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

第5节 多普勒效应 课时作业 基础练 一．选择题： 1．观察者不动，波源迎面而来时(　　) A．波源的波长发生了改变 B．波源的频率发生了改变 C．观察者收到的频率发生了改变 D．波速发生了改变 2．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，且每秒重复发射几次．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直的墙壁飞扑的期间，下列判断正确的是(　) A．墙壁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 3．右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．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 4．(多选)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，在汽车向你驶来并擦身而过的过程中，下列说法正确的是(　) A．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率大于300 Hz B．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于300 Hz C．当汽车擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于300 Hz D．当汽车擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于300 Hz 5．(多选)下列哪些现象是多普勒效应(　　) A．远去的汽车声音越来越小 B．炮弹迎面飞来，声音刺耳 C．火车向你驶来，音调变高，离你驶去，音调变低 D．大风中，远处的人说话声时强时弱 6．(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摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是(　　) 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 二．计算题： 7．沿直线行驶的汽车通过某观测站时，观测到汽车发出的声波频率由1 200 Hz下降到1 000 Hz，已知空气中声速为340 m/s，求车速． 能力练 1． 选择题： 8．下列说法中不正确的是(　　) A．发生多普勒效应时波源的频率保持不变 B．要发生多普勒效应，波源和观察者之间必须有相对运动 C．只有声波会发生多普勒效应 D．机械波、电磁波和光波都会发生多普勒效应 9．如图所示的三张图片分别反映了飞机以三种不同速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时产生声波的情况，图中一系列圆表示声波的传播情况，A点表示飞机的位置．已知声波在空气中的速度为340 m/s.则由图可知(　　) A．甲图中的飞机速度最大，乙图中的飞机速度大于340 m/s B．乙图中的飞机速度最大，丙图中的飞机速度小于340 m/s C．丙图中的飞机速度最大，乙图中的飞机速度等于340 m/s D．不能判断哪个图中的飞机速度最大，也不能比较各图中的飞机速度与声速的大小 10．轮船的进港途中的x­t图像如图所示，则在港口所测到轮船上汽笛发出声音的频率是图中的哪一个( ) 11．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，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为毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过回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 12．(多选)下列关于多普勒效应的说法，正确的是( 　) A．医院检查身体的“彩超”仪运用了多普勒效应 B．不仅机械波会发生多普勒效应，电磁波也会 C．由地球上接收到遥远天体发出的光波发生“红移”现象(各条谱线的波长均变长)，可以判断遥远天体正靠近地球 D．静止的观察者听到某个单一频率声源发出的声音频率越来越高，说明声源正在远离观察者 二．计算题： 13．如图所示为由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷．设波源频率为20 Hz，且不运动，而观察者在1 s内由A运动到B，观察者在1 s内接收到多少个完整波？设波速为340 m/s，则要让观察者完全接收不到波，他每秒至少要运动多少米？ 参考答案： 1.C解析：只要波源和观察者发生相对运动，就会产生多普勒效应． 2.C　解析：蝙蝠(波源)相对墙壁(观察者)的距离减小，所以墙壁接收到的超声波频率增大，A错误；超声波被反射后频率不变，但传播方向和蝙蝠的运动方向相反，蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声波时，频率会更大，故C正确，B、D错误． 3.D解析：题图中波源左方的波面密集，右方的波面稀疏，可知该图表示的是多普勒效应中波源运动的情况，D正确． 4.AD　解析：当汽车向你驶来时，汽车喇叭发出的声波，在你听来发生了多普勒效应，此时你所听到的声波的频率大于声源的频率，当汽车擦身而过后，汽车远离你而去，此时听到声波的频率小于声源的频率，故A、D选项正确． 5.BC解析：多普勒效应是观察者所接收到的波的频率发生变化的现象．炮弹迎面飞来时，炮弹和空气摩擦所发出声音，传到人耳中，频率不断升高，即声音刺耳，故B选项正确；同理C选项正确． 6.AD解析：女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她都感到音调变低．故A、D正确；B、C错误． 7.答案：30.9 m/s 解析：当汽车驶近观测站时，波长被压缩为λ′＝λ－v车T， 观测到的频率为f′＝f. 同理，当汽车远离观测站时，观测到的频率为f″＝f. 联立解得，v车＝v声＝×340 m/s≈30.9 m/s. 8.C解析：多普勒效应是一种现象，发生多普勒效应时，波源的频率没有发生改变，波源与观察者之间存在相对运动时，观察者接收到波的频率发生变化，而且机械波、电磁波和光波都会发生多普勒效应． 9.C解析：甲图中飞机运动到A点时，声波已经传到前面了，即飞机运动慢于声音，乙图中飞机运动与声音同步，丙图中，飞机运动到A点时，声波还在后面，即飞机运动快于声音．故选C. 10.　A　解析：匀速靠近港口的过程中，测量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v1>v3>v2，可知f1>f3>f2，故A正确． 11.A解析：当声源和观察者之间的距离不变化时，观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，但不一定静止，故A正确，B错误；当f′>f时，说明接收到的频率增大，两车距离减小，表明前车在减速行驶，故C错误；当f′<f时，说明接收到的频率减小，则两车距离增大，表明前车在加速行驶，故D错误． 12.AB　解析：医院检查身体的“彩超”仪是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度，显然是运用了多普勒效应，故选项A正确；多普勒效应是波特有的现象，故选项B正确；当波源与观测者相互靠近时，观测到的频率增大，反之，当波源与观测者相互远离时，观测到的频率减小，故选项D错误；“红移”现象中光波频率变小，因此遥远天体应正在远离地球，故选项C错误． 13.答案：19个　340 m 解析：观察者在单位时间内接收到的完整波的个数就等于观察者接收到的频率．如果观察者不动，则1 s内观察者接收的完整波的个数应为20个．然而在观察者从A运动到B的过程中，所能接收到的完整波的个数正好比不运动时少1个，即他只接收到19个完整波．要想让观察者完全接收不到波，他必须随同所在的波峰或波谷一起运动并远离波源．由s＝vt得s＝340×1 m＝340 m，即观察者每秒至少要远离波源运动340 m. 学科网（北京）股份有限公司 $