3.4多普勒效应及其应用 质量检测卷（含解析）

3.4多普勒效应及其应用 质量检测卷（含解析）
一、选择题
1．下列有关物理现象的描述错误的是（　　）
A．“闻其声而不见其人”，属于波的衍射现象
B．使用耳机让人们更好地欣赏音乐，是利用了波的干涉
C．医学上用“彩超”可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变是多普勒效应的应用
D．夏天里在一次闪电过后，雷声轰鸣不绝，属于波的干涉现象
2．下列关于多普勒效应的说法中，不正确的是（　　）
A．当声源朝靠近观察者运动时，声源的频率不变
B．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
C．当声波远离观察者运动时，观察者接收到的频率变低
D．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
3．关于机械波的描述，下列说法正确的是（　　）
A．当两列波发生干涉时，如果两列波的波峰在某点相遇，则该处质点的位移始终最大
B．当机械波发生反射时，其频率不变，波长、波速均发生变化
C．测速雷达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，根据反射波的频率变化的多少就能得到车辆的速度，这利用的是多普勒效应
D．波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时波长越小衍射越明显
4．下列说法中不正确的是（　　）
A．发生多普勒效应时波源的频率保持不变
B．只有声波会发生多普勒效应
C．要发生多普勒效应，波源和观测者间必须有相对运动
D．机械波、电磁波和光波都会发生多普勒效应
5．在天文学上，由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远的天体相对于地球的运动速度。这是利用了波的（　　）
A．折射 B．干涉 C．衍射 D．多普勒效应
6．下列现象中，可以用多普勒效应解释的是（　　）
A．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声
B．同一声源发出的声波，在空气和水中传播速度不同
C．超声波被行进中的车辆反射后，测速仪上接收到的超声波的频率发生变化
D．水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播
7．下列说法正确的是（　　）
A．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的声波波速大于声源发出的声波波速
B．在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度
C．机械波传播过程中遇到尺寸比机械波波长大的障碍物一定不能发生衍射
D．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，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，利用的是多普勒效应原理
8．下列有关机械振动和机械波的说法不正确的是（　　）
A．弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相同，则这两个时刻的速度也一定相同
B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关
C．火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高
D．当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长小得多时，将发生明显的衍射现象
9．彩超仪向人体发射某频率的超声波，经血管中血流反射，根据波的频率变化可测得血流的速度。这是利用了波的（　　）
A．折射 B．干涉 C．衍射 D．多普勒效应
10．如图所示，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，已知时，波刚好传播到处．在处有一处于静止状态的接收器（图中未画出），则下列说法错误的是（　　）
波源振动周期为
B．时，处的质点已运动的路程为
接收器在时开始接收此波
D．若波源向x轴正方向运动，接收器接收到的波的频率可能为
11．下列关于波的说法，正确的是（　　）
A．在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移一定大于振动减弱区域质点的位移
B．当波源远离接收者时，观察者接收到的波的频率比波源频率低
C．两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样
D．只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生衍射
12．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比较，波长均变小，说明该星系正在远离地球而去
13．下列现象属于多普勒效应的是（　　）
A．远去的汽车声音越来越小
B．炮弹迎面飞来，声音刺耳
C．火车向人驶来时，人感到鸣笛的音调变高；远离人而去时，人感到鸣笛的音调变低
D．大风中，远处人的说话声时强时弱
14．下列说法正确的是（　　）
A．机械波可在真空中传播
B．当一列声波从空气中传入水中时，波长变长
C．在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
D．站在铁道边的人在火车向他开来的过程中会听到火车鸣笛的频率变大
E．当机械波从一端传播到另一端时，其中的质点不会沿着波的传播方向而迁移
15．如图甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，据图乙，下列关于女同学的感受的说法正确的是
A．女同学从A向运动过程中，她感觉哨声音调变高
B．女同学在从点向左运动过程中，她感觉哨声音调变低
C．女同学在从点向右运动过程中，她感觉哨声音调不变
D．女同学从向运动过程中，她感觉哨声音调变高
