第三章5多普勒效应同步检测（word版含答案）

2021人教版选择性必修第一册 第三章　5　多普勒效应 同步检测
一、多选题
1．下列说法正确的是________。
A．如果质点所受的力与离平衡位置的位移大小的平方根成正比，且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动
B．机械波的传播速度仅由介质决定，机械波的频率仅由波源决定，在折射前后只改变波长和波速，不改变频率
C．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率就能知道血流的速度，这种方法利用了多普勒效应
D．麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是，变化的磁场产生变化的电场∶变化的电场产生变化的磁场
E.电磁波是横波
2．下列关于波的说法中符合实际的有（ ）
A．电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
B．根据多普勒效应可以算出宇宙中的星球靠近或远离地球的速度
C．可见光和医院“B超”中的超声波在空气中的传播速度相同
D．电磁波和声波均能产生干涉、衍射、反射和折射现象
3．如图所示表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为，则下列说法正确的是
A．观察者在图中A点接收波的频率是定值，但大于
B．观察者在图中A点接收波的频率是定值，但小于
C．观察者在图中B点接收波的频率是定值，但大于
D．观察者在图中B点接收波的频率是定值，但小于
4．下列关于多普勒效应的说法中，正确的是(　　)
A．观察者远离波源运动时，接收到的频率可能越来越大
B．观察者靠近波源运动时，接收到的频率可能越来越大
C．观察者远离波源运动时，接收到的频率可能越来越小
D．多普勒效应是声波等机械波才特有的现象
5．下列说法正确的有（ ）
A．全息照片的拍摄利用了光的偏振原理
B．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
C．较弱的声音也可以震碎玻璃杯，是因为玻璃杯和声波发生了共振
D．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减弱
6．如图所示，t＝0时一列沿x轴正方向传播的简谐横波刚好传播到x＝3.5 m处，当t＝2 s 时，P点恰好第二次到达波峰。在x＝13.5 m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（　　）
A．P点开始振动时方向沿y轴正方向
B．接收器在t＝8 s时才能接收到此波
C．从t＝0开始经4.8 s，x＝5 m处的质点运动的路程为0.9 m
D．若接收器沿x轴负方向运动，接收器接收到波的频率可能为1 Hz
E.若该波与另一列频率为1 Hz、沿x轴负方向传播的简谐横波相遇，可能产生稳定的干涉图样
7．下列说法正确的是（　　）
A．声波从空气进入水中时，其波速增大，波长变长
B．纵波传播过程中各质点的运动方向与波的传播方向总是相同的
C．当波源与观察者相向运动时，波源自身的频率不变
D．均匀变化的磁场产生变化的电场，均匀变化的电场产生变化的磁场
E.只有频率相同的两列波才可能发生干涉现象
8．关于电磁波的认识中正确的是（　　）
A．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
B．电磁波和机械波一样依赖于介质传播
C．电磁波和机械波一样，不但可以传递能量，还可以传递信息
D．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
二、单选题
9．下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是（ ）
A．简谐振动的平衡位置一定是物体所受合外力为零的位置
B．横波在介质中的传播速度由波源本身的性质决定
C．当人向一个固定的声源跑去，人听到的音调变低了
D．当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波长变长
10．下列说法中正确的是 ；
A．频率相同的两列波叠加时，振动最强区域的质点位移总是最大
B．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象
C．利用多普勒效应的原理，可以测量运动物体的速度
D．在近光速运动的列车中，车上的人看到车头与车尾同时发生的事件，而静止在地面上的人认为车头事件先发生
11．关于声音的产生和传播，下列说法正确的是（　　）
A．换用木锤替代橡胶锤敲击音叉，音叉发出声音的音调变高
B．当声波在介质中传播时，介质参与振动的频率等于声波频率
C．空气中超声波传播速度远大于普通声波传播的速度
D．超声波迎着汽车行驶方向发射，汽车越快，仪器接收到的反射回波的频率越低
12．钢琴的“中央C”即为C调do，频率约为261.2Hz，则它发出的声波（　　）
A．一边做仰卧起坐一边听，由于多普勒效应，音调会有变化
B．隔着门缝听，声音会变小，这是由于偏振现象造成的
C．与北京交通台103.9MHz相比，中央C频率低、波长长
D．假如琴边古筝也有一根调到C调do的弦，由于构造不同，它们无法发生共振
13．下列说法正确的是（　　）
A．微波炉的加热原理是利用涡流
B．α、β、γ三种射线都是电磁波
C．彩超是利用超声波的多普勒效应
