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2019年高中物理 第12章 第5節(jié)多普勒效應(yīng)檢測(cè)試題 新人教版選修3-4 一、選擇題(1、2題為單選題，3、4題為多選題) 1．(北京市昌平區(qū)xx～xx學(xué)年高二下學(xué)期期末)有經(jīng)驗(yàn)的鐵路養(yǎng)護(hù)人員可以根據(jù)火車(chē)?guó)Q笛的聲音判斷火車(chē)的行駛方向。他所利用的應(yīng)是(　　) A．聲波的反射現(xiàn)象 D．聲波的多普勒效應(yīng) C．聲波的干涉現(xiàn)象 D．聲波的衍射現(xiàn)象 答案：B 解析：根據(jù)火車(chē)笛聲音調(diào)的變化，由多普勒效應(yīng)，即可判斷火車(chē)行駛的方向，選項(xiàng)B正確。 2．蝙蝠在洞穴中飛來(lái)飛去時(shí)，它利用超聲脈沖導(dǎo)航非常有效，這種超聲脈沖是持續(xù)1ms或不到1ms的短促發(fā)射，且每秒重復(fù)發(fā)射幾次。假定蝙蝠的超聲脈沖發(fā)射頻率為39000Hz，在一次正朝著表面平直的墻壁飛撲的期間，則下列判斷正確的是(　　) A．墻壁接收到超聲脈沖頻率等于39000Hz B．蝙蝠接收到從墻壁反射回來(lái)的超聲脈沖頻率等于墻壁接收的頻率 C．蝙蝠接收到從墻壁反射回來(lái)的超聲脈沖頻率大于墻壁接收的頻率 D．蝙蝠接收到從墻壁反射回來(lái)的超聲脈沖頻率等于39000Hz 答案：C 解析：蝙蝠(波源)相對(duì)墻壁(觀察者)的距離接近，所以墻壁接收到的超聲波頻率增大，A錯(cuò)誤；超聲波被反射后頻率不變，但傳播方向和蝙蝠的運(yùn)動(dòng)方向相反，蝙蝠接收到從墻壁反射回來(lái)的超聲波時(shí)，頻率會(huì)更大，故C正確，B、D錯(cuò)誤。 3．超聲波由于它具有不同于聲波的特性，在現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究中有許多重要應(yīng)用，下列選項(xiàng)中，哪些屬于超聲波的應(yīng)用(　　) A．探查幾米厚金屬內(nèi)部的缺陷 B．把普通水變成霧氣噴射到房間的空氣中 C．探查人體內(nèi)部的各種器官、組織等有無(wú)異常 D．進(jìn)行人體按摩，治療神經(jīng)痛等疾患 答案：ABCD 解析：本題考查超聲波特性及其應(yīng)用。A、C是利用超聲波的穿透本領(lǐng)和反射特性。B、D是利用超聲波在液體中傳播時(shí)的液壓沖擊特性。因而A、B、C、D均正確。 4．(河北衡水中學(xué)xx～xx學(xué)年高二下學(xué)期期中)關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．若波源相對(duì)介質(zhì)不動(dòng)，觀察者遠(yuǎn)離波源，則接收到的頻率小于波源發(fā)出的頻率 B．只要觀察者相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)，就一定可以出現(xiàn)多普勒效應(yīng) C．若觀察者相對(duì)介質(zhì)不動(dòng)，波源運(yùn)動(dòng)時(shí)，空間傳播的波長(zhǎng)發(fā)生變化 D．若觀察者相對(duì)介質(zhì)不動(dòng)，波源遠(yuǎn)離觀察者時(shí)，觀察者接收到的頻率大于波源發(fā)出的頻率 答案：AC 解析：二者間距變大，則接收到波的頻率減小，故A正確；波源和觀察者之間的距離沒(méi)明確給出關(guān)系，故B錯(cuò)誤；當(dāng)波源與觀察者間距發(fā)生變化時(shí)，波的波長(zhǎng)發(fā)生變化，故C正確；二者間距變大，則接收到波的頻率減小，故D錯(cuò)誤。 二、非選擇題 5．如圖所示，向左勻速運(yùn)動(dòng)的小車(chē)發(fā)出頻率為f的聲波，車(chē)左側(cè)A處的人感受到的聲波的頻率為f1，車(chē)右側(cè)B處的人感受到聲波的頻率為f2，則f1與f的關(guān)系為_(kāi)_______，f2與f的關(guān)系為_(kāi)_______。 答案：f1>f　f2f；相反，聲源遠(yuǎn)離B處的人，則他接到的頻率變小，即f2v3>v2，可知f1>f3>f2，故A正確。 3．在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速v＝200 m/s，已知t＝0時(shí)波剛好傳播到x＝40 m處，如圖所示。在x＝400 m處有一接收器(圖中未畫(huà)出)，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸正方向 B．從t＝0開(kāi)始經(jīng)0.15 s，x＝40 m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為0.6 m C．接收器在t＝2 s時(shí)才能接收到此波 D．