3.5 多普勒效应 拔高练习卷-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
2026-04-25
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第一册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 5. 多普勒效应 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 多普勒效应 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.35 MB |
| 发布时间 | 2026-04-25 |
| 更新时间 | 2026-04-25 |
| 作者 | 初高中物理资料大全 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57533064.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
多普勒效应拔高练习卷
一、单选题
1.9月18日上午9点18分,沈阳上空响起防空警报,某条街道上驾车市民都自发停车鸣笛,参与”勿忘国耻、珍爱和平”的纪念活动。某同学走在人行路上,仔细听车辆的鸣笛声,结合所学的知识进行了如下判断,其中正确的是( )
A.两辆车发出的声波相遇,一定会在空气中产生干涉现象
B.声波遇到障碍物时,只有当障碍物尺寸小于波长时,才会发生衍射
C.声波遇到障碍物反射后,其频率保持不变
D.当鸣笛车辆与该同学发生相对运动时,声波的传播速度随之改变
【答案】C
【详解】A.波产生干涉的必要条件是两列波频率相同、相位差恒定、振动方向相同。两辆汽车的鸣笛频率不一定相同,不满足干涉的前提条件,不一定会产生干涉现象,故A错误。
B.衍射是波的固有属性,任何情况下波遇到障碍物都能发生衍射,障碍物尺寸与波长相近或小于波长只是发生明显衍射的条件,并非衍射发生的条件,故B错误。
C.声波的频率仅由波源决定,声波反射过程中波源不变,传播介质仍为空气,因此反射后声波频率保持不变,故C正确。
D.声波的传播速度仅由传播介质的性质(介质种类、温度)决定,与波源和观察者的相对运动无关,相对运动只会改变观察者接收到的频率,不会改变波的传播速度,故D错误。
故选C。
2.关于生活中的物理现象,下列说法正确的是( )
A.将一个摆钟从北京移到三亚后,走时将变慢
B.急救车鸣笛远离路边站立的某人时,他听到的鸣笛声音调变高
C.“主动降噪”技术是通过发出与噪声的振幅、频率相同且相位相同的声波来抵消噪声,属于干涉现象
D.驱动力的频率与物体的固有频率相差越小,受迫振动的振幅越小
【答案】A
【详解】A.摆钟的周期公式为,其中为重力加速度。从北京到三亚,纬度变低,重力加速度变小,因此周期增大,走时变慢,故A正确;
B.根据多普勒效应,急救车鸣笛远离路边站立的某人时,他接收到的声波频率降低,他听到的鸣笛声音调变低,故B错误;
C.“主动降噪”技术通过发出与噪声振幅、频率相同但相位相反的声波,产生相消干涉来抵消噪声,故C错误;
D.驱动力的频率与物体的固有频率相差越小,受迫振动的振幅越大,故D错误。
故选A。
3.骨传导耳机能将接收到的声音信号转化为机械振动,通过颅骨传到内耳,如图(a)所示。某同学使用骨传导耳机听一段随身携带的手机中的音乐,若接收到的声波引起耳蜗膜上某质点振动图像如图(b)所示,振幅为,声音在空气中传播的速度为。下列说法正确的是( )
A.声波通过颅骨传播和空气传播的波长相同
B.耳蜗膜上该质点任意半个周期的路程均为
C.若该段音乐在空气中传播,其声波波长为
D.该同学跑动时能感受到因多普勒效应引起的声音音调变化
【答案】B
【详解】A.声波频率由振源决定,颅骨(固体)与空气(气体)中声速不同,由知波长不同,A错误;
B.简谐运动中,任意半个周期内质点路程均为(无论起点位置),B正确;
