课后分层练(十七) 多普勒效应-【正禾一本通】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套练习（人教版）

[课后分层练(十七)]　多普勒效应 (选择题每题5分，非选择题每题10分，建议用时：40分钟) 1．(多选)(2025·广东广州期末)老师把发出固定频率声音的蜂鸣器固定在竹竿上，举起并在头顶做圆周运动。如图，当蜂鸣器从A转动到B的过程中，下列说法正确的是(　　 ) A．甲同学听到蜂鸣器声音的频率在增大 B．甲同学听到蜂鸣器声音的频率在减小 C．乙同学听到蜂鸣器声音的频率在增大 D．乙同学听到蜂鸣器声音的频率在减小 答案：选BC。 解析：蜂鸣器从A转动到B的过程中，蜂鸣器远离甲，根据多普勒效应可知，甲同学听到蜂鸣器声音的频率在减小，故A错误，B正确；蜂鸣器从A转动到B的过程中，蜂鸣器靠近乙，根据多普勒效应可知，乙同学听到蜂鸣器声音的频率在增大，故C正确，D错误。 2．(多选)关于甲、乙两幅图片描述情景说法正确的是(　　 ) A．图甲主动降噪技术主要利用了波的反射原理 B．图甲主动降噪技术主要利用了波的干涉原理 C．图乙“彩超”检查心脏病变主要利用了超声波的衍射原理 D．图乙“彩超”检查心脏病变主要利用了超声波的多普勒效应 答案：选BD。 解析：图甲主动降噪技术主要利用了波的干涉原理，在相位上差180度的奇数倍，从而互相干涉而抵消，故A错误，B正确；图乙“彩超”检查心脏病变主要利用了超声波的多普勒效应，故C错误，D正确。 3．固定在振动片上的金属丝周期性触动水面可形成水波。振动片在水面上沿x轴匀速移动时，拍得某时刻波的图样如图所示。下列选项正确的是(　　 ) A．波源向x轴负方向运动 B．A位置处波速大于B位置处波速 C．A位置处波速小于B位置处波速 D．A位置处接收到的波的频率小于B位置处接收到的波的频率 答案：选A。 解析：左边形成的波纹比较密，右边的稀疏，所以振动片是向左侧移动，故A正确；波速由介质决定，则A位置处波速等于B位置处波速，B、C错误；因波源向左移动，根据多普勒效应，A位置处接收到的波的频率大于B位置处接收到的波的频率，D错误。 4．蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效，这种超声脉冲是持续1 ms或不到1 ms的短促发射，且每秒连续发射几次。假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39 000 Hz，在一次正朝着表面平滑的墙壁飞扑的过程中，下列判断正确的是(　　 ) A．墙壁所接收到的超声脉冲频率等于39 000 Hz B．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39 000 Hz 答案：选C。 解析：由于蝙蝠和墙壁发生相对运动，且相互靠近，因此墙壁接收到的频率f1大于39 000 Hz，频率为f1的波经墙壁反射后，与蝙蝠相互靠近，因此蝙蝠接收到反射波的频率f2＞f1，C正确。 5．(2025·江苏无锡检测)如图所示，声源S连续发射频率一定的声波，与S共面的圆周上有四个静止的观察者a、b、c、d，当声源以一定的速度由a向b运动的过程中，接收到的频率始终高于声源发射的频率的观察者是(　　 ) A．a B．b C．c D．d 答案：选B。 解析：根据多普勒效应可知，当声源靠近观察者时观察者接收到的频率大于声源发出的频率，则声源由a向b运动的过程中，观察者a接收的频率始终低于声源发射的频率，观察者c和d接收的频率先大于后小于声源发射的频率，接收到的频率始终高于声源发射的频率的是观察者b，故B正确。 6．列车静止时，静止的观察者听到列车上发出频率一定的声音。下列情况中，观察者会听到这个声音的音调变高的是(　　 ) A．观察者静止，列车远离观察者行驶 B．列车静止，观察者乘汽车向着列车运动 C．观察者乘坐该列车，列车在向前加速运动 D．观察者乘坐该列车，列车在向前减速运动 答案：选B。 解析：观察者静止，列车远离观察者行驶，根据多普勒效应可知，观察者会听到这个声音的音调变低，故A错误；列车静止，观察者乘汽车向着列车运动，根据多普勒效应可知，观察者会听到这个声音的音调变高，故B正确；观察者乘坐该列车，列车在向前加速运动，由于观察者与列车保持相对静止，则观察者会听到这个声音的音调不变，故C错误；观察者乘坐该列车，列车在向前减速运动，由于观察者与列车保持相对静止，则观察者会听到这个声音的音调不变，故D错误。 7．歼­20(图甲)是我国现役的一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机，图乙为歼­20某次执行任务水平飞行时的示意图，图中一系列圆表示歼­20不同时刻发出的声波所到达的位置，这些圆相切于一点，歼­20恰处于该点上。