高中物理新课标选修3-4习题：12.5多普勒效应

12.5 新提升·课时作业基础达标1．(多选)下列哪些现象是多普勒效应引起的( )A．远去的汽车声音越来越小B．炮弹迎面飞来，声音刺耳C．火车离你而去，音调变低D．大风中，远处人的说话声时强时弱【解析】听到的音调变化才是多普勒效应，BC正确．【答案】BC2．医院有一种先进的检测技术——彩超，向病人体内发射频率已精确掌握的超声波．超声波经血液反射后被专用仪器接收，测出反射波的频率变化，就可以知道血液的流速．这一技术主要体现了哪一种物理现象( )A．多普勒效应 B．波的衍射C．波的干涉 D．共振【解析】彩超是利用超声波的多普勒效应而制成的仪器．【答案】 A3．一列正在鸣笛的火车，高速通过某火车站站台的过程中，该火车站站台中部的工作人员听到笛声的频率( )A．变大 B．变小C．先变大后变小 D．先变小后变大【解析】火车高速通过站台的过程中，就是先靠近站台，再远离站台．所以工作人员听到笛声的频率先变大后变小，因此本题的正确答案选C.【答案】 C4．蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效．这种超声脉冲是持续1 ms或不到1 ms 的短促发射，且每秒重复发射几次．假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39 000 Hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，则下列判断正确的是( )A．墙壁接收到超声脉冲频率等于39 000 HzB．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D．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39 000 Hz【解析】由于蝙蝠向墙壁靠近，所以墙壁接收的频率大于39 000 Hz，蝙蝠接收到墙反射的频率也大于墙接收的频率．【答案】 C5．下面描述没有利用多普勒效应的是( )A．利用在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率B．交通警察向行驶中的汽车发射一个已知频率的超声波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的波的频率发生的变化，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可判断飞行的炮弹是接近还是远去【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以测定遥远星体相对地球运动的速率；被反射的超声波，相当于一个运动的物体发出的超声波，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；铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动做出判断的；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，故只有选项C不是利用多普勒效应．【答案】 C6．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)，f表示接收到的频率．若u增大，则( )A．f增大，v增大 B．f增大，v不变C．f不变，v增大 D．f减小，v不变【解析】当波源与接收器之间的距离发生变化时，发生多普勒效应．间距变小时，接收到的频率大于波源的频率；间距变大时，接收到的频率小于波源的频率．本题声源靠近接收器，故接收到的频率大于声源频率，且靠近得越快，接收到的频率越大．发生多普勒效应时，声波的速度不变．选项B正确．【答案】 B7．(多选)站在火车站站台上的旅客听到路过的火车鸣笛声的音调(注：音调由频率决定，频率大时音调高，频率小时音调低)变化情况，以下说法正确的是( )A．当火车进站时，鸣笛声的音调变低B．当火车进站时，鸣笛声的音调变高C．当火车离站时，鸣笛声的音调变低D．当火车离站时，鸣笛声的音调变高【解析】火车进站时，与旅客的间距变小，接收的频率大于波源的频率，B正确，离站时，接收的频率小于波源的频率，C正确．【答案】BC8．新型列车动车组速度可达200 km/h～250 km/h，与该汽车笛声的音调相比，(1)站在车前方路旁的农民听起来音调________(选填“偏高”或“偏低”)．站在车后方路旁的农民听起来音调________(选填“偏高”或“偏低”)．(2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调怎样？此时列车汽笛发生的音调变化了吗？【解析】(1)站在车前方的农民与列车的距离在靠近，因此听起来频率变高，音调偏高，站在车后方的农民与列车在远离，因此音调偏低．(2)迎面来的列车上的乘客听起来音调偏高，此时列车汽笛发出的音调不变.【答案】(1)偏高偏低(2)偏高不变能力提升1．a为声源，发出声波．b为接收者，接收a发出的声波．若a、b在沿着二者连线的方向运动(速度都不超过声速)．以下说法中正确的是( )A．若a、b相互靠近，则b收到的声频一定比a发出的低B．若a、b向同一方向运动，则b收到的声频一定比a发出的低C．若a、b向同一方向运动，则b收到的声频一定比a发出的高D．若a静止，b向a运动，则b收到的声频一定比a发出的高【解析】b收到的声频的高低关键是看声源a与接收者b之间的距离变化，若远离则声频低，若靠近则声频高，故A错，D对．当a、b向同一方向运动时，二者之间的距离可大、可小、可不变．故b收到的声频与a发出的频率关系不确定，故B、C错．【答案】 D2．如右图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰．(1)波源正在移向( )A．A点 B．B点C．C点 D．D点(2)观察到的波的频率最高的点的是( )A．A点 B．B点C．C点 D．D点【解析】(1)由于波源左方的波长被压缩，右方的波长被拉长，可知波源正在移向A点，选项A正确．(2)由于波源靠近A点，所以在A点观察到波的频率最高，选项A正确．【答案】(1)A (2)A3．波源振动的频率为f0，波源在介质中运动时，波源的前方观察者接收到的频率为f1，波源后方观察者接收到的频率为f2，则三者的关系为( )A．f1＝f2＝f0 B．f1＝f2>f0C．f1＝f2<f0 D．f2<f0<f1【解析】由多普勒效应可判断D项正确．【答案】 D4．(多选)当人听到的声音频率越来越低时，可能是因为( )A．声源和人都是静止的，但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，且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，且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，且声源振动的频率不变【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．【答案】AC5．轮船在进港途中的x－t图象如图所示，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( )【解析】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－t图象可知，轮船靠近港口时三段时间内的速度v1>v3>v2，可知f1>f3>f2，故A正确．【答案】 A6.如右图，由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷，设波源频率为20 Hz，且不运动，而观察者在1 s内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？设波速为340 m/s，则要让观察者完全接收不到波，他每秒要运动多少米？【解析】观察者在单位时间内接收到的完全波的个数就等于观察者接收到的频率．如果观察者不动，则1 s内，观察者接收的完全波的个数应为20个，然而当观察者从A运动到B的过程中，所能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，他必须随同所在的波峰一起运动并远离波源．由x＝vt得x＝340×1 m＝340 m，即观察者每秒要远离波源340 m.【答案】19个340 m高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题1．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，介质中质点A、B、C分别位于x1=2m、x2=3m、x3=6m处。