C.由图(b)知周期,波长,C错误;
D.同学与声源(手机)相对静止,不会产生多普勒效应,D错误。
故选B。
4.2025年“智能场馆声学优化”项目中,工程师利用机械波特性提升场馆体验:①场馆顶部的蜂窝状吸音板设计,可有效阻挡高频噪声,而低频噪声绕入吸音腔;②场馆两侧的扬声器组发出同频率的声波,在观众席出现“声音增强区”和“声音减弱区”。以下分析正确的是( )
A.①中,高频噪声比低频噪声的衍射现象更明显
B.②中,“声音增强区”和“声音减弱区”是干涉现象的体现
C.若观众远离扬声器,则观众听到声音的频率比该扬声器发出声音的频率高
D.声波能在真空中传播
【答案】B
【详解】A.高频噪声波长较短,衍射现象不如低频噪声明显。故A错误。
B.两列同频率声波叠加形成干涉,导致某些区域振动加强(声音增强区)或减弱(声音减弱区)。故B正确。
C.根据多普勒效应,当观察者远离声源时,接收到的频率会低于声源频率。故C错误。
D.声波是机械波,传播需要介质,不能在真空中传播。故D错误。
故选B。
5.在天文学上,通过对比某些元素在地球上的发光频率和地球上接收到遥远星系发出的光的频率可以判断遥远星系相对于地球的位置变化。现观测到某遥远星系所发出的光谱呈现“红移”,即接收到的光的波长增大。下列说法正确的是( )
A.遥远星系发出光的频率增大
B.遥远星系发出光的波长增大
C.该星系正在靠近观察者
D.该星系正在远离观察者
【答案】D
【详解】多普勒效应改变的是接收到的频率和波长,光源本身发出的光的频率和波长不变。若该星系正在远离观察者,根据多普勒效应,观察者接收到的光的频率小于光的真实频率,根据,观察者接收到的光的波长大于光的真实波长,符合题意。故ABC错误,D正确。
故选D。
6.图甲为我国正在研制的一款具备全隐身性能的战斗机。图乙中一系列圆为该战斗机水平匀速飞行时,不同时刻连续发出的声波在同一时刻到达的位置,P为战斗机飞行平面内的固定观察点,则该战斗机( )
A.正在靠近P点,其飞行速度小于声速
B.正在靠近P点,其飞行速度大于声速
C.正在远离P点,其飞行速度小于声速
D.正在远离P点,其飞行速度大于声速
【答案】D
【详解】左侧圆较小,说明声波传播时间较短,说明战斗机的运动方向向左,即正在远离P点;战斗机运动到某位置时,声波还在后面,即战斗机运动快于声音,故D正确,ABC错误。
故选D。
7.将蜂鸣器固定在一长杆的一端,闭合开关后用竹杆将蜂鸣器举起,并在头上快速旋转。对于相隔几米远静止的观察者,可听到“嗡嗡”的声音。下列说法正确的是( )
A.他听到的音调忽高忽低
B.他听到的音调保持不变
C.当蜂鸣器向他靠近时,他听到的音调降低
D.若保持蜂鸣器不动,当他远离时,他听到的音调升高
【答案】A
【详解】多普勒效应是由于波源与观察者发生相对运动,导致观察者接收到的波的频率发生了变化。当蜂鸣器旋转时,观察者与蜂鸣器的相对距离周期性变化,导致接收到的声音频率发生忽高忽低的变化,即发生多普勒效应。当蜂鸣器向观察者靠近时,他接收到的声音频率变高、听到声音的音调升高;若保持蜂鸣器不动,当观察者远离时,接收到的声音频率变低、听到声音的音调变低。故A正确,BCD错误。
故选A。
8.动车在运行时需要和通信基站保持持续联系,以保障动车的安全运行。如图所示,一列向右高速行驶的动车持续发出频率为的信号,通信基站A、B分别位于动车两侧,三者位于同一直线上。下列说法正确的是( )
A.基站A接收到的信号频率大于
B.基站B接收到的信号频率等于
C.基站A接收到的信号频率小于基站B接收到的信号频率
D.基站A接收到的信号频率等于基站B接收到的信号频率
【答案】C
【详解】动车远离基站,驶近基站B,根据多普勒效应可知,基站接收到的频率小于,基站B接收到的频率大于,故C正确,ABD错误。
故选C。
9.如图所示,站在路边的路人看见一辆鸣笛的救护车从身边疾驰而过,在救护车的前面还有一辆私家车同向行驶,则下列说法正确的是( )
A.若救护车的速度大于私家车的速度,则私家车司机听到鸣笛声的音调比路人听到的音调低
