3.5 多普勒效应(培优考点练)物理人教版选择性必修第一册
2026-07-27
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3份
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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 | 11.21 MB |
| 发布时间 | 2026-07-27 |
| 更新时间 | 2026-07-27 |
| 作者 | “北清”高中物理名师堂 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58974795.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
分层递进式设计,覆盖多普勒效应概念理解、应用拓展、高考衔接及新情境迁移,助力物理观念建构与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|题型培优练|基础概念(定义、频率变化判断)|基础选择为主,聚焦单一知识点辨析(如汽车喇叭频率变化)|
|拓展综合练|综合应用(与波的反射/衍射等跨知识点结合)|综合选择题,强化知识关联(如声呐与衍射现象综合)|
|高考真题练|高考考点(典型题型)|高考原题再现,对接测评要求(如2023广东高考回声探测题)|
|新题追踪练|新情境迁移(生活/科技应用)|结合高铁、B超等新情境,体现学科价值(如无人驾驶雷达测速)|
内容正文:
3.5 多普勒效应
————————————⏩目录⏪————————————
✍题型培优练································································································01
题型01 多普勒效应
题型02 多普勒效应的应用
✍拓展综合练································································································6
✍高考真题练································································································8
✍新题追踪练································································································11
✍题型培优练
✏题型01 多普勒效应
1.汽车向人驶近时,人耳听到的汽车喇叭声的频率与原来的频率相比,应( )
A.变高 B.变低 C.先变高后变低 D.先变低后变高
2.下列说法不正确的是( )
A.弹簧振子的加速度大小与位移大小成正比,加速度方向始终与速度方向相反
B.若把单摆从地球上移到月球上,则单摆的振动频率会发生改变
C.“闻其声而不见其人”是声波的衍射现象
D.观察者不动,波源向右运动,相等时间内,左边观察者接收到波的个数比右边的少
3.下列说法正确的是( )
A.光波是纵波,因为光有偏振现象
B.多普勒效应说明波在传播过程中频率会发生变化
C.阴极射线是一种高速质子流
D.狭义相对论认为,不同惯性系中物理规律都是相同的
4.(25-26高二下·山西长治五中·期中)关于多普勒效应,下列说法正确的是( )
A.只要波源在运动,就一定能观测到多普勒效应
B.只要观察者在运动,就一定能观测到多普勒效应
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
5.火车汽笛发出频率一定的乐音。当火车静止,火车外的观察者也静止时,观察者听到并记住了这个乐音的音调。以下情况中,观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是( )
A.观察者静止,火车向他驶来
B.火车静止,观察者乘汽车远离火车运动
C.火车静止,观察者乘汽车靠近火车运动
D.观察者乘汽车与火车以相同速度运动
6.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动,以u表示声源的速度,v表示声波的速度(u<v),f表示接收器接收到的频率,若u增大,则( )
A.f增大,v增大 B.f增大,v不变
C.f不变,v增大 D.f减小,v不变
7.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.振针向右移动
B.振针向左移动
C.在A处的观察者,接收到的水波频率等于振针的振动频率
D.在A处的观察者,接收到的水波频率比振针的振动频率大