下列说法正确的是(　　 ) A．歼­20正在靠近P点 B．歼­20的速度与它发出声波的速度大小相等 C．Q处速度为零的观察者接收到声波的频率等于歼­20发出声波的频率 D．P处速度为零的观察者接收到声波的频率高于Q处速度为零的观察者接收到声波的频率 答案：选B。 解析：圆的位置逐渐右移，说明歼­20的运动方向向右，正在远离P点，故A错误；歼­20恰处于这些圆的同一切点上，说明歼­20与它发出的声波在相等时间内向右运动的距离相等，所以两者速度大小相等，故B正确；歼­20远离Q点，该处速度为零的观察者接收到声波的频率小于歼­20发出声波的频率，故C错误；歼­20发出的声波在各方向上速度相同，由题图乙可知，处于P点的观察者单位时间内接收到完整波的个数最少，故D错误。 8．固定在振动片上的金属丝周期性触动水面可以形成水波，某时刻拍得一幅如图所示的照片。由照片可知(　　 ) A．金属丝正向右移动 B．金属丝在水面上左右振动 C．单位时间内通过a点的波数比b点多 D．水波向左传播的速度大 答案：选C。 解析：根据水波的波纹可知，左边形成的波纹比较密，所以金属丝是向左移动，故A错误；水波的振幅是上下的，故金属丝在水面上下振动，故B错误；波源向左运动，根据多普勒效应，可知左侧的波长变短，速度不变，所以在单位时间内通过a点的波数比b点多，故C正确；波的传播速度取决于介质，所以金属丝两侧水波传播的速度一样大，故D错误。 9．(2025·浙江杭州期末)如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s。下列说法正确的是(　　 ) A．从图示时刻开始，质点b比质点a先回到平衡位置 B．从图示时刻开始，经0.01 s时间x＝2 m处质点通过的路程为0.4 m C．若该波波源从x＝0处沿x轴正方向运动，则在x＝2 000 m处接收到的波的频率将小于50 Hz D．该波传播过程中遇到宽约为3 m的障碍物，不能发生明显的衍射现象 答案：选B。 解析：波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知，题图示时刻质点a、b均向y轴负方向振动，故质点a比质点b先回到平衡位置，故A错误；根据题图知波长为4 m，则周期为T＝＝0.02 s，由于Δt＝0.01 s＝T，可知从图示时刻开始，经0.01 s时间x＝2 m处质点通过的路程为s＝2A＝40 cm＝0.4 m，故B正确；波的频率为f＝＝50 Hz，由于波源从x＝0处沿x轴正方向运动，在靠近接收者，根据多普勒效应可知在x＝2 000 m处接收到的波的频率将大于50 Hz，故C错误；波发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸接近或小于波长，该波的波长为4 m，则该波传播过程中遇到宽约为3 m的障碍物，能发生明显的衍射现象，故D错误。 10．公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，如果该电磁波被轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低。 (1)若该路段限速为100 km/h，则轿车是否超速？ (2)若轿车以20 m/s的速度行进，反射回的波的频率应怎样变化？ 答案：(1)超速　(2)比发出时高 解析：(1)巡警车接收到的频率低，由多普勒效应知巡警车与轿车在相互远离；而巡警车车速恒定，以100 km/h的速度在轿车后面行驶，可判断轿车车速比巡警车车速大，故该车超速。 (2)若该轿车以20 m/s的速度行进，此时巡警车与轿车在相互靠近，由多普勒效应知反射回的电磁波的频率应比发出时高。 11．(生活中多普勒效应现象的综合分析)机场附近每天都能听到飞机发动机的轰鸣声，一位父亲带着孩子散步的过程中，有一架飞机从上空匀速驶过，如图所示，问飞机从图中A位置到B位置过程中，他们所听到的轰鸣声的频率如何变化(　　 ) A．一直增大 B．一直减小 C．先增大，后减小 D．先减小，后增大 答案：选B。 解析：将飞机的速度分解，如图所示，当飞机飞近人时，飞机朝向人的速度为v1＝v cosα，α越来越大，则v1越来越小，故人听到轰鸣声的频率越来越低，但总是f听>f源；当飞机远离人时，飞机背离人的速度v3＝v cos α，α越来越小，则v3越来越大，即人听到轰鸣声的频率越来越低，且总是f听<f源。综上可知，在飞机从A位置到B位置的过程中，人听到的轰鸣声的频率是越来越低的，故B正确。 学科网（北京）股份有限公司 $