B.若救护车的速度大于私家车的速度,则私家车司机听到鸣笛声的音调比救护车上医生听到的音调高
C.若救护车的速度等于私家车的速度,则私家车司机听到鸣笛声的音调与路人听到的音调一样高
D.无论救护车的速度大小如何,路人听到鸣笛声的频率比鸣笛发出的频率低,私家车司机听到鸣笛声的频率比鸣笛发出的频率高
【答案】B
【详解】AB.若救护车的速度大于私家车的速度,则救护车向私家车靠近,根据多普勒效应,私家车司机听到鸣笛声的音调大于救护车的音调;救护车远离路人,可知路人听到的鸣笛声的音调小于救护车的音调,可知私家车司机听到鸣笛声的音调比路人听到的音调高;因救护车上的医生听到的音调等于救护车的音调,可知私家车司机听到鸣笛声的音调比救护车上医生听到的音调高,选项A错误,B正确;
C.若救护车的速度等于私家车的速度,私家车司机听到鸣笛声的音调等于救护车的音调;救护车远离路人,根据多普勒效应,可知路人听到的鸣笛声的音调小于救护车的音调,则私家车司机听到鸣笛声的音调高于路人听到的音调,选项C错误;
D.无论救护车的速度大小如何,根据多普勒效应,救护车总是远离路人,则路人听到鸣笛声的频率比鸣笛发出的频率低,但是私家车司机听到鸣笛声的频率不一定比鸣笛发出的频率高,这与私家车和救护车的速度大小关系有关,选项D错误。
故选B。
10.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】B
【详解】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。
故选B。
二、多选题
11.振针周期性触动水面形成水波。t=0时刻振针S在x=0处产生第一个波峰,并以一定的速度沿x轴负方向匀速移动,t=0.05s的图形如图所示。圆表示波峰,A点恰好在最外面的圆上,P点的坐标为(8cm,0)。下列说法正确的是( )
A.波速为4.0m/s
B.振针移动速度为0.8m/s
C.A处接收到水波的频率为160Hz
D.此时到达P处的波峰是t=0.025s时振针S在x=-2cm处发出的
【答案】BD
【详解】A.题意可知波速,故A错误;
B.图像可知振针移动速度,故B正确;
C.图像可知波长为2cm,则波的频率
由于波源在远离A处,根据多普勒效应可知A处接收到水波的频率小于160Hz,故C错误;
D.波速,P点坐标为(8cm,0),此时到达P处的波峰传播的距离为8cm=0.08m,根据
可得传播时间
所以此时到达P处的波峰是时振针S发出的,此时振针S的位置,故D正确。
故选BD。
12.如图甲,固定有蜂鸣器的滑块在M、N间做简谐运动,O点为平衡位置。小明使用该装置时听到蜂鸣器的频率会变化,为解释该现象查阅资料后发现,当观察者静止时,其接收频率f与波源移动速度v的关系如图乙所示(取波源靠近观察者时速度为正),其中f0为波源频率。现将滑块推至M点由静止释放,小明的耳朵在N点正右侧,已知A、B为关于O点对称的两点,蜂鸣器发声频率为1000Hz,则物块( )
A.到达N点时,小明听到的频率等于1000Hz
B.同向经过A、B两点时,小明听到的频率相同
C.连续两次经过A点时,小明听到的频率相同
D.从M点到N点的过程中,小明听到的频率先大于1000Hz,后小于1000Hz
【答案】AB
【详解】A..到达N点时,滑块的速度为零,波源与小明相对静止,小明听到的频率等于1000Hz,A正确;
B.同向经过A、B两点时,波源相对小明的速度大小和方向都相同,小明听到的频率相同,B正确;
C.连续两次经过A点时,波源相对小明的速度方向不相同,小明听到的频率不相同,C错误;
D.从M点到N点的过程中,波源一直靠近观察者,小明听到的频率一直大于1000Hz,D错误。
故选AB。
13.如图所示,小明同学通过手机蓝牙功能和教室电脑连接,然后利用频率发生器输入500Hz的声音信号,讲台上方一对扩音器开始发出声音,然后绕教室走了一圈。下列说法正确的是( )
A.小明同学会听到声音发生忽强忽弱的变化
B.两个扩音器的音量必须相同,才能发生干涉现象
C.小明同学听到的声音波速和环境中其他声音波速相同