✏题型02 多普勒效应的应用
1.海豚通过发出声波并接受其反射来寻找猎物。声波在水中传播速度为,若海豚发出频率为的声波,下列说法正确的是( )
A.海豚的利用声音捕捉猎物的原理和医学上“彩超”相同;
B.声波由水中传播到空气中,频率会改变
C.海豚接收到的回声频率与猎物相对海豚运动的速度无关
D.该声波遇到尺寸约为的障碍物时会发生明显衍射
2.关于多普勒效应下面说法正确的是( )
A.B超是利用多普勒效应而成像的
B.当波源与观察者运动速度大小相等方向相反时,观察者感觉波源频率升高
C.当波源与观察者的间距发生变化的过程中,会发生多普勒效应
D.救护车疾驰而来,救护车司机感觉救护车发出的声波频率会变高
3.我国研制的“复兴号动车组”首次实现了时速350km/h的自动驾驶,此时多普勒效应会影响无线通信系统稳定,这要求通信基站能分析误差并及时校正。如图一辆行驶的动车组发出一频率为、持续时间为的通讯信号,与动车组行驶方向在同一直线上的通信基站A、B接收到信号的频率和持续时间分别为、和、,下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
4.汽车无人驾驶技术已逐渐成熟,最常用的是自适应巡航控制,它可以控制汽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,接收到的回波的频率为,则( )
A.当时,表明前车与无人车速度相同 B.当时,表明前车一定处于静止状态
C.当时,表明两车之间距离增大 D.当时,表明两车之间距离减小
5.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.铁路工人将耳朵贴在铁轨上,可判断火车的运行情况
C.火车向你驶来时,音调变高;离你而去时,音调变低
D.大风中,远处人的说话声时强时弱
6.在下列现象中,可以用多普勒效应解释的有( )
①雷雨天看到闪电后,稍过一会儿才能听到雷声
②超声波被血管中的血流反射后,探测器接收到的超声波频率发生变化
③观察者听到远去的列车发出的汽笛声,音调会变低
④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
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
7.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.只有声波才能产生多普勒效应
C.由地球上接收到的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
8.小明同学将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端,闭合开关后听到它发出声音。现用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速做圆周转动,蜂鸣器从A转动到B的过程中的某位置,小明及甲、乙三位同学听到蜂鸣器发出声音的频率分别为。则( )
A. B.
C. D.
✍拓展综合练
1.关于波的反射、波的衍射、波的干涉、多普勒效应,下列说法正确的是( )
A.交通警通过发射超声波测量车速,利用了波的多普勒效应原理
B.声波和光波都是电磁波,都可以在真空中传播
C.“B超”是利用了超声波的干涉原理,“彩超”是利用了超声波的衍射原理
D.一切波都能发生反射和衍射,声呐探测水中的暗礁利用了波的衍射原理
2.太赫兹波是一种电磁波,波长在之间,不少专家确信太赫兹波将颠覆未来绝大多数行业,甚至还有人认为太赫兹波将是或者通信的基础,因为太赫兹波波长短,穿透力强于雷达波。下列说法正确的是( )
A.太赫兹波是纵波
B.雷达是利用微波来测定物体位置的无线电设备,是利用微波波长短,衍射不明显的特点,太赫兹波不能用于测定物体的位置
C.使接收电磁波的电路产生电谐振的过程叫解调,是调制的逆过程
D.波源沿直线匀速靠近一静止接收者,接收者接受到波信号的频率会比波源频率高
3.(25-26高三上·南宁邕衡教育·月考)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
4.如图,安装在公路旁的多普勒测速仪,它向行驶中的车辆发射已知频率的超声波。并接收被车辆反射回来的反射波。当某汽车远离测速仪时,被该汽车反射回来的反射波与测速仪发出的超声波相比( )
A.频率变小,波速不变 B.频率不变,波速变大
C.频率变小,波速变小 D.频率变大,波速变大
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
✍高考真题练
1.(2025·广东·高考)关于受迫振动和多普勒效应,下列说法正确的是( )
A.系统的固有频率与驱动力频率有关
B.只要驱动力足够大,共振就能发生
C.应用多普勒效应可以测量车辆的速度