当t=9s时质点A刚好第3次到达波峰。

下列说法正确的是A．该波的波速一定为1 m/sB．如果该波在传播过程中与频率为0. 5Hz的横波相遇，一定发生干涉现象C．质点C起振方向沿y轴负向D．如果质点C到达波峰，则质点B一定在平衡位置E. 质点A的振动方程可表示为y= sin（0.25πt）m2．利用图像描述物理过程、探寻物理规律是物理学研究中常用的方法。

如图所示是描述某个物理过程的图像，对相应物理过程分析正确的是A．若该图像为质点运动的位移-时间图像，则质点在1秒末改变了运动方向B．若该图像为质点运动的速度-时间图像，则质点在前2秒内的路程等于0C．若该图像为一条电场线上电势随位置变化的图像，则可能是等量异号点电荷的电场线中的一条D．若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像，则闭合线圈中一定产生恒定的电动势3．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝5t＋t2(各物理量均采用国际单位制单位)，下列说法正确的是A．该质点的加速度大小为1 m/s2B．该质点在第2 s内的平均速度为8 m/sC．该质点在1 s末的速度大小为6 m/s D．前2 s内的位移为8 m4．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，a、b两点间的电压为，R为可变电阻，P为用铅锑合金制成的保险丝，其电阻可忽略不计，熔断电流为2A。

为使保险丝不熔断，可变电阻R连入电路的最小阻值是A．ΩB．1.1ΩC．11ΩD．Ω5．如图所示，AB为均匀带有电荷量为＋Q的细棒，C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB。

AB棒上电荷形成的电场中C点的电势为φ0，φ0可以等效成AB棒上某点P处、带电荷量为＋Q的点电荷所形成的电场在C点的电势。

若PC的距离为r，由点电荷电势的知识可知φ0＝k。

若某点处在多个点电荷形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。

根据题中提供的知识与方法，我们可将AB棒均分成两段，并看成两个点电荷，就可以求得AC连线中点C′处的电势为A．φ0B．φ0C．2φ0D．4φ06．如图甲所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个质量m=0.5 kg的物块，处于静止状态，以物块所在处为原点，竖直向下为正方向建立x轴，重力加速度g取10 m/s2，现对物块施加竖直向下的拉力F，F随x 变化的情况如图乙所示。

若物块运动至x=0.4 m处时速度为零，则物块在下移0.4 m的过程中，弹簧的弹性势能的增加量为( )A．5.5 JB．3.5 JC．2.0 JD．1.5 J二、多项选择题7．如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场，MN是其中的一条直线，线上有A、B、C三点．一带电量为+2×10-3C、质量为1×10-3kg的小物块从A点静止释放，沿MN作直线运动，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处的切线斜率最大(图中标出了该切线)，C点处的切线平行于t轴，运动过程中小物块电量保持不变，则下列说法中正确的是A．AB两点电势差U AB＝－4VB．小物块从B点到C点电场力做的功W=10-2JC．B点为AC间电场强度最大的点，场强大小E＝1V/mD．由A到C的过程中小物块的电势能先减小后变大8．如图所示，小车分别以加速度a1、a2、a3、a4向右做匀加速运动，bc是固定在小车上的水平横杆，物块M穿在杆上，M通过线悬吊着小物体m，m在小车的水平底板上，加速度为a1、a2时，细线在竖直方向上，全过程中M始终未相对杆bc移动，M、m与小车保持相对静止，M受到的摩擦力大小分别为f1、f2、f3、f4，则以下结论正确的是A．若B．若C．若D．若9．船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速随与河岸的距离的变化关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则（）A．船渡河的最短时间是60sB．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．船在航行中相对于河岸的最大速度是5m／s10．甲和乙两辆汽车在同一条平直公路同向行驶，它们的v-t图像分别是a、b两条曲线，已知在时刻，两车相遇，下列说法正确的是（）A．时刻甲车在前，乙车在后B．时刻，两车相距最远C．甲车速度最大时，两车相距最远D．到的时间内，两车加速度均先减小后增大三、实验题11．如图所示，理想变压器三个线圈的匝数之比为n1：n2：n3=10 ：5 ：1，其中n1接到220V的交流电源上，n2和n3分别与电阻R2、R3组成闭合回路。