D.关闭一个音响,小明同学迅速跑开,听到声音音调升高
【答案】AC
【详解】A.在行走过程中,两个扩音器发出频率相同的声波相互叠加,从而出现加强区与减弱区,小明同学会听到声音发生忽强忽弱的变化,故A正确;
B.发生干涉的条件之一是两列波的频率相同,与音量无关,故B错误;
C.声波属于机械波,波速与介质有关,在相同环境下波速相同,故C正确;
D.根据多普勒效应,关闭一个音响,小明同学迅速跑开,小明远离声源,单位时间内接收到的完整的波的个数会减少,即接收到的波的频率变小,故听到声音音调降低,故D错误。
故选AC。
14.军舰在我国捍卫仁爱礁主权活动中发挥着重要作用.军舰多利用声呐探测水下目标,如图为声呐在水下发出的一列超声波的部分波形图,下列说法正确的是( )
A.该波波源的起振方向一定沿y轴负方向
B.敌方舰艇接收到的该超声波频率一定发生变化
C.该超声波从水中传入空气频率一定不变
D.该超声波遇到尺寸大约为3cm的礁石时,可以发生明显的衍射现象
【答案】CD
【详解】A.因不知波源振动的时间,故无法确定其起振方向,故A错误;
B.因不明确敌方舰艇相对波源的运动情况,故无法确定敌方舰艇接收到的该声呐频率的变化情况,故B错误;
C.波的频率由波源决定,故声波从水中传入空气频率不变,故C正确;
D.由图可知,该波波长为0.03m,和礁石的尺寸相差不多,故可以发生明显的衍射现象,故D正确。
故选CD。
15.下列关于波的现象,正确的是( )
A.图a为波的衍射,狭缝宽度越宽,衍射现象越明显
B.图b为波的折射,区域1的波速大于区域2的波速
C.图c为波的干涉,振动加强区域的质点一直处于最大位移处
D.图d为波的多普勒效应,周期性触动水面的振动片在向左运动
【答案】BD
【详解】A.图a为波的衍射,狭缝宽度越宽,衍射现象越不明显,故A错误;
B.图b为波的折射,由图可知,入射角大于折射角,则区域1的折射率小于区域2的折射率,所以区域1的波速大于区域2的波速,故B正确;
C.图c为波的干涉,振动加强区域的质点仍然在自己的平衡位置上下振动,不是一直处于最大位移处,故C错误;
D.图d为波的多普勒效应,左侧波纹间的距离相对右侧较小,故周期性触动水面的振动片在向左运动,故D正确。
故选BD。
三、解答题
16.小明为多普勒效应的理解问题而请教他的物理老师,老师就给他出了一道匀速直线运动的题目让他思考,他轻松做完了这道题目,从此不再困惑。请你也尝试做一做这道题目:
如图(b)所示,声源S在x轴上运动,S相继向右侧观察者A发出两个脉冲信号(如图(a)所示),两脉冲信号间的时间间隔为T。已知空气中声音传播的速度大小为v,不考虑空气的流动,试计算如下两种情况中A接收到的两个脉冲信号间的时间间隔T',并比较与的大小关系。(设T远大于单个脉冲的持续时间,且远小于信号在空间传播的时间)
(1)声源S静止,观察者A以大小为的速度沿x正方向轴运动();
(2)声源S、观察者A分别以大小为、的速度沿x轴正方向运动。()。
【答案】(1),;(2),见解析
【详解】(1)设两个脉冲信号从波源S发出后分别经时间到达观察者A,则有
且
联立解得
频率为
故
解法二:两脉冲信号都发出后的间距为
选观察者A为参考系,两信号脉冲的相对速度为
则两信号脉冲到达观察者A的时间间隔满足
即有
解得
(2)两个脉冲信号从波源S发出后分别经时间到达观察者A,则有
且
联立解得
,
则当时,;当时,;当时,。
解法二:波源S、观察者A均沿x轴正方向运动时,两脉冲信号都发出后的间距为
选观察者A为参考系,两信号脉冲的相对速度为
则两信号脉冲到达观察者A的时间间隔满足
即有
解得
17.在高速公路上常用超声波测速仪测量汽车的速度,测速仪是根据它发出并接收超声波脉冲信号时间差来测出汽车速度的。设超声波测速仪发出的脉冲信号的时间间隔为,超声波在空气中传播的速度是。若汽车静止时,超声波测速仪所接收到的脉冲信号的时间间隔也为。问:
(1)当超声波测速仪所接收到的脉冲信号的时间间隔大于时,你能判定汽车是做怎样的运动吗?反之又怎样?
