3.5 多普勒效应 同步练 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

高中物理人教版选择性必修第一册 第三章《 机械波》 3.5 多普勒效应 同步练 训练时间： 60分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计9题，每小题6分，共计54分） 1.答案　C 解析　先看到闪电后听到雷声，是因为光的传播速度大于声音的传播速度，故A错误；同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同，是由于介质折射率不同导致的，与多普勒效应无关，故B错误；超声波被行进中的车辆反射后，测速仪上接收到的超声波的频率发生变化，是由于多普勒效应产生的，故C正确；水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播，是衍射现象，故D错误。 2.答案　A 解析　两列水波相遇产生稳定的图样属于波的干涉现象；《红楼梦》中王熙凤出场闻其声不见其人属于波的衍射现象；“狮吼功”吼破玻璃杯属于共振现象；鸣笛的救护车迎面而来，我们听到笛声音调变高属于多普勒效应。故选A。 3.答案　B 解析　旋转过程中，声源(蜂鸣器)与同学们的距离有时近，有时远，发生多普勒效应，故D错误；蜂鸣器发出声波的频率不变，只是同学们听到的声音频率变化了，故A错误，B正确；当蜂鸣器远离学生时，听到声音的频率变小即音调变低，故C错误。 4.答案　A 解析　轮船匀速靠近港口的过程中，测到的频率不随时间变化，但速度大时，频率大，由x－t图像可知，轮船靠近港口时三段时间内的速度关系为v1＞v3＞v2，可知f1＞f3＞f2，故A正确。 5.答案　B 解析　根据多普勒效应，当声源和观察者相向运动时，观察者接收到的频率大于声源的频率，当声源和观察者反向运动时，观察者接收到的频率小于声源的频率，将声源运动到A、B、C、D四个点时，画出来相对于观察者的速度方向，可以得到声源在A点有接近观察者的趋势，声源在C点有远离观察者的趋势，声源在B、D两点的速度方向垂直O点与观察者的连线，所以在B、D两点，观察者接收到的频率就等于声源的频率，而在A点观察者接收到的频率大于声源的频率，在C点观察者接收到的频率小于声源的频率，故选B。 6.答案　A 解析　当波源和观察者之间的距离不变化时，观察者接收到的频率和波源发出的频率相等，故当f＝f′时，说明两者之间的距离不变，表明前车与无人车的速度相同，但不一定静止，故A正确，B错误；当f′＞f时，接收到的频率增大，说明两车之间的距离减小，表明前车在减速行驶，故C错误；当f′＜f时，接收到的频率减小，说明两车之间的距离增大，表明前车在加速行驶，故D错误。 7.答案　C 解析　根据多普勒效应可知，当两车均向O运动(在到达O之前)时，乙司机接收到的频率一定比波源发出的频率高；当两车均向远离O的方向运动时，乙司机接收到的频率一定比波源发出的频率低，故A、B、D错误，C正确。 8.答案　B 解析　由多普勒效应可知，汽车b的反射波的频率大于f0，所以测速仪a的发射波与汽车b的反射波相遇不会发生干涉，故A错误；由多普勒效应可知汽车b接收到的超声波频率大于f0，故B正确；由多普勒效应可知，a、b相互靠近，测速仪a接收到汽车b的反射波频率大于f0，故C错误；同一介质中波的传播速度相等，故D错误。 9.答案　B 解析　波源频率为20 Hz，假设观察者不动，观察者每秒钟接收到20个完全波。由于题图中A、B间距离为一个波长，观察者与波源相互远离，所以1 s内观察者将比静止时少接收1个完全波，所以观察者接收到19个完全波，故选B。 2、 多项选择题（共计3题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计18分） 10.答案　BCD 解析　科学家用激光测量月球与地球间的距离是利用光的反射原理，故A错误；医生利用超声波探测病人血管中血液的流速是利用超声波的多普勒效应，故B正确；交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度是利用超声波的多普勒效应，故C正确；科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度，是利用光的多普勒效应，故D正确。 11.答案　AC 解析　振针前进方向上的水波变得密集，在其移动反方向的水波变得稀疏，因此振针在向右移动；波源远离观察者时，观察者接收到的频率变小，故A、C正确。 12.答案　AC 解析　小球每秒振动5次，所以波的频率为5 Hz，小球沿x轴正方向匀速移动，根据多普勒效应可知，位于x轴正方向一侧的观察者(x>40 cm)，接收到的频率大于5 Hz，位于x轴负方向一侧的观察者，接收到的频率小于5 Hz，所以A正确，B错误；小球的振动周期为T＝ s＝0.2 s，小球振动10个周期所用的时间为t＝10T＝2 s，小球移动的速度为v1＝＝ m/s＝0.1 m/s，水面波的传播速度为v＝＝ m/s＝0.2 m/s，所以C正确，D错误。 3、 填空题（共计2题，共计28分） 13.答案　(1)D　(2)A　(3)B 解析　(1)该图表示的是多普勒效应，正确选项为D。 (2)从波长变化情况来看，波源正在移向A点。 (3)由于波源远离B点，所以观察到波的频率最低的点是B点。 14.(1)D (2)频率 波长 (3)衍射现象不明显 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版选择性必修第一册 第三章《 机械波》 3.5 多普勒效应 同步练 训练时间： 60分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计5题，每小题6分，共计30分） 1.下列现象中，可以用多普勒效应解释的是(　　) A.雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声 B.同一声源发出的声波，在空气和水中传播速度不同 C.超声波被行进中的车辆反射后，测速仪上接收到的超声波的频率发生变化 D.水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播 2.