若波源向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，接收器收到的波的頻率可能為9 Hz 答案：B 解析：由圖知，x＝40 m處的質(zhì)點(diǎn)的起振方向向下，則波源的起振方向也向下(y軸負(fù)向)，A錯(cuò)；由圖知λ＝20 m，A＝10 cm，T＝＝0.1 s，而Δt1＝0.15 s＝T，所以x＝40 m的質(zhì)點(diǎn)0.15 s運(yùn)動(dòng)的路程為s＝4A＝6A＝60 cm＝0.6 m，B對(duì)；波由x＝40 m處傳到x＝400 m處所需時(shí)間Δt＝＝s＝1.8 s，C錯(cuò)。當(dāng)波源向x軸正向運(yùn)動(dòng)時(shí)，波源將靠近接收器，由多普勒效應(yīng)知，接收器收到的頻率將大于波源頻率，而波源頻率為f＝＝10 Hz，D錯(cuò)。 4．如圖所示，S為振源，P點(diǎn)有一觀察者，已知振源發(fā)生振動(dòng)的頻率為20Hz，則關(guān)于人聽(tīng)到的聲音的頻率為(　　) 　　　　　 S　　　　　P A．當(dāng)振源S以17m/s的速度遠(yuǎn)離觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，頻率為19Hz B．當(dāng)振源S以17m/s的速度靠近觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，頻率為21Hz C．當(dāng)觀察者以17m/s的速度靠近振源S運(yùn)動(dòng)時(shí)，頻率為21Hz D．以上說(shuō)法均不正確 答案：ABC 解析：當(dāng)振源以17m/s的速度遠(yuǎn)離觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收的頻率f′＝，f′＝＝19Hz，故A正確；當(dāng)振源S以17m/s的速度靠近觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收的頻率f′＝＝＝21Hz，故B正確。當(dāng)觀察者以17m/s的速度靠近振源S運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收的頻率f′＝＝＝21Hz，故C正確。 解這類(lèi)題要注意分析觀察者與波源間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況，針對(duì)不同情況列出不同的關(guān)系式進(jìn)行解題。 二、非選擇題 5．如圖所示，在公路的十字路口東側(cè)路邊，甲以速率v1向東行走，在路口北側(cè)，乙站在路邊，一輛汽車(chē)以速度v2通過(guò)路口向東行駛并鳴笛，已知汽車(chē)笛聲的頻率為f0，車(chē)速v2>v1。設(shè)甲聽(tīng)到的笛聲頻率為f1，乙聽(tīng)到的笛聲頻率為f2，司機(jī)自己聽(tīng)到的笛聲頻率為f3，則此三人聽(tīng)到笛聲的頻率由高到低依次為_(kāi)_____________。 答案：f1>f3>f2 解析：由于v2>v1，所以汽車(chē)和甲的相對(duì)距離減小，甲聽(tīng)到的頻率變大，即f1>f0；由于乙靜止不動(dòng)，則汽車(chē)和乙的相對(duì)距離增大，乙聽(tīng)到的頻率變低，即f2f3>f2。 6．公路巡警開(kāi)車(chē)在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一車(chē)道上巡警車(chē)向前方的一輛轎車(chē)發(fā)出一個(gè)已知頻率的電磁波，如果該電磁波被轎車(chē)反射回來(lái)時(shí)，警車(chē)接收到的電磁波頻率比發(fā)出時(shí)低。 (1)此現(xiàn)象屬于(　　) A．波的衍射 D．波的干涉 C．多普勒效應(yīng) D．波的反射 (2)若該路段限速為100km/h，則轎車(chē)是否超速？ (3)若轎車(chē)以20m/s的速度行進(jìn)，反射回的頻率應(yīng)怎樣變化？ 答案：(1)C　(2)超速　(3)偏高 解析：(1)巡警車(chē)接收到的電波頻率比發(fā)出時(shí)低，此現(xiàn)象為多普勒效應(yīng)。 (2)因警車(chē)接收到的頻率低，由多普勒效應(yīng)知警車(chē)與轎車(chē)在相互遠(yuǎn)離，而警車(chē)車(chē)速恒定又在后面，可判斷轎車(chē)車(chē)速比警車(chē)車(chē)速大，故該車(chē)超速。 (3)若該車(chē)以20m/s的速度行進(jìn)時(shí)，此時(shí)警車(chē)與轎車(chē)在相互靠近，由多普勒效應(yīng)知反射回的頻率應(yīng)偏高。 7．正在報(bào)警的警鐘每隔0.5s響一聲。一個(gè)人正坐在以60km/h的速度向著警鐘行駛的車(chē)中。已知聲音在空氣中的速度為330m/s，則這個(gè)人在每分鐘內(nèi)能聽(tīng)到幾聲警鐘？ 答案：126次 解析：先設(shè)空氣中聲速為v0。在時(shí)間T內(nèi)傳播的距離s0＝v0T(T為周期)，而聲波在時(shí)間t內(nèi)走的距離為s1＝v0t；因而人不動(dòng)時(shí)聽(tīng)到鐘聲次數(shù)為n0＝＝＝，如果人以v的速度向聲源運(yùn)動(dòng)，則聲波在時(shí)間t內(nèi)距離為s2＝(v0＋v)t，此時(shí)人聽(tīng)到的鐘聲次數(shù)為n＝＝＝126次。