物理选修3-4达标训练：第十二章5.多普勒效应含解析

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2020-2021高二物理3-4学案：第十二章 5多普勒效应含解析

2020-2021学年高二人教版物理选修3-4学案：第十二章5多普勒效应含解析5多普勒效应一、多普勒效应1．多普勒效应：波源与观察者互相靠近或者互相远离时,接收到的波的频率都会发生变化的现象．2．波源与观察者相对静止时,1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，观察者接收到的频率等于波源振动的频率．3．当波源与观察者相互靠近时，1 s内通过观察者的波峰（或密部）的数目增加,接收到的频率增加；反之,当波源与观察者互相远离时，接收到的频率降低．奥地利有一位名叫多普勒的数学家、物理学家.1842年的某一天,他正路过铁路交叉处,恰逢一列火车从他身旁驰过，他发现火车从远而近时汽笛声变响,音调变尖,而火车从近而远时汽笛声变弱，音调变低．你知道这是为什么吗？提示：多普勒对这个物理现象产生极大兴趣，并进行了研究．发现这是由于振源与观察者之间存在着相对运动，使观察者听到的声音频率不同于振源频率的现象．因为,声源相对于观测者在运动时，观测者所听到的声音会发生变化．当声源离观测者而去时,声波的波长增加,音调变得低沉,当声源接近观测者时，声波的波长减小，音调就变高．音调的变化同声源与观测者间的相对速度和声速的比值有关．这一比值越大，改变就越显著，后人把它称为“多普勒效应”．二、多普勒效应的应用1．测车辆速度：交警向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度．2．测星球速度：测量星球上某些元素发出的光波的频率．然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，可得星球的速度．3．测血流速度：向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就可得血流速度．考点一多普勒效应1．多普勒效应波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的波的频率都会发生变化，这种现象叫做多普勒效应．波源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，称为一个完全波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数．因此波源的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数．观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间内接收到的完全波的个数决定的．1发生多普勒效应时,波源的频率并没有变化，只是观察者接收到的波的频率发生了变化。

高中物理第十二章5多普勒效应练习(含解析)新人教版选修3_4

5.多普勒效应基础巩固1关于多普勒效应,下列说法正确的是()A.多普勒效应是由波的干涉引起的B.多普勒效应说明波源的频率发生改变C.多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的D.多普勒效应是一种听觉上的错觉,没有实际意义解析：波源和观察者有相对运动时,就会产生多普勒效应,多普勒效应的应用很多,不能说没有实际意义,只有C项正确。

答案：C2下列事例中属于“多普勒效应”的运用的是()A.利用“声波”来探测海水深度B.利用“共鸣箱”来使声音增强C.将耳朵贴近铁轨听声音来判断是否有火车即将驶来D.通过炮弹飞行的声音来判断炮弹是靠近还是远离答案：D3上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端后迅速水平旋转,蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化,下列判断正确的是 ()A.旋转时蜂鸣器发出的频率变化了B.由于旋转,改变了同学们听到的声音频率C.蜂鸣器音调变高时,一定是向靠近观察者的方向运动D.音调的忽高忽低是由波的干涉造成的解析：由多普勒效应知蜂鸣器的频率并没有发生变化,只是同学们感受到的频率发生了变化,当二者靠近时,听到的音调变高,故A错,B、C对。

当发生波的干涉时,是声音的强弱发生变化,而不是频率发生变化,故D错。

答案：BC4一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比()A.波速变大B.波速不变C.频率变高D.频率不变解析：波在同种介质中波速是一定值,选项A错误,选项B正确;根据多普勒效应知,被鱼群反射回来的超声波频率变高,选项C正确,选项D错误。

答案：BC5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表示接收器接收到的频率。

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：当声源向着接收器运动的速度增大时,声源的频率不变,声波的传播速度不变,接收器接收到的频率增大。