D．一个氢原子从n=3能级向低能级跃迁，最多可以辐射出3种不同频率的光子
14．下列说法中正确的是（　　）
A．交警可以利用超声波的多普勒效应测量车速
B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振
C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，说明光具有粒子性
D．在“测定玻璃的折射率”的实验中，若玻璃的两界面不平行，会影响实验结果
15．关于机械振动和机械波的以下说法中，正确的是(　　 )
A．单摆运动的回复力就是摆球受到的合力
B．波动过程是介质质点由近及远移动的过程
C．波动过程是能量由近及远传递的过程
D．当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高，这是由于声波发生了衍射现象导致的
三、填空题
16．如下图所示，向左匀速运动的小车发出频率为f的声波，车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1，车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2，则f1、f2与f的关系为 ________ ．
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．BCE
【详解】
A．如果质点所受的力与离平衡位置的位移大小成正比，且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动，A错误；
B．机械波的传播的速度仅由介质决定，同种介质，不同频率的机械波传播速度相同，而频率仅由波源决定，机械波从一种介质进入另一种介质，波速可以改变，波长可以改变，但频率不变，B正确；
C．超声波测量人体中血流的速度就是利用了多普勒效应，C正确；
D．麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是，变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场，D错误；
E．电磁波是周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场再产生周期性变化的电场，一环套一环由近及远的传播就形成了电磁波，电磁波是横波，E正确。
故选BCE。
2．BD
【详解】
A．常用红外线做为脉冲信号来遥控电视，故A错误；
B．根据多普勒效应，由于波源与接受者的相对位移的改变，而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故B正确；
C．可见光传播的速度是光速，超声波在空气中的传播速度是声速，二者传播的速度是不相等的，故C错误；
D．干涉、衍射、反射和折射现象都是波的特性，电磁波和声波均能产生干涉、衍射、反射和折射现象，故D正确。
故选BD。
3．BC
【详解】
当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低，故其频率小于；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，故其频率大于，故AD错误，BC正确。
故选BC．
【点睛】
当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的频率会改变．在单位时间内，观察者接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大．同样的道理，当观察者远离波源，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减小．
4．BC
【详解】
AC、观察者远离波源运动时，若观察者和波源的距离增大，则接收到的频率变小，故 A错误C正确；
B、观察者靠近波源运动时，两者之间的距离减小，则接收到的频率变大，故B正确；
D、多普勒效应是波特有的现象，并不局限声波等特有的，故D错误．
【点睛】
多普勒效应是波特有的现象，跟波的干涉、衍射一样，任何波都能发生多普勒效应，当波源和观察者相互靠近时，接收到的频率变大，当波源和观察者相互远离时，接收到的频率变小，如果波源和观察者的距离不变，接收到的频率将不变，如（1）绕观察者做圆周运动（2）同向运动时速度相同，相对静止．
5．BC
【详解】
A．全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，A错误；
B．光导纤维利用了光的全反射现象，发生全反射的条件是光由光密介质射向光疏介质，古光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，B正确；
C．当声音的频率等于玻璃环的固有频率时，玻璃杯发生了共振，可以被震碎，古较弱的声音也可以震碎玻璃杯，C正确；
D．根据多普勒效应可知，鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比增强，D错误。
故选BC。
6．BCD
【详解】
A．波沿x轴正方向传播，t＝0时，x＝3.5 m处质点的起振方向沿y轴负方向，则P点开始振动时方向沿y轴负方向，A错误，
B．P点恰好第二次到达波峰，则T＝2 s，则T＝1.6 s，
v＝＝m/s＝1.25 m/s
Δx＝vt＝1.25×8 m＝10 m
