课时作业(21) 多普勒效应（配套练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

课时作业（二十一）多普勒效应 答案精解P (建议用时：40分钟) [基础题组练] 题组二多普勒效应的应用 题组一多普勒效应 5.蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非 1.(多选)下列现象中属于多普勒效应的是 常有效.这种超声脉冲是持续1ms或不到1ms的 A.夏日雷声轰鸣不绝 短促发射，且每秒连续发射几次.假定蝙蝠的超声 B.有两只相同的音叉，若一只被敲击振动发声，发 脉冲发射频率为39000Hz,在一次正朝着表面平 现另一只也振动发声 滑的墙壁飞扑的过程，下列判断中正确的是() C.战场上士兵听到的敌方炮弹飞行声音和听到的 A.墙壁接收到的超声脉冲频率等于39000Hz B.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等 我方炮弹飞行声音不同 D.超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的 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 超声波频率发生变化 于墙壁接收的频率 2.(多选)关于多普勒效应，下列说法正确的是( D.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等 A.只有机械波才能产生多普勒效应 于39000Hz B.机械波、电磁波、光波等均能产生多普勒效应 6.(多选)在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有 C产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了 变化 A.雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声 D.产生多普勒效应的原因是观察者接收到的频率 B.观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会 发生了变化 变低 3.(多选)如图所示，将上下振动的振针水平移动，移 C.同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度 动过程中在水面上形成了如图所示的水波图形，下 不同 列说法正确的是 D.天文学上观察到双星（相距较近、均绕它们连线 上某点做圆周运动的两颗恒星)光谱随时间的周 期性变化 7.下列现象中，属于多普勒效应且表述正确的应用是 () A.振针在向右移动 A.有经验的战士能从炮弹飞行发出的尖叫声判断 B.振针在向左移动 飞行的炮弹是靠近还是远离 C,在A处的观察者，接收到的水波频率变小 B.医院检查身体时所用的“B超”可以通过测出反 D.在A处的观察者，接收到的水波频率变大 射波的频率变化确定血流的速度 4.(多选)火车上有一个声源发出频率一定的音乐.当 C.当星球远离地球时，地球上接收到来自该星球的 火车静止，火车外的观察者也静止时，观察者听到 光波频率变大，波长变小 并记住了这个音乐的音调.以下情况中，观察者听 D.装有测速仪的监视器向行进中的车辆发射频率 到这个音乐的音调比原来降低的是 已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反 A.观察者静止，火车向他驶来 射波的频率变化判断车辆的速度 B.火车静止，观察者乘汽车向着火车运动 8.医院有一种先进的检测技术一彩超，就是向病人 C.观察者静止，火车离他远去 体内发射频率已精确掌握的超声波，超声波经血液 D.火车静止，观察者乘汽车远离火车运动 反射后被专用仪器接收，测出反射波的频率变化， ·153 就可知道血液的流速，如图所示，这一技术主要利！11，某人站在地面上某处，一架飞机由远而近从人的 用了 ( 头顶上方匀速飞过，则人听到飞机发出声音的频率 () A.越来越低 B.越来越高 C.先变高后变低 D.先变低后变高 12.生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆， 这是声波在传播过程中对接收者而言频率发生变 A.波的干涉 B.多普勒效应 化的表现，无线电波也具有这种效应.图中的测速 C波的叠加 D.波的衍射 雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波，并接 9.轮船在进港途中与港口间的距离随时间变化规律 收被车辆反射的无线电波，由于车辆的运动，接收 如图所示，则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的 的无线电波频率与发出时不同，利用频率差 频率是下列选项图中的 ( 了接最一∫出就能计算出车辆的速度，已知发出和接 收的频率间关系为f=(1+2g)了，式中。 为真空中的光速，若f发南=2×10H2,f数一f发幽 2 t 400Hz,则被测车辆的速度大小为多少？ 频率Hz +规举Hz 405F 405 400E二 400, 时向 77 时何 77777777777777777777 A B 十频率H +期率H 405F 405 400死 400E, 时可 时何 C D 能力提升 10.如图所示，产生机械波的波源O做匀速运动，图中 圆表示波峰，已知波源振动的频率为「。，则下列说 法正确的是 Ct x/cm D A.该图表示波源正在向A点移动 B.观察者在A点接收波的频率是定值且大于∫ C.观察者在B点接收波的烦率是定值且大于f。 D.观察者在C点或D点接收波的频率是定值且 大于fa ·154·则1=1s时质点M的位移为一4cm 时三段时间内的速度关系为助>边>w,可知「1>「3>「2， (3)右侧波传到N点的时间t1=心=0.5s, 选项A正确. 