（2021新人教版）高中物理选修性必修第一册课时分层作业 15 多普勒效应练习.doc

1、1/6 课时分层作业课时分层作业(十五十五)多普勒效应多普勒效应 (建议用时：建议用时：25 分钟分钟) 考点一考点一多普勒效应多普勒效应 1关于多普勒效应关于多普勒效应，下列说法正确的是下列说法正确的是() A只要波源在运动只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应就一定能观察到多普勒效应 B当声源静止当声源静止、观察者也静止时观察者也静止时，可以观察到多普勒效应可以观察到多普勒效应 C只要声源在运动只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高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观察者听到的声音的音调可能变高，也可也可

2、 能变低能变低 D波源运动波源运动，观察者也运动观察者也运动，当他们运动的速度相等时当他们运动的速度相等时，由于他们之间由于他们之间 的相对位置保持不变的相对位置保持不变，所以不能观察到多普勒效应所以不能观察到多普勒效应，故故 A 错误；当声源静止错误；当声源静止、 观察者也静止时观察者也静止时，波源自身的频率不会变化波源自身的频率不会变化，观察者也观察不到多普勒效应观察者也观察不到多普勒效应，B 错误错误；在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高，听到的音调变高听到的音调变高， 在波源与观察者远离时观察者接收到的波的频率变低在波源与观察者远

3、离时观察者接收到的波的频率变低，听到的音调变低听到的音调变低，故故 C 错误错误，D 正确正确 2关于声波的多普勒效应关于声波的多普勒效应，下列说法正确的是下列说法正确的是( ) A当观察者和声源相互靠近时当观察者和声源相互靠近时，观察者接收到的声波频率比声源发出的声观察者接收到的声波频率比声源发出的声 波频率大波频率大 B当观察者和声源相互靠近时当观察者和声源相互靠近时，观察者接收到的声波频率比声源发出的声观察者接收到的声波频率比声源发出的声 波频率小波频率小 C当观察者和声源相互靠近时当观察者和声源相互靠近时，声源振动的频率变大声源振动的频率变大 D当观察者和声源相互靠近时当观察者和声源相

4、互靠近时，声源振动的频率变小声源振动的频率变小 A多普勒效应是指波源相对于观察者发生移动多普勒效应是指波源相对于观察者发生移动，而使两者间的位置发生而使两者间的位置发生 变化变化，使观察者接收到的频率发生了变化使观察者接收到的频率发生了变化若声源和观察者相互靠近若声源和观察者相互靠近，观察者观察者 接收到的声波频率比声源发出的声波频率大接收到的声波频率比声源发出的声波频率大，A 正确正确，B 错误错误；声源的频率由声声源的频率由声 源决定源决定，不会随着距离的变化而变化不会随着距离的变化而变化，C、D 错误错误 3当正鸣笛的火车向我们疾驶而来时当正鸣笛的火车向我们疾驶而来时，我们听到的汽笛声的

5、音调变高了我们听到的汽笛声的音调变高了， 2/6 这是因为这是因为() A声源振动的频率变大了声源振动的频率变大了 B声波传播的速度变大了声波传播的速度变大了 C耳膜振动的频率变大了耳膜振动的频率变大了 D耳膜振动的频率变小了耳膜振动的频率变小了 C声波被观察者接收时声波被观察者接收时，观察者接收到的波的频率变大观察者接收到的波的频率变大，耳膜振动的频耳膜振动的频 率也变大率也变大 4如图所示如图所示，机械波的波源机械波的波源 O 的频率为的频率为 f，正沿左右方向做匀速直线运动正沿左右方向做匀速直线运动， 图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布下列说法正

6、确的是下列说法正确的是() A波源波源 O 正在向右运动正在向右运动 B若静止的波接收器放置在上方若静止的波接收器放置在上方，接收到该波的频率小于接收到该波的频率小于 f C若静止的波接收器放置在下方若静止的波接收器放置在下方，接收到该波的频率等于接收到该波的频率等于 f D无论静止的波接收器放置何处无论静止的波接收器放置何处，接收到该波的频率都是接收到该波的频率都是 f B根据波速根据波速、波长和频率的关系式波长和频率的关系式 vf，由于同一种介质中波速相同由于同一种介质中波速相同， 左边位置附近波长最短左边位置附近波长最短，右边位置附近波长最长右边位置附近波长最长，故在左边接收到波的频率最

7、故在左边接收到波的频率最 高高，在右边接收到波的频率最低在右边接收到波的频率最低，由题图中的若干个圆表示同一时刻的波峰分由题图中的若干个圆表示同一时刻的波峰分 布可知布可知，波源向左运动波源向左运动，A 错误错误；若静止的波接收器放置在上方或下方若静止的波接收器放置在上方或下方，接收器接收器 在远离波源在远离波源，依据多普勒效应依据多普勒效应，可知可知，接收到该波的频率小于接收到该波的频率小于 f，B 正确正确，C 错错 误；静止的波接收器任意放置误；静止的波接收器任意放置，接收到该波的频率不可能都等于接收到该波的频率不可能都等于 f，D 错误错误 5在坐标原点的波源产生一列沿在坐标原点的波源