D.观察者与波源相互远离时,接收到的波的频率比波源的频率大
2.(2023·广东·高考)渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物.声波在水中传播速度为,若探测器发出频率为的声波,下列说法正确的是( )
A.两列声波相遇时一定会发生干涉
B.声波由水中传播到空气中,波长会改变
C.该声波遇到尺寸约为的被探测物时会发生明显衍射
D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关
3.(多选)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.技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡
D.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
E.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
✍新题追踪练
1.(25-26高二下·廊坊部分校·期末)医用彩色B超利用超声波的多普勒效应测量人体血液的流向与流速。在彩色多普勒超声图像中,红色代表朝向探头的血流,蓝色代表背离探头的血流。当超声波探头固定于皮肤表面时,在彩色多普勒超声图像中,显示红色时与显示蓝色时相比( )
A.接收波的频率更小 B.接收波的波长更短
C.接收波的波速更小 D.接收波的波速更大
2.(25-26高一下·大庆铁人中学·期末)生活中很多现象蕴含了物理知识,下列说法正确的是( )
A.在屋外看不见屋内的人,却能听见屋内人说话,这是声波的折射现象
B.在发声的音叉周围有些区域声音较强,有些区域声音较弱,这是声波的衍射现象
C.医生利用彩超测病人血管内的血流速度是利用了超声波的多普勒效应
D.火车进站时,站台上的人听见火车鸣笛的音调会变高,出站时会变低,这是声波的干涉现象
3.(25-26高二下·肇庆·期末)我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机悬停在深海中时发出声呐信号的频率为,在海水中传播的速度大小为。海面上的监测船某次接收到信号的频率大于“海翼”号发出的信号频率,则下列说法正确的是( )
A.监测船正在远离滑翔机
B.声呐信号可以在真空中传播
C.声呐信号在水中发生衰减,指其频率不断减小
D.声呐信号在海水中的波长为
4.(25-26高二下·广东清远·供题训练)某超声波流体测速计中流体向右流动如图所示。测速时,发送器发射固定频率的超声波,经流体反射后被管道另一侧的接收器接收,接收到的超声波频率高于发射频率;流体流速越大,接收频率与发射频率的差值越大。关于该测速计的工作原理,下列说法正确的是( )
A.利用了波的干涉的原理 B.利用了波的衍射的原理
C.利用了波的多普勒效应 D.利用了波的偏振的原理
5.(25-26高二下·洛阳宜阳一高·阶段检测)超声波是一种频率高于20000 Hz的声波,波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米,但它的方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能。关于超声波,下列说法中正确的是( )
A.超声波衍射本领很强
B.空气中超声波传播速度远大于普通声波传播的速度
C.当超声波在介质中传播时,介质参与振动的频率小于超声波频率
D.超声波测速利用了多普勒效应
6.(2026·福州铜盘中学·模拟)我国高铁“复兴号”高速行驶时,站台乘客听到的鸣笛声频率与静止时不同。下列原理相同的是( )
A.医生用听诊器听取患者心跳声
B.交警用雷达测速仪测量车辆行驶速度
C.光纤通信全反射
D.隔音墙减弱道路噪声对居民的影响
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3.5 多普勒效应
————————————⏩目录⏪————————————
✍题型培优练································································································01
题型01 多普勒效应
题型02 多普勒效应的应用
✍拓展综合练································································································6
✍高考真题练································································································8