故正确选项为B。

物理人教版高二选修3-4成长训练：第十二章_5.多普勒效应_word版含解析

主动成长夯基达标1.关于多普勒效应，下列说法正确的是（）A.多普勒效应是由于波的干涉引起的B.多普勒效应说明波源的频率发生改变C.多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的D.只有声波才可以产生多普勒效应思路解析：多普勒效应的实质是由于观察者与波源在相对运动时，观察者接收到的频率与实际频率不同，而实际上波源的频率是不会改变的，且多普勒效应是波动过程的共有特征.答案：C2.当火车进站鸣笛时，我们可听到的声调是（）A.不变B.变高C.变低D.不知声速和火车车速，不能判断思路解析：火车进站时，人和车靠近，人单位时间内接收到的声波完整波个数比车在相同时间内发出的多，故人听到的声调变高.答案：B3.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 0B.f 1=f 2＞f 0C.f 1=f 2＜f 0D.f 2＜f 0＜f 1思路解析：f 0由波源每秒钟所振动的次数决定，介质振动的频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定.波源运动时，在波源的正前方介质振动的频率高于波源振动的频率.答案：D4.关于次声波和超声波，以下说法中正确的是（）A.频率低于20 Hz 的声波为次声波，频率高于20 000 Hz 的声波为超声波B.次声波的波长比可闻波短，超声波的波长比可闻波长C.次声波的波速比可闻波小，超声波的波速比可闻波大D.在同一种均匀介质中，在相同的温度条件下，次声波、可闻波、超声波的波速均相等思路解析：由次声波和超声波的概念可知A 选项正确.由fv =λ可判断在波速相同的情况下，频率大，波长小，频率小，波长大，所以B 选项不正确.在同一种均匀介质中，次声波、可闻波、超声波的波速均相等，所以C 不正确，D 正确.答案：AD5.当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率___________；如果二者远离，观察者接收到的频率___________.思路解析：根据多普勒效应的规律与特点分析.答案：增大减小6.如图12-7-3所示，波源S 不动，每秒发出30个完全波，观察者1 s 内由位置A 移到位置B ，则观察者每秒将接收到___________个完全波.图12-7-3思路解析：由于观察者与波源的相对运动，1 s 内观察者将接收到31个完全波.答案：31走近高考7.(2006天津河西区期末质量调查，11)站在火车站台上的旅客听到火车笛声的音调变化情况是（）A.当火车减速进站时，鸣笛声的音调逐渐变低B.当火车减速进站时，鸣笛声的音调逐渐变高C.当火车加速离站时，鸣笛声的音调逐渐变低D.当火车加速离站时，鸣笛声的音调逐渐变高思路解析：根据多普勒效应，火车减速进站时，鸣笛声音的音调逐渐变低，火车加速离站时，鸣笛声的音调逐渐变低.故A 、C 正确，B 、D 错误.答案：AC8.(2004江苏高考)图12-7-4所示，声源S 和观察者A 都沿x 轴正方向运动，相对于地面的速率分别为v S 和v A .空气中声音传播的速率为v P ，设v S ＜v P ,v A ＜v P ，空气相对于地面没有流动.图12-7-4（1）若声源相继发出两个声信号，时间间隔为Δt ，请根据发出的这两个信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个信号的时间间隔Δt′；（2）请利用（1）的结果，推导此情形下观察者接收到的声源频率与声源发出的声波频率间的关系式. 解：如图11所示，设t 1、t 2时刻S 发出第一、第二两个信号，A 分别在t 1′、t 2′接收到这两个信号，则由图中关系可知：图11（1）t 2-t 1=Δt t 2′-t 1′=Δt′vp(t 1′-t 1)=L+v a (t 1′-t 1)v S (t 2-t 1)+vp(t 2′-t 2)=L+v a (t 2′-t 1)，可得.f v v v v t AP S P --='∆ （2）设声源发出声波周期为T ，则由（1）的关系式，可推知观察者接收到的声波周期为T v v v v T AP S P --=',变形得.f v v v v f SP A P --=' 答案：（1）A P S P v v v v t --='∆ （2）f v v v v f S P A P--=' 9.利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量.图12-7-5甲中仪器A 和B 通过电缆线相接，B 为超声波发射与接收一体化装置，而仪器A 为B 提供超声波信号源而且能将B 收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形.甲乙图12-7-5现固定装置B ，并将它对准匀速行驶的小车C ，使其每隔固定时间T 0发射一短促的超声波脉冲（如图乙中幅度大的波形），而B 接收到的由小车C 反射回的超声波经仪器A 处理后显示如图乙中幅度较小的波形.反射滞后的时间已在图乙中标出.其中T 0和ΔT 为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v 0.则根据所给信息可判断小车的运动方向为____________（填“向右”或“向左”），波速大小为____________. 思路解析：从题图乙观察接收到的反射波的时间越来越长，说明小车在远离B ，即小车应向右运动.发出第一个脉冲时，设车与仪器相距s 0，有：v 0(2T )=s 0+v(2T ) ① 经T 0发出第二个脉冲时，车仪相距s 0+vT 0第二个脉冲追上车时：20T T v ∆+=(s 0+vT 0)+2t T v ∆+ ② 由①②得：)21(0t T v v ∆-=.答案：向右运动 )21(0tT v ∆-。

物理选修3-4自我小测：第十二章 5多普勒效应. 含解析

自我小测1．关于多普勒效应，以下说法中正确的有()。

A．只有机械波才能产生多普勒效应B．机械波、电磁波、光波等均能产生多普勒效应C．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化D．产生多普勒效应的原因是观察者观察到的频率发生了变化2．关于多普勒效应的叙述，下列说法中正确的是()。

A．多普勒效应说明波源的频率发生了变化B．多普勒效应是由于波的干涉引起的C．多普勒效应是波动共有的特征D．科学家通过哈勃太空望远镜发现来自遥远的星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，波长均变长，说明该星系正在远离地球而去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，观察者乘汽车驶向火车D．火车静止，观察者乘汽车远离火车4．公路巡警车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，如果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，说明那辆轿车的车速()。

A．大于100 km/h B．小于100 km/h5．一列正在鸣笛的火车，高速通过某火车站站台的过程，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6．如图所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法中正确的是()。

A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C．女同学从C点向右运动时，她感觉哨声音调不变D．女同学从C点向左运动时，她感觉哨声音调变低7．如图所示，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处放置一接收器A(图中未标出)。

高中物理第十二章 5 多普勒效应课后集训新人教版选修3-41

多普勒效应基础过关1.关于多普勒效应，以下说法正确的有( )A.只有机械波才能产生多普勒效应B.机械波、电磁波、光波等均能产生多普勒效应C.产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化D.产生多普勒效应的原因是观察者接受的频率发生了变化解析：多普勒效应是波动过程共有的特征，无论是机械波、电磁波还是光波都会发生多普勒效应，产生多普勒效应的原因是观察者接收的频率发生了变化，而波源的频率不变。

故B、D正确A、C错误。

答案：BD2.下面说法中正确的是( )A.发生多普勒效应时，波源的频率变化了B.发生多普勒效应时，观察者接受的频率发生了变化C.多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的D.多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的解析：当声源和观察者之间有相对运动时，会发生多普勒效应，C正确。

但声源的频率并没有发生变化，A错，多普勒效应产生的本质是观察者接收的频率不等于波源频率，它首先由奥地利科学家多普勒发现，B、D正确。

答案：BCD3.关于多普勒效应，下列说法正确的是( )A.当波源与观察者相对运动时，才会发生多普勒效应B.当波源与观察者相对静止时，才会发生多普勒效应C.只有机械波能发生多普勒效应D.不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应解析：波源与观察者相对静止时，观察者接收到的频率与波源发出的频率相同，只有相对运动时才发生多普勒效应，并且多普勒效应是波的特性，不仅机械波有，所有的波都会发生多普勒效应。

答案：AD4.当火车匀速向我们驶来时，到达我们之前我们听到的音调将( )A.变高了B.变低了C.不变化D.不能确定解析：由多普勒效应的成因我们知道，当波源与观察者互相接近时，接收到的频率变大，音调高。

答案：A5.站在火车站台上的旅客听到火车鸣笛声的音调变化情况是( )A.当火车减速进站时，鸣笛声的音调变低B.当火车减速进站时，鸣笛声的音调变高C.当火车加速离站时，鸣笛声的音调变低D.当火车加速离站时，鸣笛声的音调变高解析：当波源与观察者匀速靠近时，接收的频率比波源发出的频率高，但频率恒定，当减速靠近时接收的频率逐渐降低，加速靠近时频率就逐渐升高。

人教版物理选修3-4《12.5 多普勒效应》每课一练(含答案)