根据所学物理知识，分析下列现象，这些物理现象分别属于(　　) A．干涉、衍射、共振、多普勒效应 B．干涉、多普勒效应、共振、干涉 C．衍射、多普勒效应、共振、干涉 D．反射、共振、折射、多普勒效应 3.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，同学们听到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.蜂鸣器音调变低时，一定是向学生的方向运动 D.音调的忽高忽低是由波的干涉造成的 4.轮船在进港途中与港口间的距离随时间变化规律如图所示，则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是下列选项图中的(　　) 5.一频率为600 Hz的声源以20 rad/s的角速度沿一半径为0.8 m的圆周(圆心为O点)做匀速圆周运动。一观察者站在离圆心很远的P点且相对于圆心静止，如图所示，则观察者接收到(　　) A．声源在A点时发出声音的频率等于600 Hz B．声源在B点时发出声音的频率等于600 Hz C．声源在C点时发出声音的频率等于600 Hz D．声源在D点时发出声音的频率小于600 Hz 6.汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是ACC自适应巡航控制系统，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。其使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发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化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发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，表明前车与无人车速度相同 B.当f＝f′时，表明前车一定处于静止状态 C.当f′＞f时，表明前车在加速行驶 D.当f′＜f时，表明前车在减速行驶 7.在t＝0时刻，两辆汽车甲、乙到十字路口O处的距离分别为x甲和x乙。两车分别以速率v甲和v乙沿水平的、相互正交的公路匀速前进，如图所示。汽车甲持续地以固定的频率f0鸣笛，则在任意时刻汽车乙的司机所检测到的笛声频率将如何变化(已知声速为u，且有u>v甲，u>v乙)(　　) A．当两车均向O运动(在到达O之前)时，乙司机接收到的频率一定比波源发出的频率低 B．当两车均向O运动(在到达O之前)时，乙司机接收到的频率可能等于波源发出的频率 C．当两车均向远离O的方向运动时，乙司机接收到的频率一定比波源发出的频率低 D．当两车均向远离O的方向运动时，乙司机接收到的频率一定比波源发出的频率高 8.如图所示，静止的雷达测速仪a发射频率为f0的超声波，该超声波被迎面驶来的汽车b反射后，又被a接收到。则(　　) A．测速仪a的发射波与汽车b的反射波相遇会发生干涉 B．汽车b接收到的超声波频率大于f0 C．测速仪a接收到汽车b的反射波频率小于f0 D．反射波在空气中的传播速度与b运动速度有关 9.如图为由波源S发出的波在介质平面中某一时刻的情形，实线为波峰，虚线为波谷，实线与虚线等间距分布。设波源频率为20 Hz，观察者在1 s内由A运动到B，则观察者在这1 s内接收到完全波的个数为(　　) A．18个 B．19个 C．20个 D．21个 2、 多项选择题（共计4题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计24分） 10.下列选项与多普勒效应有关的是(　　) A.科学家用激光测量月球与地球间的距离 B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速 C.交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度 D.科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度 11.如图所示，将上下振动的振针水平移动，移动过程中在水面上形成了如图所示的水波图形，下列说法正确的是(　　) A.振针在向右移动 B.振针在向左移动 C.在A处的观察者，接收到的水波频率变小 D.在A处的观察者，接收到的水波频率变大 12.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处是它的初始位置；图为恰经10个周期时观察到的水面波，则下列说法正确的是(　　) A．位于x轴正方向一侧的观察者(x>40 cm)，接收到的频率大于5 Hz B．位于x轴负方向一侧的观察者，接收到的频率大于5 Hz C．水面波的传播速度是0.2 m/s，小球匀速移动的速度是0.1 m/s D．水面波的传播速度是0.4 m/s，小球匀速移动的速度是0.2 m/s 3、 填空题（共计2题，共计30分） 13.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。 (1)该图表示的是________。 A．干涉现象 B．衍射现象 C．反射现象 D．多普勒效应 (2)波源正在移向________(选填“A”“B”“C”或“D”)点。 (3)观察到波的频率最低的点是________(选填“A”“B”“C”或“D”)点。 14．发波水槽是演示波动过程的重要实验仪器。其中包括波的形成、传播以及波的干涉和衍射等的物理现象。如图所示，某同学使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的缝隙后在水面上继续传播。 (1)水面各点的振动均为（　　） A．自由振动，频率由水体自身性质决定 B．自由振动，频率由波源决定 C．受迫振动，频率由水体自身性质决定 D．受迫振动，频率由波源决定 (2)若使波源保持振动情况不变匀速向缝隙靠近，则在相对于波源静止的狭缝右侧，水波的 增大， 减小。（选填波长/频率/波速） (3)若将缝变大，则可在缝隙右侧观察到 。 学科网（北京）股份有限公司 $