✍新题追踪练································································································11
✍题型培优练
✏题型01 多普勒效应
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】A
✏题型02 多普勒效应的应用
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】A
✍拓展综合练
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】A
5.【答案】D
✍高考真题练
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】BDE
✍新题追踪练
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】B
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3.5 多普勒效应
————————————⏩目录⏪————————————
✍题型培优练································································································01
题型01 多普勒效应
题型02 多普勒效应的应用
✍拓展综合练································································································6
✍高考真题练································································································8
✍新题追踪练································································································11
✍题型培优练
✏题型01 多普勒效应
1.汽车向人驶近时,人耳听到的汽车喇叭声的频率与原来的频率相比,应( )
A.变高 B.变低 C.先变高后变低 D.先变低后变高
【答案】A
【详解】汽车向人驶近时,根据多普勒效应可知,人耳听到的汽车喇叭声的频率与原来的频率相比,应变高。
故选A。
2.下列说法不正确的是( )
A.弹簧振子的加速度大小与位移大小成正比,加速度方向始终与速度方向相反
B.若把单摆从地球上移到月球上,则单摆的振动频率会发生改变
C.“闻其声而不见其人”是声波的衍射现象
D.观察者不动,波源向右运动,相等时间内,左边观察者接收到波的个数比右边的少
【答案】A
【详解】A.弹簧振子的加速度大小与位移大小成正比,其加速度方向总是指向平衡位置,与速度方可能相同也可能相反,故A错误;
B.根据单摆的振动频率
可知若把单摆从地球上移到月球上,重力加速度发生变化,因此单摆的振动频率会发生改变,故B正确;
C.“闻其声而不见其人”是声波绕过障碍物的衍射现象,故C正确;
D.观察者不动,波源向右运动,相等的时间内,左边观察者接收到波的个数比右边少,这就是多普勒效应,故D正确。
本题选择不正确的,故选A。
3.下列说法正确的是( )
A.光波是纵波,因为光有偏振现象
B.多普勒效应说明波在传播过程中频率会发生变化
C.阴极射线是一种高速质子流
D.狭义相对论认为,不同惯性系中物理规律都是相同的
【答案】D
【详解】A.光的偏振现象说明光是一种横波,故A错误;
B.多普勒效应中,在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高,但波本身的频率没有发生变化,故B错误;
C.阴极射线是高速的电子流,故C错误;
D.狭义相对论认为,在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的,故D正确。
故选D。
4.(25-26高二下·山西长治五中·期中)关于多普勒效应,下列说法正确的是( )
A.只要波源在运动,就一定能观测到多普勒效应
B.只要观察者在运动,就一定能观测到多普勒效应
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
【答案】D
【详解】AB.多普勒效应要求波源与观察者之间有相对运动,且运动方向需与波的传播方向存在分量,在圆周运动中,只有当观察者位于圆心时,波源运动方向才始终与波传播方向垂直,则频率不变,故不一定能观测到多普勒效应,故AB错误;
C.多普勒效应不仅适用于声波(机械波),也适用于电磁波(如雷达波)和光波(如天文观测中的红移现象),故C错误;
