练案23 第三章 5. 多普勒效应-【成才之路·练案】2026-2027学年高中物理选择性必修1同步新课程学习指导（人教版）

练案[23] 第三章 5. 基础巩固练 知识点一 多普勒效应的理解 1.（多选)关于多普勒效应，下列说法中正确的 是 A.只要波源在运动，就一定能观察到多普勒 效应 B.当声源静止、观察者运动时，也可以观察到 多普勒效应 C.只要声源在运动，观察者总是感到声音的 频率变高 D.当声源相对于观察者运动时，观察者听到 的声音的音调可能变高，也可能变低 2.(多选)一频率为600Hz 的声源以20rad/s的角速 度沿一半径为0.80m的 圆周做匀速圆周运动，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，下列判断正确的是( A.观察者接收到声源在A点发出声音的频率 大于600Hz B.观察者接收到声源在B点发出声音的频率 等于600Hz C.观察者接收到声源在C点发出声音的频率 等于600Hz D.观察者接收到声源在D点发出声音的频率 小于600Hz 3.（多选)一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正 向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发 出的超声波相比 A.波速变大 B.波速不变 C.频率变高 D.频率不变 4.（多选)无人驾驶汽车使用的传感器主要是毫 米波雷达，若某次无人驾驶汽车沿直线匀速行 驶，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P=∫时，表明前车一定做匀速直线运动 B.当f=∫时，表明前车一定处于静止状态 C.当>∫时，表明前车正在减速行驶 D.当？<∫时，表明前车正在减速行驶 多普勒效应 5.（2025·镇江市高二期中)如图甲所示，男同 学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来 回摆动，据图乙，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，她听到的哨 声音调变低 B.女同学从E向D运动过程中，她听到的哨 声音调变高 C.女同学在C点向右运动时，她听到的哨声 音调不变 D.女同学在C点向左运动时，她听到的哨声 音调变低 知识点二多普勒效应的应用 6.(2025·广东佛山期末)医用彩色B超可以利 用超声波多普勒效应测量人体血液流向和流 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，亮度 高表示血流速度较快，亮度低表示血流速度较 慢。当超声波探头在皮肤表面固定不动时，对 于彩色多普勒超声图像，下列说法正确的是 A.红色时，接收波的频率比发射波的频率大 B.蓝色时，接收波的波长比发射波的波长短 C.亮度高时，接收波的波速比发射波的波速小 D.亮度低时，接收波的波长比发射波的波 长长 7.（2025·佛山市高二期中)科学上利用多普勒 效应测量太空中星球相对地球的运动速度。 某恒星与地球正相互远离，则 () 恒 A.恒星发出光的频率增大 B.恒星发出光的波长增大 C.地球接收光的光速减小 D.地球接收光的频率减小 95 综合提升练 8.轮船在进港途中的x-t图像如图所示，则在 港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是图 中的哪一个 频率Hz +频率/Hz 405… 405 。 400 400 0 时间 0 时间 A B 频率Hz +频率Hz 405… 405 ▣。 400 400 时间 时间 0 D 9.（多选)(2026·浙 江高二阶段练习) 2022年4月，NASA 利用“毅力”号火麦克亚 星车录下火星声 音，以探测火星细 微气压变化及火星车健康状况。图中已标出 “毅力”号上两个麦克风的位置。