2025版高中物理第十二章5多普勒效应练习含解析新人教版选修3-4

PAGE3-5多普勒效应1.(2024·山西朔州月考)有阅历的铁路养护人员可以从火车鸣笛的声音推断火车的行驶方向.他所利用的应是(C)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.声波的反射现象解析:据多普勒效应现象,当火车运动方向靠近养护人员时,他听到的声音音调较高,火车远离养护人员时,他听到的声音音调较低.2.(2024·吉林松原月考)(多选)关于多普勒效应,以下说法正确的有(BD)A.只有机械波才能发生多普勒效应B.机械波、电磁波、光波等均能发生多普勒效应C.发生多普勒效应的缘由是波源的频率发生了改变D.发生多普勒效应的缘由是视察者接收的频率发生了改变解析:多普勒效应是波动过程共有的特征,无论是机械波、电磁波还是光波都会发生多普勒效应.发生多普勒效应的缘由是视察者接收的频率发生了改变,而波源的频率不变,故B,D正确,A,C错误.3.(2024·江苏徐州校级检测)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放射频率为39000Hz,在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间,下列推断正确的是(C)A.墙壁接收到超声脉冲频率等于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,蝙蝠接收到墙反射的频率也大于墙接收的频率.4.(2024·河南郑州校级检测)(多选)如图所示,男同学站立不动吹口哨,一位女同学坐在秋千上来回摇摆,下列关于女同学的感受的说法正确的是(AD)A.女同学从A向B运动过程中,她感觉哨声音调变高B.女同学从E向D运动过程中,她感觉哨声音调变高C.女同学在C点向右运动时,她感觉哨声音调不变D.女同学在C点向左运动时,她感觉哨声音调变低解析:女同学荡秋千的过程中,只要她有向右的速度,她就靠近声源,依据多普勒效应,她都感到哨声音调变高;反之女同学向左运动时,她感到音调变低.选项A,D正确,B,C错误.5.(2024·北京海淀区校级模拟)(多选)如图所示,在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播,波速v=400m/s.为了接收信号,在x=400m处设有一接收器A(图中未标出).已知t=0时,波已经传播到x=40m处,则下列说法中正确的是(AD)A.波源振动的周期为0.05sB.x=40m处的质点在t=0.5s时位移最大C.接收器在t=1.0s时才能接收到此波D.若波源向x轴负方向移动,则接收器接收到的波的频率将小于20Hz解析:波源振动的周期T=λv=20400s=0.05s,A正确;x=40m处的质点在t=0.5s时仍在平衡位置,B错误;接收器接收到此波的时间t=400-6.(2024·浙江杭州校级月考)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.甲听到的笛声的频率为f1,乙听到的笛声的频率为f2,司机自己听到的笛声的频率为f3,则此三人听到笛声的频率由高至低依次为(A)A.f1,f3,f2 B.f3,f1,f2C.f2,f3,f1 D.f3,f2,f1解析:由于v2>v1,所以汽车和甲的相对距离减小,甲听到的笛声的频率变大,即f1>f0.由于乙静止不动,汽车和乙的相对距离增大,乙听到的笛声的频率变小,即f2<f0.由于司机和声源相对静止,所以司机听到的笛声的频率不变,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,因此选项A正确.7.(2024·山东平度校级检测)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.图示为视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(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贴水面每秒振动5次,P振动的周期为T=0.2s,由图可知,小球振动了10个周期,t=10T=2s,波速为v1=0.4m2s=0.2m/s,P点移动速度为v28.某人乘火车由甲地去乙地.途中此人乘坐的列车超过一列货运列车,超车后听到货运列车发出的笛声频率为f1;此人乘坐的列车以后又与迎面驶来的一列客车会车,听到客车驶近时的笛声频率为f2,已知这三辆机车发出的笛声相同,则f1与f2的大小关系是f1(选填“>”“=”或“<”)f2.

解析:设列车笛声频率为f0,此人乘坐的列车超过同方向行驶的货运列车后,两列车做相互远离的相对运动,乘车人听到货运列车笛声的频率变小,则f1<f0;当此人乘坐的列车与远方驶近的客车相互接近时,乘车人听到对方车的笛声频率变大,故f2>f0,所以f1<f2.答案:<9.(2024·安徽合肥校级月考)新型列车动车组速度可达300km/h,与该车汽笛声的音调相比,(1)站在车前方路旁的人听起来音调(选填“偏高”或“偏低”),站在车后方路旁的人听起来音调(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怎样?此时列车汽笛发出的声波频率改变了吗?(3)坐在新型列车动车组上的乘客听起来音调怎样?解析:(1)站在列车前方的人与列车的距离在靠近,因此听起来音调偏高,站在列车后方的人与列车的距离在远离,因此音调偏低.(2)迎面来的列车上的乘客听起来音调偏高,此时列车汽笛发出的声波频率不变.(3)坐在该列车上的乘客与列车的相对位置不变,故听起来音调不变.答案:(1)偏高偏低(2)偏高不变(3)不变10.一固定的超声波源发出频率为100kHz的超声波,一辆汽车从远处向超声波源迎面驶来,在超声波源处的接收器接收到由汽车反射回来的超声波,并测出接收到的超声波频率为110kHz,设空气中声音的传播速度是330m/s,计算汽车的行驶速度.解析:设波源放射的超声波频率为f,汽车接收到的频率为f′,并把它反射回