8、产生一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波轴正方向传播的简谐横波， ，波速波速 v200 m/s，已知已知 t0 时波刚好传播到时波刚好传播到 x40 m 处处，如图所示如图所示在在 x400 m 处有一接处有一接 收器收器(图中未画出图中未画出)，则下列说法正确的是则下列说法正确的是() 3/6 A波源开始振动的方向沿波源开始振动的方向沿 y 轴正方向轴正方向 B从从 t0 开始经开始经 0.15 s，x40 m 处的质点运动的路程为处的质点运动的路程为 0.6 m C接收器在接收器在 t2 s 时才能接收到此波时才能接收到此波 D若波源向若波源向 x 轴正方向运动轴正方向运动，接收器收到的波的

9、频率可能为接收器收到的波的频率可能为 9 Hz B由题图知由题图知，x40 m 处的质点的起振方向向下处的质点的起振方向向下，则波源的起振方向也向则波源的起振方向也向 下下(y 轴负方向轴负方向)，选项选项 A 错误；由题图知错误；由题图知20 m，A10 cm，T v 0.1 s，而而 t10.15 s3 2T， ，所以所以 x40 m 处的质点处的质点 0.15 s 运动的路程为运动的路程为 s3 2 4A6A 60 cm0.6 m，选项选项 B 正确正确；波由波由 x40 m 处传到处传到 x400 m 处所需时间处所需时间tx v 360 200 s1.8 s，选项选项 C 错误错误；

10、当波源向当波源向 x 轴正方向运动时轴正方向运动时， ，波源将靠近接收器波源将靠近接收器， 由多普勒效应知由多普勒效应知，接收器接收到的频率将大于波源频率接收器接收到的频率将大于波源频率，而波源频率为而波源频率为 f1 T 10 Hz，选项选项 D 错误错误 考点二考点二多普勒效应的应用多普勒效应的应用 6(多选多选)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是 300 Hz，在汽车向在汽车向 你驶来又擦身而过的过程中你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是下列说法正确的是() A当汽车向你驶来时当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率大于听到喇叭声音的频率大

11、于 300 Hz B当汽车向你驶来时当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于听到喇叭声音的频率小于 300 Hz C当汽车和你擦身而过后当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于听到喇叭声音的频率大于 300 Hz D当汽车和你擦身而过后当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于听到喇叭声音的频率小于 300 Hz AD当汽车向你驶来时当汽车向你驶来时，两者距离减小两者距离减小，单位时间内你接收到的声波个数单位时间内你接收到的声波个数 增多增多，频率升高频率升高，将大于将大于 300 Hz，故选项故选项 A 正确；当汽车和你擦身而过后正确；当汽车和你擦身而过后，两两 者距离变大者距离变大，

12、单位时间内你接收到的声波个数减少单位时间内你接收到的声波个数减少，频率降低频率降低，将小于将小于 300 Hz， 故选项故选项 D 正确正确 7(多选多选)如图所示如图所示，S 为波源为波源，P 点有一观察者点有一观察者， ，已知波源发声的频率已知波源发声的频率为为 20 Hz， 声音在空气中的传播速度为声音在空气中的传播速度为 340 m/s， 则关于人听到的声音的频率说法正则关于人听到的声音的频率说法正 确的是确的是() 4/6 A当波源当波源 S 以以 17 m/s 的速度远离观察者运动时的速度远离观察者运动时，频率为频率为 19 Hz B当波源当波源 S 以以 17 m/s 的速度靠近

13、观察者运动时的速度靠近观察者运动时， ，频率为频率为 21 Hz C当观察者以当观察者以 17 m/s 的速度靠近波源运动时的速度靠近波源运动时，频率为频率为 21 Hz D以上说法均不正确以上说法均不正确 ABC当波源以当波源以 17 m/s 的速度远离观察者运动的速度远离观察者运动，观察者接收的频率观察者接收的频率 f1 v 声声f v声 声 v源 源 340 20 34017 Hz19 Hz，故故 A 项正确项正确；当波源当波源 S 以以 17 m/s 的速度靠近观的速度靠近观 察者运动时察者运动时，观察者接收到的频率观察者接收到的频率 f2 v声 声f v声 声 v源 源 340 20

14、 34017 Hz21 Hz，故故 B 项正确项正确； 当观察者以当观察者以 17 m/s 的速度靠近波源的速度靠近波源 S 运动时运动时， 观察者接收到的频率观察者接收到的频率 f3 v 声声 v观 观 34017 340 20 Hz21 Hz，故故 C 项正确项正确 8蝙蝠在洞穴中飞来飞去时蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效它利用超声脉冲导航非常有效 这种超声脉这种超声脉 冲是持续冲是持续 1 ms 或不到或不到 1 ms 的短促发射的短促发射， 且每秒连续发射几次且每秒连续发射几次 假定蝙蝠的超声假定蝙蝠的超声 脉冲发射频率为脉冲发射频率为 39 000 Hz，在一次正朝