D.机械波、电磁波和光波均会发生多普勒效应,故D正确。
故选D。
5.火车汽笛发出频率一定的乐音。当火车静止,火车外的观察者也静止时,观察者听到并记住了这个乐音的音调。以下情况中,观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是( )
A.观察者静止,火车向他驶来
B.火车静止,观察者乘汽车远离火车运动
C.火车静止,观察者乘汽车靠近火车运动
D.观察者乘汽车与火车以相同速度运动
【答案】B
【详解】A.观察者静止,火车向他驶来:波源(火车)向观察者靠近,距离减小,接收频率升高,音调变高,故A不符合题意;
B.火车静止,观察者乘汽车远离火车运动:观察者远离波源,距离增大,接收频率降低,音调变低,故B符合题意;
C.火车静止,观察者乘汽车靠近火车运动:观察者靠近波源,距离减小,接收频率升高,音调变高,故C不符合题意;
D.观察者乘汽车与火车以相同速度运动:相对速度为零,距离不变,接收频率不变,音调不变,故D不符合题意。
故选B。
6.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动,以u表示声源的速度,v表示声波的速度(u<v),f表示接收器接收到的频率,若u增大,则( )
A.f增大,v增大 B.f增大,v不变
C.f不变,v增大 D.f减小,v不变
【答案】B
【详解】由于声波的速度只由传播的介质决定,故v不变,根据多普勒效应可知,当声源接近接收器时接收到的频率增加,f增大。
故选B。
7.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.振针向右移动
B.振针向左移动
C.在A处的观察者,接收到的水波频率等于振针的振动频率
D.在A处的观察者,接收到的水波频率比振针的振动频率大
【答案】A
【详解】AB.由图可知振针(波源)前进方向上的水波变得密集,在其反方向的水波变得稀疏,因此振针向右移动,故A正确,B错误;
CD.由于波源远离观察者,观察者接收到的水波频率比振针的振动频率小,故CD错误。
故选A。
✏题型02 多普勒效应的应用
1.海豚通过发出声波并接受其反射来寻找猎物。声波在水中传播速度为,若海豚发出频率为的声波,下列说法正确的是( )
A.海豚的利用声音捕捉猎物的原理和医学上“彩超”相同;
B.声波由水中传播到空气中,频率会改变
C.海豚接收到的回声频率与猎物相对海豚运动的速度无关
D.该声波遇到尺寸约为的障碍物时会发生明显衍射
【答案】A
【详解】A.海豚的利用声音捕捉猎物的原理和医学上“彩超”相同,都是利用多普勒效应,选项A正确;
B.声波由水中传播到空气中,频率不变,选项B错误;
C.根据多普勒效应,海豚接收到的回声频率与猎物相对海豚运动的速度有关,选项C错误;
D.该声波波长为
遇到尺寸约为的障碍物时不会发生明显衍射,选项D错误。
故选A。
2.关于多普勒效应下面说法正确的是( )
A.B超是利用多普勒效应而成像的
B.当波源与观察者运动速度大小相等方向相反时,观察者感觉波源频率升高
C.当波源与观察者的间距发生变化的过程中,会发生多普勒效应
D.救护车疾驰而来,救护车司机感觉救护车发出的声波频率会变高
【答案】C
【详解】A.B超是向人体发出超声波脉冲,经人体反射后形成的影像,故A错误;
B.当波源与观察者运动速度大小相等方向相反,靠近时观察者感觉波源频率升高,远离时观察者感觉波源频率降低,故B错误;
C.当波源与观察者的间距发生变化的过程中,会发生多普勒效应,故C正确;
D.救护车疾驰而来,波源相对司机静止,救护车司机感觉救护车发出的声波频率等于救护车发出的声波频率,故D错误。
故选C。
3.我国研制的“复兴号动车组”首次实现了时速350km/h的自动驾驶,此时多普勒效应会影响无线通信系统稳定,这要求通信基站能分析误差并及时校正。如图一辆行驶的动车组发出一频率为、持续时间为的通讯信号,与动车组行驶方向在同一直线上的通信基站A、B接收到信号的频率和持续时间分别为、和、,下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据多普勒效应,远离波源的接收者接到的频率变小,接近波源的接收者接收到的频率变大,则
,
故
,
所以
,
故选A。
4.汽车无人驾驶技术已逐渐成熟,最常用的是自适应巡航控制,它可以控制汽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,接收到的回波的频率为,则( )
A.当时,表明前车与无人车速度相同 B.当时,表明前车一定处于静止状态
C.当时,表明两车之间距离增大 D.当时,表明两车之间距离减小
【答案】A
【详解】AB.当声源和观察者之间的距离不发生变化时,观察者接收到的频率和声源发出的频率相等,故当时,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;