新研究发 现，火星直升机叶片以2500r/min的速度旋转 产生84Hz的低音，测得该低音的传播速度为 240m/s。以下说法正确的是 () A.研究发现，火星大气稀薄，只有地球大气层 密度的1%，这是火星声音传播速度比在地 球上慢的原因 B.声音在真空中也能传播，只是速度很小 C.在火星车的右侧有一声源向火星车靠近， 火星车两个麦克风收录的声音频率比声 源高 D.在声音可传播范围内，相比于地球，同频声 音在火星上更容易发生衍射现象 10.两列机械波在同种介质中相向而行，P、Q为 两列波的波源，以P、Q的连线和中垂线为轴 建立坐标系，P、Q的坐标如图所示。某时刻 的波形如图所示。已知P波的传播速度为 10m/s,0点有一个观察者，下列判断正确的 是 -196 ◆y/cm 30 ----15 品太方4-2 P x/m -30 A.两波源P、Q的起振方向相同 B.经过足够长的时间，0的振幅为45cm C.波源Q产生的波比波源P产生的波更容 易发生衍射 D.当观察者以2m/s的速度向Q点运动时， 观察者接收到Q波的频率小于2.5Hz 1.（2026·扬州市高二开学 考)如图所示，O为地球赤 道上的测控站，P为地球静 止卫星，Q为低轨道卫星， 0 P、Q向周围空间发射的无 线电信号频率均为f。在图示位置时，0接 收到P、Q发射的无线电信号频率分别为 和∫，下列说法正确的是 () A.f>f B.5<f C.fa>f D.5<f 2.如图所示为波源S发出的波， 实线为波峰，虚线为波谷，设 波源频率为20Hz且不运动， 而观察者在1s内由A运动到 B,此时间内观察者接收到多少个完全波？ 设波速为340m/s,要让观察者完全接收不到 波，他每秒要运动多少米？练案[23] 基础巩固练 1.BD若波源和观察者都同时运动，两者间相对静止时，是不 能观察到多普勒效应的，故A错误：由定义可知，当声源静止、 观察者运动时，也可以观察到多普勒效应，故B正确：若声源 远离观察者，观察者会感到声音频率变低，故C错误：声源和 观察者靠近时，音调会变高；若两者远离，则频率减小，音调变 低，故D正确。 2.AB根据多普勒效应，当声源和观察者相向运动时，观察者 接收到的声音的频率高于声源的频率；当声源和观察者相背 运动时，观察者接收到的声音的频率低于声源的频率。把速 度方向标出来，A点有接近的趋势，频率变高：C点有远离的趋 势，频率变低：B、D点速度方向垂直于OP,频率不变 3.BC渔船与鱼群相互靠近，被鱼群反射回来的超声波的速度 大小不变：由多普勒效应知，反射回来的超声波的频率变高 故选项B、C正确。 4.AC当波源和观察者之间的距离不变时，观察者接收到的频 率和波源发出的频率相等。当f=时，二者之间的距离不变， 表明前车与无人驾驶车速度相同，前车一定做匀速直线运动， A正确，B错误；当f'>f时，无人驾驶车接收到的频率增大，说 明两车距离减小，表明前车在减速行驶，C正确：当f<f时， 无人驾驶车接收到的频率减小，说明两车距离增大，表明前车 在加速行驶，D错误。 5.D根据多普勒效应，当声源不动时，观察者向着声源运动时， 听到的哨声音调变高，远离声源运动时，听到的哨声音调变 低。女同学从A向B运动过程中，她向着声源运动，听到的哨 声音调变高，故A错误：女同学从E向D运动过程中，她远离 声源运动，听到的哨声音调变低，故B错误；女同学在C点向 右运动时，她向着声源运动，听到的哨声音调变高，故C错误； 女同学在C点向左运动时，她远离声源运动，听到的哨声音调 变低，故D正确。 6.A根据多普勒效应，当物体靠近波源时，物体接收到波的频 率大于波源频率，当物体远离波源时，物体接收到波的频率小 于波源频率，红色代表朝向探头的血流，蓝色代表背离探头的 血流，故红色时，接收波的频率比发射波的频率大；蓝色时，接 收波的频率比发射波的频率小，由于多普勒效应不改变波速， 故接收波的波长比发射波的波长长，故A正确，B错误；多普 勒效应不改变波速，波所处的介质未发生变化，故亮度高时， 接收波的波速与发射波的波速相等，C错误；亮度低时，由于 不能确定血流朝向探头或者背离探头，故不能确定接收波的 频率与发射波的频率大小关系，也不能确定接收波的波长与 发射波的波长关系，D错误。