由定义可知，当声源静止、视察者运动时，也可以视察到多普勒效应，故B正确；若声源远离视察者，视察者会感到声音频率变低，故C错误；声源和视察者靠近时，视察者听到的声音音调会变高；若两者远离，则视察者听到的声音音调变低，故D正确．4．如图所示，表示的是产朝气械波的波源O正在做匀速直线运动的状况，图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布．为了使静止的频率传感器能接收到的波的频率最低，则应当把传感器放在()A．A点 B．B点C．C点 D．D点【答案】B【解析】依据波速、波长和频率的关系式v＝λf，由于同一种介质中波速相同，A点位置旁边波长最短，B点位置旁边波长最长，故传感器在A点接收到波的频率最高，在B点接收到波的频率最低，故B正确，A、C、D错误．5．(多选)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是()A．当汽车向你驶来时，听到声音的频率大于300HzB．当汽车向你驶来时，听到声音的频率小于300HzC．当汽车和你擦身而过后，听到声音的频率大于300HzD．当汽车和你擦身而过后，听到声音的频率小于300Hz【答案】AD【解析】依据多普勒效应规律，当汽车向你驶过来时，听到的喇叭声音的频率大于300Hz，A正确，B错误；当汽车和你擦身而过后，听到的喇叭声音的频率小于300Hz，C错误，D正确．6．(多选)如图所示表示产朝气械波的波源P做匀速运动的状况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为f0，则下列说法正确的是()A．视察者在图中A点接收波的频率是定值，但大于f0B．视察者在图中A点接收波的频率是定值，但小于f0C．视察者在图中B点接收波的频率是定值，但大于f0D．视察者在图中B点接收波的频率是定值，但小于f0【答案】BC【解析】当波源和视察者间距变大，视察者接收到的频率肯定比波源频率低，故其频率小于f0；当波源和视察者间距变小，视察者接收到的频率肯定比波源频率高，故其频率大于f0，故A、D错误，B、C正确．7．如图所示，在马路的十字路口东侧路边，甲以速度v1向东行走，在路口北侧，乙站在路边，一辆汽车以速度v2通过路口向东行驶并鸣笛，已知汽车笛声的频率为f0，车速v2＞v1．设甲听到的笛声频率为f1，乙听到的笛声频率为f2，司机自己听到的笛声频率为f3，则此三人听到笛声的频率关系正确的是()A．f1＞f2＞f3 B．f1＜f3＜f2C．f1＞f3＞f2 D．f3＞f1＞f2【答案】C【解析】由于v2＞v1，所以汽车和甲的相对距离减小，甲听到的频率变大，即f1＞f0.由于乙静止不动，则汽车和乙的相对距离增大，乙听到的频率变小，即f2＜f0.由于司机和声源相对静止，所以司机听到的频率不变，即f3＝f0.综上所述，三人听到笛声的频率由高至低依次为：f1、f3、f2.即f1＞f3＞f2，故C正确，A、B、D错误．8．汽车无人驾驶技术已渐渐成熟，最常用的是ACC自适应巡航限制，它可以限制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去．汽车运用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达会放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更来测量目标的相对距离和相对速度．若该雷达放射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为f′，则()A．当f′＝f时，表明前车肯定做匀速直线运动B．当f′＝f时，表明前车肯定处于静止状态C．当f′>f时，表明前车正在减速行驶D．当f′<f时，表明前车正在减速行驶【答案】C【解析】当声源和视察者之间的距离不变时，视察者接收到的频率和声源发出的频率相等，故当f＝f′时，说明二者之间的距离不变，表明前车与无人车速度相同，但不肯定做匀速直线运动，也不肯定静止，故A、B错误；当f′＞f时，说明接收到的频率增大，说明两车距离减小，表明前车在减速行驶，故C正确；当f′＜f时，说明接收到的频率减小，说明两车距离增大，表明前车在加速行驶，故D错误．9．蝙蝠在洞窟中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航特别有效，这种超声脉冲是持续1ms或不到1ms的短促放射，且每秒重复放射几次．假定蝙蝠的超声脉冲的放射频率为39000Hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，则下列推断正确的是A．墙壁接收到的超声脉冲频率等于39000HzB．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率C．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率D．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39000Hz【答案】C【解析】由于蝙蝠向墙壁靠近，所以墙壁接收的频率大于39000Hz，蝙蝠接收到墙壁反射的频率也大于墙壁接收的频率．故C正确．B组·实力提升10．近年来我国的航空事业快速发展，战机的超音速飞行已特别普遍．当战机在上空返航时，地面上的人常常会听到一声雷鸣般的巨响，引起房屋门窗的猛烈抖动．这是因为飞机返航加速过程中，当飞机速度接近声速时会使发动机发出的声波波面在飞机的前方积累形成音障，当飞机加速冲破音障时而发出的巨大响声，称为音爆．关于音障的形成与下列哪种现象的形成原理最为相近()A．音叉四周有些区域声音较强，有些区域声音较弱B．敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音C．火车进站时鸣笛的音调会变高，出站时会变低D．在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话【答案】C【解析】音叉四周有些区域声音较强，有些区域声音较弱，这是声音的干涉现象，故A错误；敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音，这是声音的共振现象，故B错误；火车进站时鸣笛的音调会变高，出站时会变低，音调会变低表示远离，音调会变高表示靠近，该现象与音障的形成类似，故C正确；在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话，这是声音的衍射现象，故D错误．11．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水纹，其形态如图所示．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．①④C．②③ D．②④【答案】C【解析