C.当时,说明接收到的频率增大,两车间距离减小,故C错误;
D.当时,说明接收到的频率减小,则两车间距离增大,故D错误。
故选A。
5.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.铁路工人将耳朵贴在铁轨上,可判断火车的运行情况
C.火车向你驶来时,音调变高;离你而去时,音调变低
D.大风中,远处人的说话声时强时弱
【答案】C
【详解】A.远去的汽车声音越来越小,是由于声波在传播过程中逐渐分散,导致声强减弱,故A错误;
B.铁路工人将耳朵贴在铁轨上,可判断火车的运行情况利用的是固体传导声波的原理,故B错误;
C.多普勒效应是指当声源与观测者以相对速度v做相对运动时,观测者所收到的声音的频率与声源所发出的声音频率有所不同。火车向你驶来时,音调变高;离你而去时,音调变低,是多普勒效应,故C正确;
D.大风中,远处人的说话声时强时弱,由于风的传播引起的,不是多普勒效应,故D错误。
故选C。
6.在下列现象中,可以用多普勒效应解释的有( )
①雷雨天看到闪电后,稍过一会儿才能听到雷声
②超声波被血管中的血流反射后,探测器接收到的超声波频率发生变化
③观察者听到远去的列车发出的汽笛声,音调会变低
④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
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
【答案】D
【详解】①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,故①错误;
②探测器接收到的超声波频率发生变化,是由于血液发生流动,探测器与血液的观测点的距离发生变化引起的,可以用多普勒效应解释,故②正确;
③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,故③正确;
④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,属于多普勒效应,故④正确。
故选D。
7.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.只有声波才能产生多普勒效应
C.由地球上接收到的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
【答案】A
【详解】A.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A正确;
B多普勒效应是波共有的现象,故B错误;
D.当波源与观察者相互靠近时,观测到的频率增大,反之,当波源与观察者相互远离时,观测到的频率减小,故D错误;
C.“红移”现象中收到的光波各条谱线的波长均变长即频率变小,由多普勒效应可知遥远天体应正在远离地球,故C错误。
故选A。
8.小明同学将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端,闭合开关后听到它发出声音。现用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速做圆周转动,蜂鸣器从A转动到B的过程中的某位置,小明及甲、乙三位同学听到蜂鸣器发出声音的频率分别为。则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】多普勒效应是指波源或观察者发生移动而使两者间的位置发生变化,使观察者接收到的频率发生了变化,当蜂鸣器靠近观察者时,听到的蜂鸣器的音调变高,当蜂鸣器远离观察者时,听到的蜂鸣器的音调变低。所以
故选A。
✍拓展综合练
1.关于波的反射、波的衍射、波的干涉、多普勒效应,下列说法正确的是( )
A.交通警通过发射超声波测量车速,利用了波的多普勒效应原理
B.声波和光波都是电磁波,都可以在真空中传播
C.“B超”是利用了超声波的干涉原理,“彩超”是利用了超声波的衍射原理
D.一切波都能发生反射和衍射,声呐探测水中的暗礁利用了波的衍射原理
【答案】A
【详解】A.交通警通过发射超声波测量车速,利用了波的多普勒效应原理,故A正确;
B.光波是电磁波,可以在真空中传播,声波是机械波,传播过程需要介质,故B错误;
C.“B超”是利用了超声波的反射原理,“彩超”利用超声波的多普勒效应原理,故C错误;
D.一切波都能发生反射和衍射,声呐探测水中的暗礁利用了波的反射原理,故D错误。
故选A。
2.太赫兹波是一种电磁波,波长在之间,不少专家确信太赫兹波将颠覆未来绝大多数行业,甚至还有人认为太赫兹波将是或者通信的基础,因为太赫兹波波长短,穿透力强于雷达波。下列说法正确的是( )
A.太赫兹波是纵波
B.雷达是利用微波来测定物体位置的无线电设备,是利用微波波长短,衍射不明显的特点,太赫兹波不能用于测定物体的位置