(2)若这一时间间隔为,则汽车行驶的速度是多少?
【答案】(1)当超声波测速仪发出的脉冲信号的时间间隔大于时汽车在做远离测速仪的运动;反之,做接近测速仪的运动 (2)
【详解】(1)设第一次超声波信号从发出到被反射回来的时间间隔△t1,第二次超声波信号从发出到被反射回来的时间间隔△t2,第一次放出的超声波与汽车相遇时超声波前进距离为
第二次放出的超声波与汽车相遇时超声波前进距离为
若汽车静止,则x1=x2,△t1=△t2,超声波测速仪所接收到的脉冲信号的时间间隔也为1s.
当超声波测速仪所接收到的脉冲信号的时间间隔大于1s时,△t2>△t1,结合两式可得
x2>x1
所以汽车远离超声波测速仪;
反之,当超声波测速仪所接收到的脉冲信号的时间间隔小于1s时,△t2<△t1,结合两式可得
x2<x1
所以汽车向超声波测速仪运动.
(2)超声波测速仪所接收到的脉冲信号的时间间隔为1.2s时,两次脉冲运动的时间差:
△t2-△t1=1.2-1.0=0.2s
汽车运动的时间
则汽车在1.1s内的位移
所以汽车的速度
18.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超声波,如果该超声波被那辆轿车反射回来时:
(1)巡警车接收到的超声波频率比发出的低;
(2)巡警车接收到的超声波频率比发出的高;
以上两种情况说明了什么问题?
【答案】(1)轿车的速度大于100 km/h;(2)轿车的速度小于100 km/h
【详解】(1)如果巡警车接收到的超声波频率比发出时低,由多普勒效应可知,巡警车与轿车在相互远离,又由于巡警车在后且车速恒定,所以轿车的速度大于100 km/h。
(2)如果巡警车接收到的超声波频率比发出时高,由多普勒效应可知,巡警车与轿车在相互靠近,同理可知,轿车的速度小于100 km/h。
答案第10页,共12页
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多普勒效应拔高练习卷
一、单选题
1.9月18日上午9点18分,沈阳上空响起防空警报,某条街道上驾车市民都自发停车鸣笛,参与”勿忘国耻、珍爱和平”的纪念活动。某同学走在人行路上,仔细听车辆的鸣笛声,结合所学的知识进行了如下判断,其中正确的是( )
A.两辆车发出的声波相遇,一定会在空气中产生干涉现象
B.声波遇到障碍物时,只有当障碍物尺寸小于波长时,才会发生衍射
C.声波遇到障碍物反射后,其频率保持不变
D.当鸣笛车辆与该同学发生相对运动时,声波的传播速度随之改变
2.关于生活中的物理现象,下列说法正确的是( )
A.将一个摆钟从北京移到三亚后,走时将变慢
B.急救车鸣笛远离路边站立的某人时,他听到的鸣笛声音调变高
C.“主动降噪”技术是通过发出与噪声的振幅、频率相同且相位相同的声波来抵消噪声,属于干涉现象
D.驱动力的频率与物体的固有频率相差越小,受迫振动的振幅越小
3.骨传导耳机能将接收到的声音信号转化为机械振动,通过颅骨传到内耳,如图(a)所示。某同学使用骨传导耳机听一段随身携带的手机中的音乐,若接收到的声波引起耳蜗膜上某质点振动图像如图(b)所示,振幅为,声音在空气中传播的速度为。下列说法正确的是( )
A.声波通过颅骨传播和空气传播的波长相同
B.耳蜗膜上该质点任意半个周期的路程均为
C.若该段音乐在空气中传播,其声波波长为
D.该同学跑动时能感受到因多普勒效应引起的声音音调变化