1．关于多普勒效应，下列说法正确的是( )A．多普勒效应是由波的干涉引起的B．多普勒效应说明波源的频率发生了改变C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的D．只有声波才可以产生多普勒效应2．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3．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4．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5．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 000Hz，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．墙壁接收到的超声脉冲频率等于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 Hz6．波源振动的频率为f0，波源在介质中运动时，波源的前方介质振动的频率为f1，波源后方介质振动的频率为f2，则三者的关系为( )A．f1＝f2＝f0 B．f1＝f2>f0C．f1＝f2<f0D．f2<f0<f17．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8．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9．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3A．0.05 m/s；0.025 m/sB．0.1 m/s；0.1 m/sC．0.15 m/s；0.125 m/sD．0.2 m/s；0.1 m/s10．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＝400m/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4A．波源振动的周期为0.05 sB．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图511．轮船在进港途中的x－t图象如图5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( )题号 1 2 3 4 5 6 答案题号7 8 9 10 11答案于”“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________．13．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？参考答案1．C [多普勒效应是由于波源和观察者之间发生相对运动而产生的，发生多普勒效应时，波源的频率不改变．因此，A、B错，C正确．一切波都能发生多普勒效应，D错．]2．C [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．]3．B [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．]4．BD [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.]5．C 6.D7．AC [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．]8．ABD [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．]。