10.C解扬根据多普物效应产生的原因，该图表示波源正在 左侧波传到N点的时间t妇=四=1.0$， 向B点移动，选项A错误；当波源向观察者运动时，观察者 接收到的频率一定比波源振动的频率高，当波源远高观察 1.0s后，N,点始终处于振动减弱状态，静止不动，所以V 者时，观察者接到的频率一定比波源振动的频率低，选项 点实际振动时间为0.5s,即半个周期，则N,点运动的路程 BD错误，C正确. 为s=2A=4cm 11.A 解析当飞机飞近人时，人听到飞机声音的频率越来越 答案(1)x=2sin2d(cm)(2)-4cm(3)4cm 低，但总是∫>∫，当飞机远离人时，人听到飞机声音的 课时作业（二十一） 频率越来越低，且都是∫所<∫爆，故在飞机飞过头顶的过程 中听到的声音频率一直是越来越低，选项A正确. 1.CD解析夏日雷声轰鸣不绝，属于声波的反射，选项A错 12.解析由题意知∫效由=2X10°H2,f4救一/台=400H2, 误：有两只相同的音叉，若一只被敲击振动发声，发现另一只 也振动发声，这是声音的共振，选项B错误：战场上士兵听到 6=3X10m/剥A=(1+2g)/: 敌方地弹飞行声音和听到我方地弹飞行声音不同，是多普勒 解得v年=30m/s 效应，选项C正确：探测器接收到超声波频率发生变化是由 答率30m/s 于血液发生流动，探测器与血液的观测点的距离发生变化， 可以用多普勒效应解释，选项D正确， 课时作业（二十二） 2,BD解粉多普勒效应是所有波共有的特征，无论是机械波、 L.ABD解析由题图可知，aO和O关于MN对称，所以aO 电磁波还是光波都会发生多普勒效应，产生多普勒效应的原 是入射光线，O%是反射光线，O是折射光线，选项A、BD正 因是观察者接收到的频率发生了变化，而波源的频率不变， 确，C错误， 选项B、D正确，A、C错误. 2.B解析光在同一种均匀、透明介质中沿直线传播，在不均 3.AC解析振针前进方向上的水波变得密集，在其移动反方 匀的透明介质中发生折射：由于大气层上疏下密，光线穿过 向的水波变得稀疏，因此振针在向右移动：波源远离观察者 不均匀的大气连续发生折射，傍晚当阳光的折射光线浴水平 时，观察者接收到的频摩变小，选项A、C正确. 线进入人眼时，入射光线已经在地平线以下了，人所看到的 4.CD解析根据多普勒效应可知，若波源和观察者间距离变 是太阳的虚像，真实的太阳已在地平线以下，选项B正确. 小，观察者接收到的频率一定比波源频率高：若波源和观察 3.AD解析如图所示，折射只有在入射角不等于0°的时候才 者间距离变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低.观 发生，当人眼通过半球体观察的时候，B中心处报纸上的文 察者听到这个音乐的音调比原来降低，即接收到的声波频率 字反射的光线沿球面法线方向射出，所以不发生折射，通过 降低，说明观察者和火车之间的距离在变大，选项A,B错 半球体观察物、像重合，则看到B中的字和没有放玻璃半球 误，C、D正确. 时一样高：通过立方体观察时，由于光线发生了折射，折射角 5.C解析由于蝙蝠和墙壁发生相对运动，且相互靠近，因此 大于入射角，所以看到的像比物高，即看到A中的字比B中 墙壁接收到的频率大于39000Hz,频率为∫的波经墙 的字高，选项A、D正确。 壁反射后，与蝙蝠相互靠近，因此蝙蝠接收到反射波的频率 f>f·选项C正确， 6.BD解析看到闪电后，过一会儿才能听到雷声，是光和声音 在空气中的传播速度不同造成的，选项A错误：观察者听到 远去的列车发出的汽笛声，音调变低是由于列车与观察者的 距离发生变化引起的，可以用多普勒效应解释，选项B正确： 4.CD解析折射率是一个表明介质的光学特性的物理量，由 声波在空气中和水中的传播速度不同，是由于进入不同介 介质本身决定，与入射角，折射角无关，选项A,B错误，C正 质，波长发生变化引起的，选项C错误：观察者与双星的距离 发生变化，接收到的频率发生变化，产生周期性变化的光谱， 确：由于真空中光速是一个定值，由n=可知0与n成反 属于多普勒效应，选项D正确. 比，选项D正确 7.ABD解析有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声就能判断飞 5.D解析筷子在水中部分反射的光到达P 行的炮弹是接近还是远去，频率变高表示靠近，频率变低表 点后析射，如图所示，筷子的上半部分偏右， 示远离，运用了多普勒效应，选项A正确：医院检查身体的 下半部分更偏左，由于圆柱形盛水部分玻璃 “B超”仪向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中 杯有放大作用，故下半部分会变粗，选项D 的血流反射后又被仪器接收，通过测出反射波的频率变化来 正确. 确定血流的速度，运用了多普勒效应原理，选项B正确：星球 正在远离地球时，地球上接收到该星球发出光的频率变小， 6.AC解析在折射定律中，比值m=n(常数)，这个常数是 sin r 则波长变大，选项C错误：测速仪对行进中的车辆发射频率 相对折射率，是由两种介质的性质决定的，选项A正确：光 已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频牵变 在不同介质中的传播速度不同，”与光在两种介质中的传播 化的多少就能知道车辆的速度，利用了多普勒效应，选项D 逸度有关，选项B错误；n反映介质的性质，由介质决定，与 正确， 入射角和折射角均无关，所以不能说n与入射角正弦成正 8.B解析由题意可知，该仪器是测量反射波的频率支化，而 比，跟折射角的正弦成反比，选项C正跪，D错误. 波的干涉、波的衍射及波的叠加都不会产生频率的变化，而 7.C解析因为折射角大于入射角，所以光是从介质射向真 多普勒效应中由于波源和接收者之间的相对移动而使接收 到的频率变化，故该技术体现的是多普勒效应，选项B正确. 空的，选项A错误：据折射率公式得一册8船≈1.73，选项 9.A解析轮船匀速靠近港口的过程中，测到的频率不随时间 B正确：=台，代入教据得1.73X10m/,选项C正确： 变化，但速度大时，频率大，由工~1图像可知，轮船靠近港口 由几何关系知，反射光线与折射光线成90°角，选项D错误 ·211·