3.4多普勒效应 课堂限时训练（Word版，含解析）

多普勒效应
(建议用时：40分钟)
1．(多选)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收到的频率发生了变化
2．(多选)关于多普勒效应，下列说法正确的是 (　　)
A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
B．只要观察者在运动，就一定能观察到多普勒效应
C．只要波源与观察者之间有相对运动，就一定能观察到多普勒效应
D．当发生多普勒效应时，观察者感觉到的频率可能在增大，也可能在减小
3．波源振动的频率为f0，波源在介质中运动时，波源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＞f0
C．f1＝f24．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．(uA．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
5．(多选)我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机，刷新了下潜深度的世界纪录．悬停在深海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波)的频率为f，在该处海水中的传播速度为v，若停在海面上的监测船收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率，则下列说法正确的是 (　　)
A．声呐信号在该处海水中的波长为
B．声呐信号在该处海水中的波长为
C．滑翔机正在靠近该监测船
D．滑翔机正在远离该监测船
6．如图所示，装有多普勒测速仪的汽车测速监视器安装在公路旁，它向行驶中的车辆发射已知频率的超声波，并接收被车辆反射回来的反射波．当某汽车向测速监视器靠近时，被该汽车反射回来的反射波与测速监视器发出的超声波相比 (　　)
A．频率不变，波速变小
B．波速不变，频率变小
C．频率不变，波速变大
D．波速不变，频率变大
7．某人站在地面上某处，一架飞机由远及近从人的头顶上方匀速飞过，则人听到飞机发出声音的频率 (　　)
A．越来越低 B．越来越高
C．先变高后变低 D．先变低后变高
8．轮船在进港途中的x t图像如图所示，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　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　D
9．公路巡警开车在高速公路上以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，结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．
(1)此现象属于(　　)
A．波的衍射 B．波的干涉
C．多普勒效应 D．波的反射
(2)若该路段限速为100 km/h，则轿车是否超速？
(3)若轿车以20 m/s的速度行进，反射回的频率应怎样变化？
参考答案：
1．(多选)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收到的频率发生了变化
BD　[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到的频率发生了变化，而波源的频率不变，故B、D正确，A、C错误．]
2．(多选)关于多普勒效应，下列说法正确的是 (　　)
A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
B．只要观察者在运动，就一定能观察到多普勒效应
C．只要波源与观察者之间有相对运动，就一定能观察到多普勒效应
D．当发生多普勒效应时，观察者感觉到的频率可能在增大，也可能在减小
CD　[若波源与观察者一起同方向、同速度运动，则观察者观察不到多普勒效应．]
3．波源振动的频率为f0，波源在介质中运动时，波源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＞f0
C．f1＝f2D　[f0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，在波源前方介质振动的频率高于波源振动的频率，波源后方介质振动的频率低于波源振动的频率．]
4．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．(uA．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
B　[在发生多普勒效应时，声源发出声音在介质中的传播速度是不变的，声源的频率也是不变的，只有接收者收到声音的频率发生变化，故B选项正确．]
5．(多选)我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机，刷新了下潜深度的世界纪录．悬停在深海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波)的频率为f，在该处海水中的传播速度为v，若停在海面上的监测船收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率，则下列说法正确的是 (　　)
A．声呐信号在该处海水中的波长为
B．声呐信号在该处海水中的波长为
C．滑翔机正在靠近该监测船
D．滑翔机正在远离该监测船
BC　[根据波速定义：v＝fλ，λ＝，A错、B对；根据多普勒效应，当滑翔机靠近监测船时，监测船接收到的频率大于滑翔机发出声呐信号的频率，C对、D错．]
6．如图所示，装有多普勒测速仪的汽车测速监视器安装在公路旁，它向行驶中的车辆发射已知频率的超声波，并接收被车辆反射回来的反射波．当某汽车向测速监视器靠近时，被该汽车反射回来的反射波与测速监视器发出的超声波相比 (　　)
A．频率不变，波速变小
B．波速不变，频率变小
C．频率不变，波速变大
D．波速不变，频率变大
D　[波速由介质决定，所以被该汽车反射回来的反射超声波与测速监视器发出的超声波相比波速不变，根据声音的多普勒效应，声源和观察者靠近时接收频率变高，所以被该汽车反射回来的反射波与发出的超声波相比频率变大，故D正确，A、B、C错误．]
7．某人站在地面上某处，一架飞机由远及近从人的头顶上方匀速飞过，则人听到飞机发出声音的频率 (　　)
A．越来越低 B．越来越高
C．先变高后变低 D．先变低后变高
A　[当飞机飞近人时，将飞机的速度分解，如图甲所示，飞机相对人的速度为v1＝vcos α，α越来越大，则v1越来越小，即人听到飞机声音的频率越来越低，但总是f听>f源．当飞机远离人时，将飞机的速度分解如图乙所示，飞机相对人的速度v3＝vcos α，α越来越小，则v3越来越大，即人听到飞机声音的频率越来越低，且都是f听f源；恰好在人头顶正上方时，f听＝f源；越过头顶正上方之后，f听甲　　　　　乙
8．轮船在进港途中的x t图像如图所示，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　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　D
A　[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图像可知，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．]
9．公路巡警开车在高速公路上以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，结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．
(1)此现象属于(　　)
A．波的衍射 B．波的干涉
C．多普勒效应 D．波的反射
(2)若该路段限速为100 km/h，则轿车是否超速？
(3)若轿车以20 m/s的速度行进，反射回的频率应怎样变化？
[解析]　(1)选C．巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，此现象为多普勒效应．
(2)因巡警车接收到的频率变低，由多普勒效应知巡警车与轿车在相互远离，而巡警车车速恒定又在后面，可判断轿车车速比巡警车车速大，故轿车超速．
(3)若轿车以20 m/s的速度行进，此时巡警车与轿车在相互靠近，由多普勒效应知反射回的频率应变高．
[答案]　(1)C　(2)超速　(3)变高
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