C.使接收电磁波的电路产生电谐振的过程叫解调,是调制的逆过程
D.波源沿直线匀速靠近一静止接收者,接收者接受到波信号的频率会比波源频率高
【答案】D
【详解】A.太赫兹波是电磁波,是横波,选项A错误;
B.雷达是利用微波来测定物体位置的无线电设备,是利用微波波长短,衍射不明显的特点,太赫兹波也具有波长较短,衍射不明显的特点,则也能用于测定物体的位置,选项B错误;
C.使接收电路产生电谐振的过程叫调谐,俗称选台,该过程能把声音或图象信号从高频电流中还原出来,也叫解调,解调是调制的逆过程,选项C错误;
D.波源沿直线匀速靠近一静止接收者,两者距离减小,产生多普勒效应,则接收者接收到波信号的频率会比波源频率高,故D正确。
故选D。
3.(25-26高三上·南宁邕衡教育·月考)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。
4.如图,安装在公路旁的多普勒测速仪,它向行驶中的车辆发射已知频率的超声波。并接收被车辆反射回来的反射波。当某汽车远离测速仪时,被该汽车反射回来的反射波与测速仪发出的超声波相比( )
A.频率变小,波速不变 B.频率不变,波速变大
C.频率变小,波速变小 D.频率变大,波速变大
【答案】A
【详解】根据多普勒效应可知,当某汽车远离测速仪时,被该汽车反射回来的反射波与测速仪发出的超声波相比,频率变小,波速不变,故A正确,BCD错误。
故选A 。
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。
✍高考真题练
1.(2025·广东·高考)关于受迫振动和多普勒效应,下列说法正确的是( )
A.系统的固有频率与驱动力频率有关
B.只要驱动力足够大,共振就能发生
C.应用多普勒效应可以测量车辆的速度
D.观察者与波源相互远离时,接收到的波的频率比波源的频率大
【答案】C
【详解】A.系统的固有频率只与系统本身有关,与驱动力频率无关,A错误;
B.只有驱动力频率与系统固有频率相同时,共振才能发生,B错误;
CD.根据多普勒效应可知观察者与波源相互远离时,接收到的波的频率比波源的频率小,观察者与波源相互靠近时,接收到的波的频率比波源的频率大,所以应用多普勒效应可以测量车辆的速度,C正确,D错误。
故选C。
2.(2023·广东·高考)渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物.声波在水中传播速度为,若探测器发出频率为的声波,下列说法正确的是( )
A.两列声波相遇时一定会发生干涉
B.声波由水中传播到空气中,波长会改变
C.该声波遇到尺寸约为的被探测物时会发生明显衍射
D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关
【答案】B
【详解】AD.根据多普勒效应可知,探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度有关,而两列声波发生干涉的条件是频率相等,所以两列声波相遇时不一定发生干涉,故AD错误;
B.声波由水中传播到空气中时,声波的波速发生变化,所以波长会发生改变,故B正确;
C.根据波长的计算公式可得
当遇到尺寸约1m的被探测物时不会发生明显衍射,故C错误;
故选B。
3.(多选)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.技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡
D.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
E.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
【答案】BDE
【详解】A.激光测距利用了激光的平行性好,激光的直线传播,A错误;
C.选项C利用了超声波的方向性好,C错误;
BDE.多普勒效应是指波源或观察者之间发生相对移动(远离或者靠近),使它们之间的距离发生变化,使观察者接收到波的频率发生了变化,根据多普勒效应的定义可判断选项BDE正确。
故选BDE。
✍新题追踪练
1.(25-26高二下·廊坊部分校·期末)医用彩色B超利用超声波的多普勒效应测量人体血液的流向与流速。在彩色多普勒超声图像中,红色代表朝向探头的血流,蓝色代表背离探头的血流。当超声波探头固定于皮肤表面时,在彩色多普勒超声图像中,显示红色时与显示蓝色时相比( )
A.接收波的频率更小 B.接收波的波长更短
C.接收波的波速更小 D.接收波的波速更大
【答案】B
【详解】根据多普勒效应可知,显示红色时表示血流方向朝向探头,则接收波的频率增大。传播介质不变,波速不变,根据可知波长变短。
故选B。
2.(25-26高一下·大庆铁人中学·期末)生活中很多现象蕴含了物理知识,下列说法正确的是( )
A.在屋外看不见屋内的人,却能听见屋内人说话,这是声波的折射现象