最新人教版高中物理选修3-4：12.5 多普勒效应知识点总结及同步课时练习

5多普勒效应6惠更斯原理记一记多普勒效应惠更斯原理知识体系3个概念——多普勒效应、波面和波线1个原理——惠更斯原理辨一辨1.发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化．(×)2．当波源和观察者向同一个方向运动时，一定发生多普勒效应．(×)3．利用超声波的多普勒效应可以测车辆速度．(√)4．人们可以根据接收到太阳光的频率变小判断太阳离地球远去．(√)5．在医学上，医生根据超声波的多普勒效应测量血流速度．(√)6．波发生反射和折射时波的频率都不变，但波长、波速均发生变化．(×)7．波的折射现象和反射现象都可以用惠更斯原理解释．(√)想一想1.炮弹由远处飞来从头顶呼啸而过的整个过程中，我们所听到的音调会发生怎样的变化？为什么？提示：波源与观察者距离的变化会引起接收频率的变化，频率的变化会引起音调的变化，由于炮弹离我们先变近后变远，所以音调先变高后变低．2．人们听不清对方说话时，除了让一只耳朵转向对方，还习惯性地把同侧的手附在耳旁，这样做是利用声波的什么特点提高耳朵的接收能力？提示：在耳廓原有形状、面积的基础上增加一个手的面积是为了增加波的反射来提高耳朵的接收能力．3．对着山崖或高墙说话时，能听到回声；夏日的雷声在云层间轰鸣不绝，你知道这是怎么回事吗？提示：这两种现象都是由于声波的反射造成的．思考感悟：练一练1.关于多普勒效应，下列说法中正确的是()A．发生多普勒效应时，波源频率发生了变化B．要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动且两者间距发生变化C．火车向你驶来时，你听到的汽笛声音调变低，火车离你远去时，你听到的汽笛声音调变高D．只有声波才能发生多普勒效应解析：发生多普勒效应时，波源频率并没有发生变化，波源和观察者必须有相对运动，且两者间距发生变化才造成听起来频率变化，A项错误，B项正确；根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者间距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低，C 项错误；所有波都能发生多普勒效应，D项错误．答案：B2．平直公路上，汽车正在匀速远离，用多普勒测速仪向其发出频率为f0的超声波，被汽车反射回来的超声波的频率随汽车运动位移变化的图象，正确的是()解析：汽车正在匀速远离，速度恒定，接收到的反射波的频率也是恒定的．由于是远离，汽车反射波的频率应该小于发出波的频率，D项正确．答案：D3．(多选)下列说法正确的是()A．波线表示波的传播方向B．波面表示波的传播方向C．只有横波才有波面D．波传播中某时刻任一波面上各子波波面的包络面就是新的波面解析：波线表示波的传播方向，故A项正确，B项错误；所有的波都具有波面，故C项错误；由惠更斯原理可知，D项正确．答案：AD4．关于波的反射与折射，下列说法正确的是()A．入射波的波长一定等于反射波的波长，其频率不变B．入射波的波长一定小于反射波的波长，其频率不变C．入射波的波长一定大于折射波的波长，其频率不变D．入射波的波长一定小于折射波的波长，其频率不变解析：入射波与反射波在同种介质中波速相同，频率由波源决定，频率相同，由v＝λf知波长相同，A项正确，B项错误；因不知介质情况，入射波与折射波波长无法比较，C、D两项错误．答案：A5．(多选)以下关于波的认识，正确的是()A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理B．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的C．雷达的工作原理是利用波的干涉D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象解析：潜艇探测周围物体利用了反射原理，A项正确；隐形飞机可以减少波的反射，B项正确；雷达工作原理利用了波的反射，C项错误；水波的传播方向发生变化，属于波的折射，D项正确．答案：ABD要点一多普勒效应1.(多选)下列哪些现象是多普勒效应()A．远去的汽车声音越来越小B．炮弹迎面飞来，声音刺耳C．火车向你驶来时，音调变高；离你而去时，音调变低D．大风中，远处人的说话声时强时弱解析：A项和D项中所说的现象是能量传递的问题，不是多普勒效应．B、C两项所发生的现象是多普勒效应．答案：BC2．(多选)下列说法中正确的是()A．根据惠更斯原理可知，介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源B．惠更斯原理只能解释球面波的传播，不能解释平面波的传播C．若知道某时刻一列波的某个波面的位置，由惠更斯原理就可以确定波的传播方向D．惠更斯原理不但可以解释波的直线传播，还可以解释波的反射与折射等相关现象解析：惠更斯原理将介质中任一波面上的各点看做发射子波的波源，可以解释波传播中的包括反射、折射在内的传播规律，故A、D两项正确．答案：AD3．(多选)一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比() A．波速变大B．波速不变C．频率变高D．频率不变解析：渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，波速由介质决定，所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比波速不变，根据声音的多普勒效应，声源移向观察者时接收频率变高，所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比频率变高．答案：BC4．(多选)如图所示，将上下振动的振针水平移动，移动过程中在水面上形成了如图所示的水波图形，下列说法正确的是() A．振针向右移动B．振针向左移动C．在A处的观察者，接收到的水波频率变小D．在A处的观察者，接收到的水波频率变大解析：振针(波源)前进方向上的水波变得密集，在其反方向的水波变得稀疏，因此振针向右移动；由于波源远离观察者时，水波波长变长，观察者接收到的频率变小，故A、C两项正确．答案：AC5．(多选)火车上有一个声源发出频率一定的音乐．当火车静止，观察者也静止时，观察者听到并记住了这个音乐的音调．以下情况中，观察者听到这个音乐的音调比原来降低的是() A．观察者静止，火车向他驶来B．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动C．观察者静止，火车离他远去D．火车静止，观察者乘汽车远离火车运动解析：根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距离变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高；当波源和观察者间距离变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低．观察者听到这个音乐的音调比原来降低，即接收到的声波频率降低，说明观察者和火车之间的距离在变大．故A、B两项错误，C、D两项正确．答案：CD要点二惠更斯原理6.(多选)对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是()A．同一波面上的各质点振动情况完全相同B．同一波面上的各质点振动情况可能不相同C．球面波的波面是以波源为中心的一个个球面D．无论怎样的波，波线始终和波面垂直解析：按照惠更斯原理：波面是由任意时刻振动情况完全相同的点构成的面，故A项正确，B项错误；由波面和波线的概念，不难判定C、D两项正确．答案：ACD7．(多选)下列关于惠更斯原理的说法正确的是()A．惠更斯原理能够解释波的反射现象和折射现象B．惠更斯原理能够解释波的衍射现象C．介质中任何一个波面的各点，都可以看成发射子波的波源D．惠更斯原理能够解释衍射现象与障碍物或孔的大小的关系解析：惠更斯原理解释了波的传播相关的问题，所以能够解释波的反射现象和折射现象，故A项正确；同样对波的衍射现象，惠更斯原理也可以解释，但不能解释衍射现象与孔或障碍物大小的关系，故B项正确，D项错误；由惠更斯原理可知，C项正确．答案：ABC8．图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则()A．2与1的波长、频率相等，波速不等B．2与1的波速、频率相等，波长不等C．3与1的波速、频率、波长均相等D．3与1的频率相等，波速、波长均不等解析：波线1、2都在介质a中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，A、B两项错误；波线1、3是在两种不同介质中传播，波速不同，但波源没变，因而频率相等，由λ＝vf得波长不同，故C项错误，D项正确．答案：D9．某测量员利用回声测距，他站在两平行墙壁间某一位置鸣枪，经过1 s第一次听到回声，又经过0.5 s再次听到回声，已知声速为340 m/s，则两墙壁间的距离为多少？解析：设测量员离较近的墙壁的距离为x，则他离较远的墙壁的距离为s－x,2x＝v t1,2(s－x)＝v(t1＋Δt)，其中Δt＝0.5 s，t1＝1 s，代入数据得：s＝425 m.答案：425 m基础达标1.人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话声音要洪亮，是因为()A．室内空气不流动B．室内声音多次反射C．室内声音发生折射D．室内物体会吸收声音解析：在空旷处讲话，声波绝大部分向远处传播而一小部分传入人耳，在室内讲话，除有声波直接传入耳朵外，向外传播的声波被墙等物体反射也传入耳朵，所以显得比较洪亮．B项正确．答案：B2．(多选)下列说法中不正确的是()A．只有平面波的波面才与波线垂直B．任何波的波线与波面都相互垂直C．任何波的波线都表示波的传播方向D．有些波的波面表示波的传播方向解析：不管是平面波，还是球面波，其波面与波线均垂直，A 项错误，B项正确；波线表示波的传播方向，C项正确，D项错误．答案：AD3．同一音叉发出的声波在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示，以下说法正确的是()A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线解析：波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同．但机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质，与波的频率无关，声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度．由v＝fλ知，声波在水中的波长应较大，对应于题图中波形曲线b，故只有A项正确．答案：A4．(多选)如图所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是()A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低解析：女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的运动，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她感到音调变低，选项A、D两项正确，B、C两项错误．答案：AD5．(多选)下列说法中正确的是()A．入射波的波长和反射波的波长相等B．入射波的波长大于折射波的波长C．入射波的波长小于折射波的波长D．入射波和折射波频率相同解析：机械波在发生折射时，波的频率不变，但波速和波长都发生变化，但因介质不确定，无法确定入射波和折射波的波长大小关系，故B、C两项错误，D项正确；因入射波和反射波在同一介质中，波速和频率均相同，因此，入射波的波长和反射波的波长相等，A项正确．答案：AD6．(多选)下列关于多普勒效应的说法，正确的是()A．医院检查身体的“B超”仪运用了多普勒效应原理B．不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应C．由地球上接收到遥远天体发出的光波发生“红移”现象(各条谱线的波长均变长)，可以判断遥远天体正靠近地球D．静止的观察者听到某个单一频率声源发出的声音频率越来越高，说明声源正在远离观察者解析：医院检查身体的“B超”仪是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度，显然是运用了多普勒效应原理，A项正确；多普勒效应是波特有的现象，B项正确；当波源与观察者相互靠近时，观测到的频率增加，反之，当波源与观测者相互远离时，观测到的频率减小，D项错误；“红移”现象中各条谱线的波长均变长．即频率变小，因此遥远天体应正在远离地球，C项错误．答案：AB7．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表示接收器接收到的频率．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：由于声波的速度只由介质决定，故v不变，根据多普勒效应可知，当声源接近接收器时接收到的频率变高，f增大，故B项正确．答案：B8．(多选)下列说法正确的是()A．波发生反射时，波的频率不变，波速变小，波长变短B．波发生反射时，波的频率、波长、波速均不变C．波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化D．波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化解析：波发生反射时，波在同一种介质中传播，频率、波长和波速均不变，A项错误，B项正确；波发生折射时，是从一种介质传播到另一种介质，波速发生变化，波的频率由波源决定，所以波的频率不变，由公式v＝λf可知，波长发生变化，D项错误，C项正确．答案：BC9．(多选)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是()A．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率大于300 HzB．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于300 HzC．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于300 Hz D．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于300 Hz 解析：当汽车向你驶来时，两者距离减小，相同时间内接收到的声波个数增多，频率升高，将大于300 Hz，故A项正确；当汽车和你擦身而过后，两者距离变大，相同时间内接收到的声波个数减少，频率降低，将小于300 Hz，故D项正确．答案：AD10．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的发射频率为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．墙壁接收到的超声脉冲频率等于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，蝙蝠接收到墙壁反射回来的超声脉冲频率也大于墙壁接收的频率，故C项正确．答案：C能力达标11.在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v＝200 m/s，已知t＝0时波刚好传播到x＝40 m处，如图所示．在x＝400 m处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是()A．波源开始振动时方向沿y轴正方向B．从t＝0开始经0.15 s，x＝40 m处的质点运动的路程为0.6mC．接收器在t＝2 s时才能接收到此波D．若波源向x轴正方向运动，接收器收到的波的频率可能为9 Hz解析：由题图知，x＝40 m处的质点的起振方向向下，则波源的起振方向也向下(y轴负向)，A项错误；由图知λ＝20 m，A＝10cm，T＝λv＝0.1 s，而Δt1＝0.15 s＝32T，所以x＝40 m处的质点0.15s运动的路程为s＝32×4A＝6A＝60 cm＝0.6 m，B项正确；波由x＝40 m处传到x＝400 m处所需时间Δt＝Δxv＝360200s＝1.8 s，C项错误．当波源向x轴正向运动时，波源将靠近接收器，此时接收器收到的波的频率将大于波源的频率，即接收频率将高于10 Hz，D项错误．答案：B12.如图所示为产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰．(1)该图表示的是()A．干涉现象B．衍射现象C．反射现象D．多普勒效应(2)波源正在向哪处移动()A．A B．BC．C D．D(3)观察到波的频率最低的位置是()A．A B．BC．C D．D解析：题图表示的是多普勒效应，波源的左边波长较小，说明波源正向左运动，因此A处接收到的频率最高，B处接收到的频率最低．答案：(1)D(2)A(3)B13．由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形如图所示，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，观察者在1 s内接收到多少个完整波？设波速为340 m/s，则要让观察者完全接收不到波，他每秒要运动多远？解析：观察者在单位时间内接收到的完整波的个数，就等于观察者接收到的频率．如果观察者不动，则1 s内观察者接收的完整波的个数应为20个．然而在观察者从A运动到B的过程中，所能接收到的完整波的个数正好比不运动时少1个，即他只接收到19个完整波．要想让观察者完全接收不到波，他必须随同所在的波峰或波谷一起运动并远离波源．由s＝v t得s＝340×1 m ＝340 m，即观察者每秒要远离波源运动340 m.答案：19个340 m14．一列声波在空气中的波长为0.2 m．当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时，波长变为0.6 m，如图所示，若空气中的声速是340 m/s.求：(1)该声波在介质Ⅱ中传播时的频率；(2)该声波在介质Ⅱ中传播的速度；(3)若声波垂直进入介质Ⅱ，经0.4 s返回空气，则介质Ⅱ的深度为多少？解析：(1)声波在空气中传播时，由v＝λf得：f＝v1λ1＝3400.2Hz＝1 700 Hz.由于声波在不同介质中传播时，频率不变，所以声波在介质Ⅱ中传播时，频率为1 700 Hz.(2)由v＝λf得声波在介质Ⅱ中的传播速度为v2＝λ2f＝0.6×1 700 m/s＝1 020 m/s.(3)声波经t2＝0.2 s传至介质Ⅱ底部，故介质Ⅱ的深度h＝v2·t2＝1 020×0.2 m＝204 m.答案：(1)1 700 Hz(2)1 020 m/s(3)204 m。