15、着表面平滑的墙壁飞扑的期间在一次正朝着表面平滑的墙壁飞扑的期间，下列判下列判 断中正确的是断中正确的是() A墙壁接收到的超声脉冲频率等于墙壁接收到的超声脉冲频率等于 39 000 Hz B蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率 C蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率 D蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于 39 000 Hz C由于蝙蝠和墙壁发生相对运动由于蝙蝠和墙壁发生相对运动，且相互靠近且相互

16、靠近，因此墙壁接收到的频因此墙壁接收到的频率率 f1大于大于 39 000 Hz.频率为频率为 f1的波经墙壁反射后的波经墙壁反射后，与蝙蝠相互靠近与蝙蝠相互靠近，因此蝙蝠接收因此蝙蝠接收 到反射波的频率到反射波的频率 f2f1，C 选项正确选项正确 9随着科技的发展和作战的需要随着科技的发展和作战的需要，现在的战斗机飞得越来越快现在的战斗机飞得越来越快，甚至有些甚至有些 飞机的速度超过了声音在空气中的传播速度飞机的速度超过了声音在空气中的传播速度假设某爆炸声在空气中的传播速假设某爆炸声在空气中的传播速 度为度为 340 m/s，一架战斗机正在爆炸点附近远离它飞行一架战斗机正在爆炸点附近远离它

17、飞行，要使飞行员恰好听不到要使飞行员恰好听不到 爆炸声爆炸声，飞机飞行的速度应为多大？飞机飞行的速度应为多大？ 解析解析要使飞行员恰好听不到爆炸声要使飞行员恰好听不到爆炸声，即飞行员正好一个声波也接收不即飞行员正好一个声波也接收不 到到，那么他随飞机运动的速度应与声波的速度一样那么他随飞机运动的速度应与声波的速度一样，即飞机应以即飞机应以 340 m/s 的速度的速度 飞行远离爆炸点飞行远离爆炸点 5/6 答案答案340 m/s (建议用时：建议用时：15 分钟分钟) 10如图所示如图所示，向左匀速运动的小车发出频率为向左匀速运动的小车发出频率为 f 的声波 的声波，车左侧车左侧 A 处静处静

18、 止的人感受到的声波的频率为止的人感受到的声波的频率为 f1，车右侧车右侧 B 处静止的人感受到的声波的频率处静止的人感受到的声波的频率为为 f2，则则() Af1f，f2fBf1f，f2 f Cf1f，f2fDf1f，f2 f D由题意可知由题意可知，声源靠近声源靠近 A 处的人处的人，由多普勒效应可知由多普勒效应可知，A 处的人接收处的人接收 到声波的频率变大到声波的频率变大，即即 f1f；声源远离；声源远离 B 处的人处的人，同理可知同理可知 B 处的人接收到声处的人接收到声 波的频率变小波的频率变小，即即 f2”“”“”或或“”) 解析解析乘客与被超的货运列车逐渐远离乘客与被超的货运列

19、车逐渐远离，由多普勒效应可知由多普勒效应可知， ，此时他听到此时他听到 货运列车发出的汽笛声的频率货运列车发出的汽笛声的频率 f1较其实际频率低较其实际频率低，同样根据多普勒效应可知同样根据多普勒效应可知， 乘客听到对面驶来货运列车的汽笛声的频率乘客听到对面驶来货运列车的汽笛声的频率 f2较其实际频率高较其实际频率高，又两列货运列又两列货运列 车发出的汽笛声频率相同车发出的汽笛声频率相同，故故 f1f2. 答案答案 13正在报警的警钟每隔正在报警的警钟每隔 0.5 s 响一声响一声，一个人正坐在以一个人正坐在以 60 km/h 的速度向 的速度向 着警钟行驶的车中着警钟行驶的车中，已知声音在空气中的速度为已知声音在空气中的速度为 330 m/s，则这个人每分钟能听则这个人每分钟能听 到几声警钟？到几声警钟？ 解析解析首先根据题意，画出示意图首先根据题意，画出示意图(如图所示如图所示)若人坐在以速度若人坐在以速度 v 行驶的 行驶的 车内向车内向 M 点运动，在相同的时间点运动，在相同的时间 t 内人向声源移动的距离内人向声源移动的距离 s2vt，声波在时间，声波在时间 t 内通过人的相对距离应为内通过人的相对距离应为 s1s2.于是于是， 在这段时间内人听到的警钟响的次数就应在这段时间内人听到的警钟响的次数就应 为为 ns1 s2 s0 v0vt v0T 答案答案126 声声