B.在发声的音叉周围有些区域声音较强,有些区域声音较弱,这是声波的衍射现象
C.医生利用彩超测病人血管内的血流速度是利用了超声波的多普勒效应
D.火车进站时,站台上的人听见火车鸣笛的音调会变高,出站时会变低,这是声波的干涉现象
【答案】C
【详解】A.声波波长较长,易发生衍射绕过障碍物,该现象属于声波的衍射现象,故A错误;
B.发声音叉的两个叉股为两列相干声波的波源,叠加后出现振动加强区(声音强)和振动减弱区(声音弱),属于声波的干涉现象,故B错误;
C.彩超发射的超声波遇到运动的血流反射后频率会发生变化,利用该多普勒效应即可测算血流速度,故C正确;
D.火车进站、出站时与观察者存在相对运动,观察者接收到的鸣笛频率发生变化导致音调改变,属于声波的多普勒效应,故D错误。
故选C。
3.(25-26高二下·肇庆·期末)我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机悬停在深海中时发出声呐信号的频率为,在海水中传播的速度大小为。海面上的监测船某次接收到信号的频率大于“海翼”号发出的信号频率,则下列说法正确的是( )
A.监测船正在远离滑翔机
B.声呐信号可以在真空中传播
C.声呐信号在水中发生衰减,指其频率不断减小
D.声呐信号在海水中的波长为
【答案】D
【详解】A. 根据多普勒效应,观察者远离波源时接收到的波的频率小于波源的发射频率,题干中接收频率大于发射频率,说明监测船正在靠近滑翔机,故A错误;
B. 声呐信号属于机械波,机械波的传播依赖介质,无法在真空中传播,故B错误;
C. 波的频率由波源决定,传播过程中频率保持不变,信号衰减是指波的能量减小,振幅减小,与频率无关,故C错误;
D. 根据波速、波长、频率满足关系
可得声呐信号在海水中的波长,故D正确。
故选D。
4.(25-26高二下·广东清远·供题训练)某超声波流体测速计中流体向右流动如图所示。测速时,发送器发射固定频率的超声波,经流体反射后被管道另一侧的接收器接收,接收到的超声波频率高于发射频率;流体流速越大,接收频率与发射频率的差值越大。关于该测速计的工作原理,下列说法正确的是( )
A.利用了波的干涉的原理 B.利用了波的衍射的原理
C.利用了波的多普勒效应 D.利用了波的偏振的原理
【答案】C
【详解】多普勒效应的核心特点是:当波源与观测者存在相对运动时,观测者接收到的波的频率会与波源的发射频率不同,二者相互靠近时接收到的频率会升高,相对速度越大,频率差越大。本题中测速计通过反射波的频率差测量流体流速,正是利用了多普勒效应。 波的干涉是两列波叠加产生强弱分布的现象,衍射是波绕过障碍物的现象,偏振是横波特有的与振动方向相关的性质,均不符合该测速原理。
故选C。
5.(25-26高二下·洛阳宜阳一高·阶段检测)超声波是一种频率高于20000 Hz的声波,波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米,但它的方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能。关于超声波,下列说法中正确的是( )
A.超声波衍射本领很强
B.空气中超声波传播速度远大于普通声波传播的速度
C.当超声波在介质中传播时,介质参与振动的频率小于超声波频率
D.超声波测速利用了多普勒效应
【答案】D
【详解】A.发生明显衍射的条件是障碍物尺寸与波长相近或小于波长,超声波波长很短,因此衍射本领弱,故A错误;
B.声波的传播速度由介质决定,与声波频率无关,空气中超声波和普通声波的传播速度相等,故B错误;
C.超声波在介质中传播时,介质质点做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力(即超声波)的频率,故C错误;
D.超声波测速是利用运动物体反射超声波时会产生频率偏移,属于多普勒效应的应用,故D正确。
故选D。
6.(2026·福州铜盘中学·模拟)我国高铁“复兴号”高速行驶时,站台乘客听到的鸣笛声频率与静止时不同。下列原理相同的是( )
A.医生用听诊器听取患者心跳声
B.交警用雷达测速仪测量车辆行驶速度
C.光纤通信全反射
D.隔音墙减弱道路噪声对居民的影响
【答案】B
【详解】A.当波源与观察者存在相对运动时,观察者接收到的波的频率会发生变化,题干描述的现象是多普勒效应。听诊器的工作原理是减少声音分散,增大传入耳朵的声音响度,原理和多普勒效应不同,故A错误;
B.交警雷达测速仪测速,利用了运动车辆反射电磁波时,反射波的频率会因多普勒效应发生改变,通过频率变化计算车速,和题干原理相同,故B正确;
C.光纤通信的原理是光的全反射,和多普勒效应无关,故C错误;
D.隔音墙的原理是在传播过程中减弱噪声,和多普勒效应无关,故D错误。
故选B。
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