2021-2022高二物理人教版选修3-4课后作业：12.5 多普勒效应 Word版含解析

5.多普勒效应1.关于多普勒效应,以下说法中正确的有()A.只有机械波才能产生多普勒效应B.机械波、电磁波、光波等均能产生多普勒效应C.产生多普勒效应的缘由是波源的频率发生了变化D.产生多普勒效应的缘由是观看者观看到的频率发生了变化解析:多普勒效应是波动共有的特征,无论是机械波、电磁波,还是光波都会发生多普勒效应,产生多普勒效应的缘由是观看者观看到的频率发生了变化,而波源的频率不变,故B、D项正确,A、C项错误。

答案:BD2.假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz,在汽车鸣着喇叭向你驶来又擦身而过的过程中,下列说法正确的是()A.当汽车向你驶来时,听到喇叭声音的频率大于300 HzB.当汽车向你驶来时,听到喇叭声音的频率小于300 HzC.当汽车和你擦身而过后,听到喇叭声音的频率大于300 HzD.当汽车和你擦身而过后,听到喇叭声音的频率小于300 Hz解析:当汽车向你驶来时,两者距离减小,你接收的声波个数增多,频率上升,将大于300 Hz,故A选项正确;当汽车和你擦身而过后,两者距离变大,你接收的声波个数削减,频率降低,将小于300 Hz,故D选项正确。

答案:AD3.火车上有一个声源发出频率肯定的乐音。

当火车静止、观看者也静止时,观看者听到并记住了这个乐音的音调。

以下状况中,观看者听到这个乐音的音调比原来降低的是()A.观看者静止,火车向他驶来B.观看者静止,火车离他驶去C.火车静止,观看者乘汽车驶向火车D.火车静止,观看者乘汽车远离火车解析:当观看者与声源相向运动时,观看者接收到的声波的个数增多,所以观看者接收到的频率上升,听到乐音的音调比原来要高。

当观看者与声源背向运动时,观看者接收的声波的个数削减,所以观看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,选项B、D正确。