4.2025年“智能场馆声学优化”项目中,工程师利用机械波特性提升场馆体验:①场馆顶部的蜂窝状吸音板设计,可有效阻挡高频噪声,而低频噪声绕入吸音腔;②场馆两侧的扬声器组发出同频率的声波,在观众席出现“声音增强区”和“声音减弱区”。以下分析正确的是( )
A.①中,高频噪声比低频噪声的衍射现象更明显
B.②中,“声音增强区”和“声音减弱区”是干涉现象的体现
C.若观众远离扬声器,则观众听到声音的频率比该扬声器发出声音的频率高
D.声波能在真空中传播
5.在天文学上,通过对比某些元素在地球上的发光频率和地球上接收到遥远星系发出的光的频率可以判断遥远星系相对于地球的位置变化。现观测到某遥远星系所发出的光谱呈现“红移”,即接收到的光的波长增大。下列说法正确的是( )
A.遥远星系发出光的频率增大
B.遥远星系发出光的波长增大
C.该星系正在靠近观察者
D.该星系正在远离观察者
6.图甲为我国正在研制的一款具备全隐身性能的战斗机。图乙中一系列圆为该战斗机水平匀速飞行时,不同时刻连续发出的声波在同一时刻到达的位置,P为战斗机飞行平面内的固定观察点,则该战斗机( )
A.正在靠近P点,其飞行速度小于声速
B.正在靠近P点,其飞行速度大于声速
C.正在远离P点,其飞行速度小于声速
D.正在远离P点,其飞行速度大于声速
7.将蜂鸣器固定在一长杆的一端,闭合开关后用竹杆将蜂鸣器举起,并在头上快速旋转。对于相隔几米远静止的观察者,可听到“嗡嗡”的声音。下列说法正确的是( )
A.他听到的音调忽高忽低
B.他听到的音调保持不变
C.当蜂鸣器向他靠近时,他听到的音调降低
D.若保持蜂鸣器不动,当他远离时,他听到的音调升高
8.动车在运行时需要和通信基站保持持续联系,以保障动车的安全运行。如图所示,一列向右高速行驶的动车持续发出频率为的信号,通信基站A、B分别位于动车两侧,三者位于同一直线上。下列说法正确的是( )
A.基站A接收到的信号频率大于
B.基站B接收到的信号频率等于
C.基站A接收到的信号频率小于基站B接收到的信号频率
D.基站A接收到的信号频率等于基站B接收到的信号频率
9.如图所示,站在路边的路人看见一辆鸣笛的救护车从身边疾驰而过,在救护车的前面还有一辆私家车同向行驶,则下列说法正确的是( )
A.若救护车的速度大于私家车的速度,则私家车司机听到鸣笛声的音调比路人听到的音调低
B.若救护车的速度大于私家车的速度,则私家车司机听到鸣笛声的音调比救护车上医生听到的音调高
C.若救护车的速度等于私家车的速度,则私家车司机听到鸣笛声的音调与路人听到的音调一样高
D.无论救护车的速度大小如何,路人听到鸣笛声的频率比鸣笛发出的频率低,私家车司机听到鸣笛声的频率比鸣笛发出的频率高
10.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
二、多选题
11.振针周期性触动水面形成水波。t=0时刻振针S在x=0处产生第一个波峰,并以一定的速度沿x轴负方向匀速移动,t=0.05s的图形如图所示。圆表示波峰,A点恰好在最外面的圆上,P点的坐标为(8cm,0)。下列说法正确的是( )
A.波速为4.0m/s
B.振针移动速度为0.8m/s
C.A处接收到水波的频率为160Hz
D.此时到达P处的波峰是t=0.025s时振针S在x=-2cm处发出的
