高二物理多普勒效应试题

高二物理多普勒效应试题
1.有经验的铁路养护人员可以从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向．他所利用的应是 () A．声波的干涉现象B．声波的衍射现象
C．声波的多普勒效应D．声波的反射现象
【答案】C
【解析】根据多普勒效应现象，当火车运动方向靠近养护人员时，他听到的声音音调较高，火车远离养护人员时，他听到的声音音调较低．
思路分析：火车靠近人员时，人接受鸣笛声的频率较大，即音调较高，当火车远离人时，人接受鸣笛声的频率较小，即音调教低
试题点评：音调和频率有关
2.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)，ν表示接收器接收到的频率．若u增大，则()
A．ν增大，V增大B．ν增大，V不变
C．ν不变，V增大D．ν减小，V不变
【答案】B
【解析】由于声波的速度由介质决定，故V不变，据多普勒效应可知，当声源接近接收器时接收到的频率变高，ν增加，故B项正确．
思路分析：声波的速度由介质决定；根据多普勒效应解题
试题点评：本题考查了多普勒效应
3.火车上有一个声源发出频率一定的乐音．当火车静止、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．观察者静止，火车离他驶去
C．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动
D．火车静止，观察者乘汽车远离火车运动
【答案】BD
【解析】当观察者与声源相向运动时，观察者接收到的声波的个数增多，所以观察者接收的频率升高，听到乐音的音调比原来要高．当观察者与声源背向运动时，观察者接收到的声波的个数减少，所以观察者接收到的频率降低，听到乐音的音调比原来降低了．综上所述，正确选项为B、D.
思路分析：当观察者与声源相向运动时，观察者接收到的声波的个数增多，当观察者与声源背向运动时，观察者接收到的声波的个数减少，
试题点评：本题考查了多普勒效应
4.波源振动的频率为f
0，波源在介质中运动时，波源的前方介质振动的频率为f
1
，波源后方介质
振动的频率为f
2
，则三者的关系为()
A．f
1＝f
2
＝f
B．f
1
＝f
2
>f
C．f
1＝f
2
<f
D．f
2
<f
<f
1
【答案】D
【解析】可将波源看做不动前方在靠近波源，后方在远离波源，即f
2<f
<f
1
思路分析：将波源看做不动根据多普勒效应规律解题
试题点评：本题考查了多普勒效应
5.当人听到声音的频率越来越低时，可能的原因是()
A．声源和人都是静止的，声源振动的频率越来越低
B．人静止，声源远离人做匀速直线运动，声源振动的频率不变
C．人静止，声源远离人做匀加速直线运动，声源振动的频率不变
D．人静止，声源远离人做匀减速直线运动，声源振动的频率不变
【答案】AC
【解析】人听到的声音的频率越来越低，声源远离观察者，且远离的速度越来越大，也就是加速
远离，所以A、C正确
思路分析：根据多普勒效应规律分析
试题点评：本题考查了多普勒效应
6.下面哪些应用是利用了多普勒效应()
A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速
度
B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，
根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理
C．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况
D．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去
【答案】ABD
【解析】凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可测定遥远星体相对地球远离
的速度，故A选项正确．被反射的电磁波，相当于一个运动的物体发出的电磁波，其频率发生变化，由多普勒效应的计算公式可以求出运动物体的速度，故B选项正确．对于C选项，铁路工人
是根据振动的强弱而对列车的运动情况做出判断的，故不正确．炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，故D选项正确．
思路分析：判断接受频率与波源频率是否相等
试题点评：本题考查了多普勒效应的应用
7.如图3所示，让小球P一边贴水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动，O点是它的
初始位置．图示为观察到的某一时刻的水面波，图中的实线表示水面波的波峰
位置，此时小球P处于波峰位置，激起的第一个波峰刚好传到40 cm处，那么水面波的
传播速度及小球P匀速移动的速度分别是()
图3
A．0.05 m/s；0.025 m/s
B．0.1 m/s；0.1 m/s
C．0.15 m/s；0.125 m/s
D．0.2 m/s；0.1 m/s
【答案】D
【解析】由图可知P振动的时间为2 s，波速为＝0.2 m/s，P点移动速度为＝0.1 m/s.
思路分析：P点到40cm处正好有10个波峰，即P点振动了2s，根据公式可得速度
试题点评：做好本题的关键是求出P点振动的时间，
8.图4中，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播，波速v＝400 m/s.为了
接收信号，在x＝400 m处设有一接收器A(图中未标出)．已知t＝0时，波已经传播到x＝40 m，则下列说法中不正确的是()
图4
A．波源振动的周期为0.05 s
B．x＝40 m处的质点在t＝0.5 s时位移最大
C．接收器在t＝1.0 s时才能接收到此波
D．若波源向x轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz
【答案】BC
【解析】波源振动的周期＝ s＝0.05 s，A正确；x＝40 m处的质点在t＝0.5 s时仍在
平衡位置，B错误；接收器接收到此波的时间t＝ s＝0.9 s，C错误；由多普勒效应的知识，可知D正确．
思路分析：从图中可得波长，跟公式解得周期；接收器接收到此波的时间t＝ s
试题点评：本题在横波图像中考查了多普勒效应
9.当波源相对于介质不动，观察者向波源运动时，观察者接收到的频率________(填“大于”“小于”
或“等于”)波源频率；当观察者远离波源时，观察者接收到的频率
______(填“大于”“小于”或“等于”)波源频率；当观察者相对于介质不动，而波源
做远离观察者的运动时，观察者接收到的频率________．
【答案】大于小于变小
【解析】当波源相对于介质不动，观察者向波源运动时，观察者在每秒中接收到的频率多余波源
频率，当观察者远离波源时，观察者接收到的频率小于波源频率。

当观察者相对于介质不动，而
波源做远离观察者的运动时，观察者接收到的频率等于波源频率
思路分析：根据多普勒效应规律解题
试题点评：本题考查了多普勒效应
10.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，甚至有些飞机的速度已经超过
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度为340 m/s，一架战斗机正在爆
炸点附近远离它飞行，要使飞行员听不到爆炸声，飞机飞行的速度至少
多大？
【答案】340 m/s
【解析】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到，故他随飞机运动的
速度应与波峰前进的速度一样，即飞机应以340 m/s的速度飞行，远离爆炸点.
思路分析：当飞机的速度大于等于声速时，飞行员是听不到爆炸声的
试题点评：把握好临界点，当飞机的速度与声速相等时，恰好听不到。