答案:BD4.频率肯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表示接收器接收到的频率。

2018版物理新课堂同步选修3-4文档：学业分层测评第12

学业分层测评(十)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列关于多普勒效应的说法中，正确的是( )A ．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应B ．如果声源静止，就观察不到多普勒效应C ．当声源朝靠近观察者运动时，声源的频率不变D ．当声波远离观察者运动时，观察者接收到的频率变低E ．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的频率可能变高，也可能变低【解析】波源运动时，波源与观察者距离不一定变化，不一定发生多普勒效应，A 错；声源静止时，若观察者向声源运动，能发生多普勒效应，B 错；声源朝着观察者运动时，声源频率不变，观察者接收到的频率增大，C 、D 对；声源相对观察者运动时，二者距离可能增大，也可能减小，故观察者接收到的频率可能变低，也可能变高，E 对．【答案】 CDE2．声波从声源发出，在空中向外传播的过程中( ) 【导学号：23570071】A ．波速不变B ．频率不变C ．振幅在逐渐变小D ．波长在逐渐变小E ．波长在逐渐变大【解析】声波在空中向外传播时，不管是否遇到障碍物引起反射，其波速只由空气决定．频率(由声源决定)和波长(λ＝v f)均不变，所以A 、B 对，D 、E 错；又因为机械波是传递能量的方式，能量在传播过程中会减小，故其振幅也就逐渐变小，C 正确．【答案】 ABC3．如图12-5-7所示，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 处放置一接收器A (图中未标出)．已知t ＝0时，波已经传播到x ＝40 m ，则下列说法中正确的是( )图12-5-7A ．波源振动的周期为0.05 sB ．x ＝40 m 处的质点在t ＝0.5 s 时位移为零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 HzE ．接收器接收到的频率与波源的运动方向无关【解析】波源振动的周期：T ＝λv ＝20400s ＝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 正确；接收器接收到此波的时间：t ＝400－40400s ＝0.9 s ，C 错误；由多普勒效应的知识，可判断D 正确，E 错误．【答案】 ABD4．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 )，γ表示接收器接收到的频率，若u 增大，则γ________，v ________. 【导学号：23570072】【解析】机械波在介质中的速度由介质决定，与波的频率、波源的速度无关，因此不论u 如何变化，v 都不变．声源向着接收器运动，接收器单位时间接收到的完整波的个数增加，波源的速度越大，单位时间接收到的完整波的个数越多，因此u 增大时，γ增大．【答案】增大不变5．一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长为λ2，且λ1＝3λ2，那么波在两种介质中的频率之比为________，波速之比为________．【解析】同一列波频率不变，v ＝λf ，v 1v 2＝λ1λ2＝31. 【答案】 1∶1 3∶16．当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.5 s 听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5 s 后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s ，则这个山谷的宽度约为多少？【解析】右边的声波从发出到反射回来所用时间为t 1＝0.5 s ，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t 2＝2 s ．山谷的宽度为s ＝12v (t 1＋t 2)＝12×340×2.5 m ＝425 m. 【答案】 425 m7.如图12-5-8所示，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？图12-5-8【解析】观察者在单位时间内接收到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＝v t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[能力提升]8．如图12-5-9所示是一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况，则()【导学号：23570073】图12-5-9A．该波源正在移向a点B．该波源正在移向b点C．在a处观察，波的频率变高D．在b处观察，波的频率变低E．在b处观察波的频率变高【解析】此题考查的是多普勒效应的模型及原理．波源在某一位置产生一列波面后，该波面以该位置为球心，以波速作为传播速度向外传播，反之，由波面可确定出该波面的产生位置，即波源．波面半径大，表示产生时间早，传播时间长．对照图示，可确定出波源由右向左运动，故A项正确，B错误．由于观察者不动，故波面经过观察者的速度等于波速，而在a处观察时，相邻波面间距比波源不动时的间距小，因而经过观察者的时间间隔短，频率大；同理在b处的时间间隔长，频率小，故选项E错误，C、D正确．【答案】ACD9．如图12-5-10所示，图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则()图12-5-10A．2与1的波长、频率、波速都相等B．2与1的波速、频率相等，波长不等C．3与1的波速、频率、波长均相等D．3与1的频率相等，波速、波长均不等E．3与2的频率相等【解析】波1、2都在介质a 中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，A 对B错；波1、3是在两种不同介质中传播，波速不同，但波源没变，因而频率相等，由λ＝v f得波长不同，故C 错，D 、E 对．【答案】 ADE10．有一辆汽车以15 m /s 的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛2 s 后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离有多远？(v 声＝340 m/s)【解析】画出汽车与声音运动过程示意图如图所示，设汽车由A 到C 位移为s 1，C 到山崖B 距离为s 2，设汽车鸣笛到司机听到回声时间为t ，则t ＝2 s.则：s 1v车＝s 1＋2s 2v 声＝t 解得s 2＝v 声t －s 12＝v 声t －v 车t 2＝(340－15)×22m ＝325 m. 【答案】 325 m11．渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位．已知某超声波频率为1.0×105 Hz ，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图12-5-11所示. 【导学号：23570074】图12-5-11(1)从该时刻开始计时，画出x ＝7.5×10－3m 处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期)．(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s ，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)．【解析】 (1)如图所示．(2)由波形图读出波长λ＝15×10－3m ，由波速公式得v ＝fλ……①，鱼群与渔船的距离为x ＝12v t ……②，联立①②式，代入数据得x ＝3 000 m.【答案】见解析。

