3.5 多普勒效应常见五种题型 过关卷-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

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3.5 多普勒效应常见五种题型(过关卷)

题型一 多普勒效应与频率变化的判断

题型二 多普勒效应的应用实例分析

题型三 多普勒效应与波动现象综合辨析

题型四 波源与观察者相对运动的图像分析

题型五 多普勒效应的综合计算与实验

 

 

 

 

题型一 多普勒效应与频率变化的判断

【解题技巧】(判断频率变化先定参考:波源频率不变,变的是接收频率。观察者向波源运动,单位时间内接收到的完整波个数增多,频率升高;波源向观察者运动,波长被压缩,接收频率同样升高;两者远离时都降低。注意警车上的人与警笛相对静止,听到频率不变,这是常见陷阱。)

1.下列说法中正确的是(     )

A.图甲中,如果孔的大小不变,使波源的频率增大,能观察到更明显的衍射现象

B.图乙中,描述的是多普勒效应,A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率

C.图丙中,使摆球A先摆动,则C摆的振动周期最大

D.图丁中,蝙蝠用声波定位是利用了声波的反射原理

2.分析下列物理现象:①“空山不见人,但闻人语响”;②彩超测出反射波频率的变化,从而知道血液流速;③围绕发声的双股音叉走一圈,听到声音忽强忽弱;④声呐系统,用于探测海中的物体,这些物理现象分别属于波的(  )

A.衍射、折射、干涉、干涉

B.衍射、干涉、多普勒效应、折射

C.折射、干涉、多普勒效应、反射

D.衍射、多普勒效应、干涉、反射

3.下列说法正确的是(  )

A.机械波的频率越大,经过障碍物的衍射现象就越好

B.物体做受迫振动时,驱动力的频率越高,受迫振动的物体振幅越大

C.救护车驶离观察者时,观察者听到警笛音调变低,是由于波的多普勒效应引起的

D.声波能发生折射,但折射后频率发生变化page number 0

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4.春节期间,一名游客甲欲在禁放区违规点燃烟花,巡逻人员发现后立即呼叫执勤民警支援,很快,原来停在游客乙身边的警车鸣响警笛匀速驶向事发点,已知警笛的频率恒为,在此期间,甲、乙均静止。下列说法正确的是(  )

A.警车上的民警听到警笛的频率大于

B.甲听到的警笛频率小于

C.乙听到的警笛频率大于

D.甲听到的警笛频率大于乙听到的警笛频率

题型二 多普勒效应的应用实例分析

【解题技巧】(应用类题目先建模型再下结论:毫米波雷达、超声波测速仪发射已知频率,接收反射回波,回波频率的变化量反映相对速度;彩超利用血流反射超声波的频率变化测流速。目标靠近频率升高、远离降低。判断车辆运动状态时,把发射与接收频率的大小关系翻译成靠近或远离即可。)

1.小成同学国庆去龙泉驿找朋友时,在路上遇见了很多“萝卜快跑”的无人驾驶汽车,它们“敏捷”地参与着交通。好奇之下,他查阅资料发现无人驾驶技术使用毫米波雷达发射和接收无线电波,再通过因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,表明前车在加速行驶 D.当时,表明前车在减速行驶

2.汽车无人驾驶技术使用的传感器主要是毫米波雷达,该雷达会发射和接收调制过的无线电波,再通过波的时间差和多普勒效应导致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,下列说法正确的是(     )

A.若,则无人车应加速跟上去 B.若,则无人车应减速以保持车距

C.若,则无人车应减速以保持车距 D.若,则说明前车正在减速

3.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page number 1

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C.利用了波的多普勒效应 D.利用了波的偏振的原理

4.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

题型三 多普勒效应与波动现象综合辨析

【解题技巧】(多现象混合辨析题把每个选项归到对应原理:回声测距、声呐探物是反射,闻声不见人是衍射,音叉强弱区是干涉,红移与警笛音调变化是多普勒效应。受迫振动与共振属于振动章节,不要与多普勒混淆。逐项判断时先问波源与观察者是否有相对运动,有相对运动才谈多普勒效应。)

1.(多选)在下列现象中,可以用多普勒效应解释的有(     )

A.雷雨天看到闪电后,稍过一会儿才能听到雷声

B.观察者听到远去的列车发出的汽笛声,音调会变低

C.同一声源发出的声波,在空气和水中传播的速度不同

D.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

2.(多选)关于机械振动和机械波,下列说法正确的是(     )

A.简谐运动的周期与振幅无关

B.将一摆钟从成都拿到北京后,摆钟的走时将变慢

C.水波遇到小石子、芦苇等障碍物时,会绕过它们继续传播的现象是波的反射

D.若声波波源向观察者靠近,则观察者接收到的声波频率变大

3.(多选)关于机械振动和机械波,下列说法正确的是(    )

A.受迫振动的频率等于固有的频率

B.波的传播速度由介质决定,与频率无关

C.两列相干波叠加时,振动加强点的位移始终最大

D.当波源远离观察者时,观察者接收到的频率会降低

题型四 波源与观察者相对运动的图像分析

【解题技巧】(图像类问题先从图中提取几何信息:连续点水形成的波纹,半径越大形成越早,圆心偏移方向即波源移动方向;波长变短一侧接收频率升高。结合波速公式把时间间隔转化为传播距离,再由多普勒结论比较不同观察者接收频率的高低。画好示意图是关键。)

1.(多选)甲图表示和两相干水波的干涉图样,设两列波的振幅均为,且图示范围内振幅不变,波速和波长分别是和,B在平衡位置;乙图为一机械波源在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰,虚线表示波谷。下列关于两幅图的说法正确的是(     )page number 2

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