恰好等于接收器与x＝3.5 m间的距离，所以接收器在t＝8 s时才能接收到此波，B正确；
C．波从x＝3.5 m传到x＝5 m所用的时间
t1＝s＝1.2 s
在这段时间内x＝5 m处质点始终处于静止状态，所以从t＝0开始经4.8 s，x＝5 m处质点运动的路程为
×4A＝×0.4 m＝0.9m
C正确；
D．波的频率f＝＝0.625Hz，接收器沿x轴负方向运动，发生多普勒效应，接收器接收到波的频率将大于0.625 Hz，D正确；
E．两列波发生稳定干涉的必要条件是频率相同，E错误．
故选BCD。
7．ACE
【详解】
声波由空气进入水中时波速v变大，频率f不变，由公式v=λf得知，波长λ变大，故A正确；纵波传播过程中各质点的运动方向与波的传播方向总是垂直的，故B错误；当波源与观察者相向运动时，波源自身的频率不变，观察者听到的频率变化，故C正确；均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，故D错误；只有频率相同的两列波才可能发生干涉现象，故E正确．所以ACE正确，BD错误．
8．CD
【详解】
A．麦克斯韦提出了电磁波理论，是赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，A错误；
B．电磁波可以在真空中传播，而机械波的传播需要介质，B错误；
C．电磁波和机械波一样，不但可以传递能量，还可以传递信息，C正确；
D．当波源和接收者间发生相对运动时，会导致接收到的频率发生变化，并且这个变化量与相对运动速度有关，故根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，D正确。
故选CD。
9．D
【详解】
A．简谐振动经过平衡位置时物体所受合外力不一定为零，如单摆运动过程经过平衡位置时合外力不为零，指向圆心作为向心力，A错误；
B．机械波传播的速度由介质决定与波源无关，B错误；
C．由多普勒效应可知，当人向一个固定的声源跑去，两者相对靠近，人听到的音调（频率）变高了，C错误；
D．频率由波源决定，当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，而波速增大，由
可知波长变长，D正确。
故选D。
10．C
【详解】
A．振动最强区域的质点，是振动的振幅最大，但它仍然在平衡位置附近来回往复运动，位移随时间呈周期性变化，即位移可能为零，故A错误；
B．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，是由于发生了光的干涉现象，故B错误；
C．利用多普勒效应的原理，可以测量运动物体的速度，C正确；
D．在近光速运动的列车中，车上的人以车为参考系，看到车头与车尾同时发生的事件对静止在地面上的人以自己为参考系而言，根据光速不变原理可知，他将认为车尾事件先发生；故选项D错误。
故选C。
11．B
【详解】
A．音叉振动的频率等于其固有频率，故A错误；
B．波传播时，介质的振动频率等于波源的振动频率。故B正确；
C．超声波也是声波，传播速度与普通声波相同。故C错误；
D．汽车越快，反射回波的频率越高。故D错误。
故选B。
12．C
【详解】
A．由于波源与观察者间的位置没有发生变化，故频率不变，音调不变，故A错误；
B．隔着门缝听，声音会变小，这是由于衍射现象造成的，故B错误；
C．由题可知“中央C”的频率为261.2Hz小于北京交通台的103.9MHz，故中央C频率低、波长长，故C正确；
D．若古筝也有一根调到C调do的弦，则两者频率相同，可以发生共振，故D错误。
故选C。
13．C
【详解】
A．微波炉利用磁控管将电能转化为微波辐射能，微波辐射引起食物内部的水分子振动摩擦，从而产生热量，A错误；
B．α射线、β射线均属于实物粒子，而γ射线才属于电磁波，B错误；
C．医生利用超声波探测病人病情，利用声波的多普勒效应，C正确；
D．只有一个氢原子，则n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，即从n=3能级跃迁到n=2能级，从n=2能级跃迁到n=1能级，共释放2种频率的光子，D错误。
故选C。
14．A
【详解】
A．交警通过发射超声波测量车速，从汽车上反射回的超声波的频率发生了变化，是利用了波的多普勒效应，故A正确；
B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉，故B错误；
C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，说明光具有波动性，故C错误；
D．在“测定玻璃的折射率”的实验中，所用玻璃的两界面不平行，只要正确操作，测量结果不受影响，即测得的折射率不变，故D错误。
故选A。
15．C
【详解】
A. 单摆运动的回复力由指向平衡位置的合力提供，并不是摆球受到的合力故A错；
B、波动过程是介质质点在各自的平衡位置来回振动，并不随波移动，故B错误
C. 波动过程是能量由近及远传递的过程，故C正确；
D、当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高，这是由于声波发生了多普勒效应导致的故D错；
故选C
16．f2【详解】
由题意可知，声源靠近A处的人，由多普勒效应可知，他接收的频率变大，即f1＞f；当声源远离A处的人，他接收频率的变小，即f2＜f．即f2答案第1页，共2页
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