【成才之路】高中物理(人教版)选修3-4(课后跟踪练习)：第十二章机械波第五节多普勒效应

第12章第5节基础夯实1．(2010·三明市五校联考)以下说法正确的是()A．在室内讲话的声音比在旷野讲话的声音洪亮，是声波的多普勒效应B．在水里的人能听到岸上的声音，是声波的干涉现象C．“闻其声而不见其人”是声波的衍射现象D．迎面驶来的汽车鸣笛时声音越来越大，是声波的干涉现象答案：C2．(2010·成都市高二调研)下列关于波的说法中，正确的是()A．次声波比超声波更容易发生明显的衍射现象B．海啸发生后尚未到达海岸边，沿海渔民没有反应，但狗显得烦噪不安，这是因为次声波传播速度比超声波大C．当声源相对于观察者匀速远离时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低D．发生多普勒效应的原因是因为声源的频率发生了变化答案：A3．关于次声波和超声波，以下说法中正确的是()A．频率低于20 Hz的声波为次声波，频率高于20 000 Hz的声波为超声波B．次声波的波长比可闻波短，超声波的波长比可闻波长C．次声波的波速比可闻波小，超声波的波速比可闻波大D．在同一种均匀介质中，在相同的温度条件下，次声波、可闻波、超声波的波速均相等答案：AD解析：由超声波和次声波的概念知A项正确，由λ＝vf可判断v相同时，f越大，λ越小，因此B项错误．在同一均匀介质中，v是相同的，C错，D正确．4．如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况下，图中的圆表示波峰．(1)该图表示的是()A．干涉现象B．衍射现象C．反射现象D．多普勒效应(2)波源正在移向()A．A点B．B点C．C点D．D点(3)观察到波的频率最低的点是()A．A点B．B点C．C点D．D点答案：(1)D(2)A(3)B解析：(1)该图表示的是多普勒效应，正确的选项为D.(2)从波长变化情况来看，波源正在移向A点．(3)由于波源远离B点，所以，观察到波的频率最低的点是B点．5．(2009·诸暨高二检测)关于多普勒效应的叙述，下列说法中正确的是()A．多普勒效应说明波源的频率发生了变化B．多普勒效应是由于波的干涉引起的C．多普勒效应是波共有的特征D．科学家通过哈勃太空望远镜发现来自遥远的星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，波长均变长，说明该星系正在远离地球而去答案：CD6．如图所示，在公路的十字路口东侧路边，甲以速率v1向东行走，在路口北侧，乙站在路边，一辆汽车以速度v2通过路口向东行驶并鸣笛，已知汽车笛声的频率为f0，车速v2>v1.设甲听到的笛声频率为f1，乙听到的笛声频率为f2，司机自己听到的笛声频率为f3，则此三人听到笛声的频率由高到低依次为______________．答案：f1>f0＝f3>f27．以速度u＝20 m/s奔驰的火车，鸣笛声频率为275 Hz，已知常温下空气中的v＝340 m/s.(1)当火车驶来时，站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？(2)当火车驶去时，站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？答案：292 Hz260 Hz解析：(1)f′＝vv－u·f＝340340－20×275 Hz≈292 Hz(2)f2＝vv＋u·f＝340340＋20×275 Hz≈260 Hz8．如图所示为由波源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A运动到B，观察者接收到多少个完全波？设波速为340 m/s，而要让观察者完全接收不到波，他每秒要运动多少m?答案：19个340 m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s ＝v t 得s ＝340×1 m ＝340 m ，即观察者每秒要远离波源340 m.能力提升1．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答案：C2．在坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速v ＝200 m/s ，已知t ＝0时波刚好传播到x ＝40 m 处，如图所示．在x ＝400 m 处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是( )A ．波源开始振动时方向沿y 轴正方向B ．从t ＝0开始经0.15 s ．x ＝40 m 的质点运动的路程为0.6 mC ．接收器在t ＝2 s 时才能接收到此波D ．若波源向x 轴正方向运动，接收器收到的波的频率可能为9 Hz答案：B解析：由图知，x ＝40 m 处的质点的起振方向向下，则波源的起振方向也向下(y 轴负向)，A 错；由图知λ＝20 m ，A ＝10 cm ，T ＝λv ＝0.1 s ，而Δt 1＝0.15 s ＝32T ，所以x ＝40 m 的质点0.15 s 运动的路程为s ＝32×4A ＝6A ＝60 cm ＝0.6 m ，B 对；波由x ＝40 m 处传到x ＝400 m 处所需时间Δt ＝Δx v ＝360200s ＝1.8 s ，C 错．当波源向x 轴正向运动时，波源将靠近接收器，由多普勒效应知，接收器收到的频率将大于波源频率，而波源频率为f ＝1T＝10 Hz ，D 错． 3．(2010·江苏扬州中学高二检测)如图所示，向左匀速运动的小车发出频率为f 的声波，立于车左侧A 处的人感受到的声波的频率为f 1，立于车右侧B 处的人感觉到的声波的频率为f 2，则( )A．f1<f，f2<f B．f1<f，f2>fC．f1>f，f2>f D．f1>f，f2<f答案：D4．(2010·泉州七中高二检测)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表示接收器接收到的频率，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减少，V不变答案：B解析：本题考查对波速和多普勒效应的理解，机械波在介质中的速度由介质决定，与波的频率、波源的速度无关，因此不论u如何变化，V都不变，声源向着接收器运动，接收器单位时间接收到的完全波的个数增加，波源的速度越大，单位时间接收到的完全波的个数越多，因此u增大，f增大，B正确．5．如图所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是()A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低答案：AD解析：女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她感到音调变低．选项A、D 正确，B、C错误．6．新型列车动车组速度可达300km/h，与该车汽笛声的音调相比．(1)站在车前方路旁的人听起来音调________(选填“偏高”或“偏低”)．站在车后方路旁的人听起来音调________(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？此时列车汽笛发出的音调变化了吗？(3)坐在新型列车动车组上的乘客听起来音调怎样？答案：(1)偏高；偏低(2)偏高；没变(3)音调不变解析：(1)站在列车前方的人与列车的距离在靠近，因此听起来音调偏高，站在列车后方的人与列车的距离在远离，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．(3)坐在该列车上的乘客与列车的相对位置不变，故听起来音调不变．7．正在报警的警钟每隔0.5 s响一声．一个人正坐在以60 km/h的速度向着警钟行驶的车中．已知声音在空气中的速度330 m/s ，则这个人在每分钟内能听到几声警钟？答案：126次解析：先设空气中声速为v 0.在时间T 内传播的距离s 0＝v 0T (T 为周期)，而声波在时间t内走的距离为s 1＝v 1t ；因而人不动时听到钟声次数为n 0＝s 1s 0＝v 0t v 0T ＝t T，如果人以v 的速度向声源运动，则声波在时间t 内距离为s 2＝(v 1＋v )t ，此时人听到的钟声次数为n ＝s 2s 0＝v ＋v 0v 0·t T＝126次．。

高中物理选修3-4多普勒效应练习题测试题复习题

第12章第5节多普勒效应同步练习新人教版选修3-4基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．下列说法中错误的是( )A．发生多普勒效应时，波源的频率变化了B．发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化C．多普勒效应是在波源和观察者之间有相对运动时产生的D．多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的答案：A解析：当波源与观察者有相对运动时，会发生多普勒效应，选项C正确。

发生多普勒效应时是接收到的频率发生了变化，而波源的频率没有变化。

故A错，B对，而D项也是正确的。

2．(北京市昌平区2013～2014学年高二下学期期末)有经验的铁路养护人员可以根据火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向。

他所利用的应是( )A．声波的反射现象B．声波的多普勒效应C．声波的干涉现象D．声波的衍射现象答案：B解析：根据火车笛声音调的变化，由多普勒效应，即可判断火车行驶的方向，选项B 正确。

3．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1ms 或不到1ms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39000Hz，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39000HzB．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39000Hz答案：C解析：蝙蝠(波源)相对墙壁(观察者)的距离接近，所以墙壁接收到的超声波频率增大，A错误；超声波被反射后频率不变，但传播方向和蝙蝠的运动方向相反，蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声波时，频率会更大，故C正确，B、D错误。

4．超声波由于它具有不同于声波的特性，在现代生产技术和科学研究中有许多重要应用，下列选项中，哪些属于超声波的应用( )A．探查几米厚金属内部的缺陷B ．把普通水变成雾气喷射到房间的空气中C ．探查人体内部的各种器官、组织等有无异常D ．进行人体按摩，治疗神经痛等疾患答案：ABCD解析：本题考查超声波特性及其应用。