故选A。 7.D恒星发出光的频率不变，波长不变，故A、B错误；地球接 收光的光速不变，故C错误；根据多普勒效应，地球接收光的 频率减小，故D正确。 综合提升练 8.A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一t图像可知，轮船靠近港口时三段时 间内的速度v1>3>2,可知f>f5>f5,故A正确。 9.AC声波的传播速度由介质本身的性质决定，火星大气稀 薄，只有地球大气层密度的1%，这是火星声音传播速度比在 地球上慢的原因，故A正确：声音属于机械波，传播需要介质， 不能在真空中传播，故B错误；在火星车的右侧有一声源向火 星车靠近，根据多普勒效应可知火星车两个麦克风收录的声 -25 音频率比声源高，故C正确：只有障碍物的尺寸跟波长相差不 多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，根据入= 号可知在声音可传播范围内，相比于地球，同频声音在火星上 的波长更小，更不容易发生衍射现象，故D错误。 1O.B两波源P、Q的起振方向与波最前面质点的起振方向相 同，由波形平移法可知，波源P的起振方向沿y轴负方向，波 源Q的起振方向沿y轴正方向，即两波源P、Q的起振方向 相反，故A错误；根据对称性可知，两波的波蜂与波峰或波谷 与波谷同时到达0点，所以两波在0点相遇后，0点振动加 强，振幅等于两波振幅之和，为45cm,故B正确：两波的波长 相等，波源Q产生的波与波源P产生的波发生衍射现象的难 易程度相同，故C错误：当观察者以2/s的速度向Q点运动 时，相当于观察者不动，Q波向左传播的速度v=。+"观= 10m/s+2m/s=12m/s,观察者接收到Q波的频率为f= ”=12z=3Hz,故D错误。 入-4 11.CP为地球静止卫星，则角速度等于地球的自转的角速度， 则P,0的距离保持不变，则方=f,根据G血=m0r可得 2 。=、。,可知Q的角速度大于地球自转的角速度，结合题 图可知，Q与0的距离减小，根据多普勒效应可知时>f,故 选C。 12.19个340m 解析：如果观察者不动，则1s内，观察者接收到的完全波的 个数应为20个。当观察者从A运动到B的过程中，由图可 知，接收到的完全波的个数正好比不运动时少1个，即他只 接收到19个完全波。要想让观察者完全接收不到波，他必 须随其所在的波峰一起运动并远离波源。由x=t得x=340 ×1m=340m,即观察者每秒要远离波源340m。 练案[24] 基础巩固练 1.B当光垂直于界面射入时，传播方向不变，故A错误：水中 筷子反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射 角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方 向看，看起来筷子像折了一样，是光的折射，故B正确；光由水 射人空气中，折射角大于人射角，故C错误；由n=得，光在 折射率大的介质中传播速度小，故D错误。 2.A光线从上方经O点射入玻璃砖时，在空气中的人射角大 于玻璃砖中的折射角，则甲错误，乙正确；光线从下方射人玻 璃砖时，在玻璃砖上表面的入射角小于射到空气中的折射角， 则丙正确，丁错误。故选A。 3.C光从折射率大的介质斜射人折射率小的介质时，折射角大 于入射角，选项A错误；折射率由介质本身和光的频率决定， 与折射角的正弦值无关，选项B错误；根据”=片可知，折射 率大的介质，光在其中的传播速度小，选项C正确：根据n= m8可知，折射角增大为原来的2倍，入射角也增大为原来 sin 0, 的2倍，计算出的折射率要发生变化，选项D错误。 4.AC由公式n-温公可得折射率关系n<m,C正确，D错 误；由U=二和n,<n,知，。>，A正确，B错误。 n 8