12.如图甲,固定有蜂鸣器的滑块在M、N间做简谐运动,O点为平衡位置。小明使用该装置时听到蜂鸣器的频率会变化,为解释该现象查阅资料后发现,当观察者静止时,其接收频率f与波源移动速度v的关系如图乙所示(取波源靠近观察者时速度为正),其中f0为波源频率。现将滑块推至M点由静止释放,小明的耳朵在N点正右侧,已知A、B为关于O点对称的两点,蜂鸣器发声频率为1000Hz,则物块( )
A.到达N点时,小明听到的频率等于1000Hz
B.同向经过A、B两点时,小明听到的频率相同
C.连续两次经过A点时,小明听到的频率相同
D.从M点到N点的过程中,小明听到的频率先大于1000Hz,后小于1000Hz
13.如图所示,小明同学通过手机蓝牙功能和教室电脑连接,然后利用频率发生器输入500Hz的声音信号,讲台上方一对扩音器开始发出声音,然后绕教室走了一圈。下列说法正确的是( )
A.小明同学会听到声音发生忽强忽弱的变化
B.两个扩音器的音量必须相同,才能发生干涉现象
C.小明同学听到的声音波速和环境中其他声音波速相同
D.关闭一个音响,小明同学迅速跑开,听到声音音调升高
14.军舰在我国捍卫仁爱礁主权活动中发挥着重要作用.军舰多利用声呐探测水下目标,如图为声呐在水下发出的一列超声波的部分波形图,下列说法正确的是( )
A.该波波源的起振方向一定沿y轴负方向
B.敌方舰艇接收到的该超声波频率一定发生变化
C.该超声波从水中传入空气频率一定不变
D.该超声波遇到尺寸大约为3cm的礁石时,可以发生明显的衍射现象
15.下列关于波的现象,正确的是( )
A.图a为波的衍射,狭缝宽度越宽,衍射现象越明显
B.图b为波的折射,区域1的波速大于区域2的波速
C.图c为波的干涉,振动加强区域的质点一直处于最大位移处
D.图d为波的多普勒效应,周期性触动水面的振动片在向左运动
三、解答题
16.小明为多普勒效应的理解问题而请教他的物理老师,老师就给他出了一道匀速直线运动的题目让他思考,他轻松做完了这道题目,从此不再困惑。请你也尝试做一做这道题目:
如图(b)所示,声源S在x轴上运动,S相继向右侧观察者A发出两个脉冲信号(如图(a)所示),两脉冲信号间的时间间隔为T。已知空气中声音传播的速度大小为v,不考虑空气的流动,试计算如下两种情况中A接收到的两个脉冲信号间的时间间隔T',并比较与的大小关系。(设T远大于单个脉冲的持续时间,且远小于信号在空间传播的时间)
(1)声源S静止,观察者A以大小为的速度沿x正方向轴运动();
(2)声源S、观察者A分别以大小为、的速度沿x轴正方向运动。()。
17.在高速公路上常用超声波测速仪测量汽车的速度,测速仪是根据它发出并接收超声波脉冲信号时间差来测出汽车速度的。设超声波测速仪发出的脉冲信号的时间间隔为,超声波在空气中传播的速度是。若汽车静止时,超声波测速仪所接收到的脉冲信号的时间间隔也为。问:
(1)当超声波测速仪所接收到的脉冲信号的时间间隔大于时,你能判定汽车是做怎样的运动吗?反之又怎样?
(2)若这一时间间隔为,则汽车行驶的速度是多少?
18.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超声波,如果该超声波被那辆轿车反射回来时:
(1)巡警车接收到的超声波频率比发出的低;
(2)巡警车接收到的超声波频率比发出的高;
以上两种情况说明了什么问题?
答案第10页,共12页
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