物理选修3-4课后训练：第十二章第5节多普勒效应含解析

课后训练1．下列哪些现象是多普勒效应( )A．远去的汽车声音越来越小B．炮弹迎面飞来,声音刺耳C．火车向你驶来时，音调变高,远离你而去时，音调变低D．大风中,远处人的说话声时强时弱2．关于多普勒效应，下列说法正确的是（）A．若波源向观察者靠近，则波源发出的频率变小B．若波源向观察者靠近,则观察者接收到的频率变大C．若观察者远离波源，则波源发出的频率变小D．若波源和观察者相互接近,则观察者接收到的频率变大3．有一测速雷达，发射电磁波频率为f1，想用它来测量一迎面开来的汽车的车速，设该雷达接收到的从汽车反射回来的反射波频率为f2，则( ）A．f1＞f2B．f1＝f2C．f1＜f2D．无法确定4．蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航.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 5．如图所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是（）A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低6．电磁波的多普勒效应为跟踪目标（如导弹、云层等）提供了一种简单的方法。

当目标从远处飞向地面监测站上空,或从地面监测站上空飞向远处时，在目标和监测站连线上的速度分量将发生变化。

如果监测站不断发射恒定频率的电磁波,则由于多普勒效应,地面监测站接收到的反射波频率也会发生相应的变化。

人教版高中物理选修3-4基础过关+对点训练：12.5 多普勒效应 Word版含解析

D．只有声波才能发生多普勒效应
解析：发生多普勒效应时，波源频率并没有发生变化，波源和观察者必须有相对运动，且两者间距发生变化才造成听起来频率变化，A项错误，B项正确；根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者间距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低，C项错误；所有波都能发生多普勒效应，D项错误．
人教版高中物理选修3-4基础过关+对点训练
第十二章机械波
5 多普勒效应
6 惠更斯原理
记一记
多普勒效应惠更斯原理知识体系
3个概念——多普勒效应、波面和波线
1个原理——惠更斯原理
辨一辨
1.发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化．(×)
2．当波源和观察者向同一个方向运动时，一定发生多普勒效应．(×)
3．利用超声波的多普勒效应可以测车辆速度．(√)
答案：BC
4．(多选)如图所示，将上下振动的振针水平移动，移动过程中在水面上形成了如图所示的水波图形，下列说法正确的是( )
A．振针向右移动
B．振针向左移动
C．在A处的观察者，接收到的水波频率变小
D．在A处的观察者，接收到的水波频率变大
解析：振针(波源)前进方向上的水波变得密集，在其反方向的水波变得稀疏，因此振针向右移动；由于波源远离观察者时，水波波长变长，观察者接收到的频率变小，故A、C两项正确．
提示：波源与观察者距离的变化会引起接收频率的变化，频率的变化会引起音调的变化，由于炮弹离我们先变近后变远，所以音调先变高后变低．
2．人们听不清对方说话时，除了让一只耳朵转向对方，还习惯性地把同侧的手附在耳旁，这样做是利用声波的什么特点提高耳朵的接收能力？
提示：在耳廓原有形状、面积的基础上增加一个手的面积是为了增加波的反射来提高耳朵的接收能力．

高中物理第12章机械波第5节多普勒效应课后练习(含解析)新人教版选修34

高中物理第12章机械波第5节多普勒效应课后练习（含解析）新人教版选修34基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．关于多普勒效应，下列说法中正确的是( C )A．多普勒效应是由波的干涉引起的B．多普勒效应说明波源的频率发生变化C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的D．只有声波才可以产生多普勒效应解析：在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生了变化。

多普勒效应是波动过程共有的特征，电磁波和光波也会发生多普勒效应。

故选项C正确。

2．上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端，然后使蜂鸣器迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是( B )A．旋转时蜂鸣器发声的频率变化了B．由于旋转，改变了同学们听到的声音频率C．蜂鸣器音调变高时，一定是向远离观察者的方向运动D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的解析：旋转时蜂鸣器发声的频率没有变化，故A错误；旋转过程中，声源(蜂鸣器)与观察者(同学们)的距离有时近，有时远，发生多普勒效应，蜂鸣器发出声波的频率不变，只是同学们感觉到的声音频率变化了，故B正确，D错误，当其远离观察者时，听到声音的频率变小即音调变低，故C错误。

3．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( A )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。

4．一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比( BC )A．波速变大B．波速不变C．频率变高D．频率不变解析：渔船与鱼群相互靠近，被鱼群反射回来的超声波的速度大小不变；由多普勒效应知，反射回来的超声波的频率变高。

故选项B、C正确。

人教版高中物理选修3-4教学案：第十二章第5、6节多普勒效应惠更斯原理含答案

第5、6节多普勒效应__惠更斯原理一、多普勒效应1．多普勒效应(1)音调：音调由频率决定，频率高则音调高，频率低则音调低。

(2)多普勒效应：波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象。

2．多普勒效应产生的原因(1)波源与观察者相对静止时，1 s 内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，观察者观测到的频率等于波源振动的频率。

(2)当波源与观察者相互靠近时，1 s 内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加，观察到的频率增加；反之，当波源与观察者互相远离时，观察到的频率变小。

二、多普勒效应的应用1．测车辆速度：交警向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。

2．测星球速度：测量星球上某些元素发出的光波的频率。

然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，可得星球的速度。

3．测血流速度：向人体内发射已知频率的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就可得血流速度。

三、惠更斯原理1.多普勒效应：波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的波的频率都会发生变化的现象。

2．波源与观察者如果相互靠近，观察者接收到的频率增大，二者如果远离，观察者接收到的频率减小。

3．利用多普勒效应可以测车辆速度、星球速度、血流速度等。

4．惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。

1．波面与波线(1)波面和波线的概念：①波面：波源发出的波，向四周传开，波峰组成了一个个圆，波谷也组成一个个圆，振动状态相同的点都组成了一个个圆，这些圆叫作一个个波面。

②波线：指与波面垂直的那些线，代表了波的传播方向。

如图12-5-1所示。

图12-5-1(2)波的分类：①球面波：由空间一点发出的波，它的波面是以波源为球心的一个个球面，波线就是这些球面的半径。

②平面波：指波面是平面的波。