二、解答题
16．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，甚至有些战斗机的速度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，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，战斗机飞行的速度至少多大？
17．一固定的超声波源发出频率为的超声波，一辆汽车从远处向超声波源迎面驶来，在超声波源处的接收器接收到由汽车反射回来的超声波，并测出接收到的超声波频率为，设空气中声音的传播速度是，计算汽车的行驶速度．
试卷第1页，共3页
参考答案
1．D
【解析】
【详解】
A．“闻其声而不见其人”，听到声音但是看不见人，这是声音的衍射，A正确；
B．耳机利用了波的干涉，能够让人更好的欣赏音乐，B正确；
C．彩超利用了多普勒效应，这是波源和接受物体相对位置改变而产生的效应，C正确；
D．夏天里在一次闪电过后，雷声轰鸣不绝，属于声音的多次反射，D错误。
本题选错误的，故选D。
2．B
【解析】
A．不论声源如何运动，声源的频率是不变的，故A正确；
B．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，故B错误；
C．声源远离观察者运动时，声源频率不变，但观察者接收到的频率就低，故C正确；
D．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，故D正确。
本题选择错误的，故选B。
3．C
【解析】
【详解】
A．如果两列波的波峰在某点相遇，振动总是加强，但质点的位移有时最大，有时为0，故A错误；
B．波发生反射是在同一种介质中，波的频率、波长和波速均不变，故B错误；
C．测速雷达向行进中的车辆发射频率已知的超声波，根据反射波的频率变化判断车速，这是利用了波的多普勒效应，故C正确；
D．波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时波长越长衍射越明显，故D错误。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
A．多普勒效应是一种现象，发生多普勒效应时，波源的频率没有发生改变，A不符合题意；
BD．机械波、声波、电磁波和光波都会发生多普勒效应，D不符合题意，B符合题意；
C．要发生多普勒效应，波源和观测者间必须有相对运动，观察者接收到波的频率发生变化，C不符合题意。
故选B。
5．D
【解析】
多谱勒效应是指波源或观察者发生移动，而使两者间的距离发生变化，使观察者收到的频率发生了变化，所以由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远的天体相对于地球的运动速度。这是利用了波的多普勒效应，则D正确；ABC错误；
故选D。
6．C
【解析】
A．先看到闪电后听到雷声，是因为光的传播速度大于声音传播速度，故A错误；
B．同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同，是由于介质折射率不同导致的，与多普勒效应无关，故B错误；
C．超声波被行进中的车辆反射后，测速仪上接收到的超声波的频率发生变化，是由于多普勒效应产生的，故C正确；
D．水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播，是衍射现象，故D错误。
故选C。
7．D
【解析】
A．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的声波频率大于声源发出的声波频率，而接收到的波速不变，A错误；
B．质点的做简谐振动，而波在同种介质中，匀速传播，因此振动速度与波的传播速度是不同的两个概念，B错误；
C．机械波传播过程中即使遇到尺寸比机械波波长大的障碍物也能发生衍射，只是不明显，C错误；
D．“彩超”利用的是多普勒效应原理，D正确。
故选D。
8．A
【解析】
A．弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相同，则这两个时刻的速度大小相等，方向可能相同也可能相反，故A错误；
B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期是由驱动力的周期决定的，与单摆的摆长无关，故B正确；
C．火车鸣笛向我们驶来时，根据多普勒效应，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高，故C正确；
D．当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长小得多时，将发生明显的衍射现象，故D正确。
此题选择不正确的选项，故选A。
9．D
【解析】
向人体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，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法是根据多普勒效应原理，俗称“彩超”。
故选D。
10．B
【解析】
A．由图像可得波长为，周期
故A正确，不符合题意；
B．时，有
质点在每个周期内运动的路程为，本题中时，处的质点运动的路程为
故B错误，符合题意；
C．波速，在处的接收器接收到波的时间为
故C正确，不符合题意；
D．此波源的振动频率为
若波源向x轴正方向运动，接收器接收到的波的频率将变大，可能为，故D正确，不符合题意。
故选B。
11．B
【解析】
【详解】
A．在干涉图样中，振动加强区域的质点，其振幅最大，但位移不是始终保持最大；同理振动减弱区域的点，其振幅最小，但其位移不是始终保持最小；所以振动加强区域的质点的位移不一定大于振动减弱区域质点的位移，A错误；
B．由多普勒效应，当波源远离接收者时，接收者接受到的波的频率比波源频率低，B正确；
C．两列频率相同的波叠加时会出现稳定的干涉图样，两列频率不同的波叠加时不能形成稳定的干涉图样，C错误；
D．波发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多；但如果障碍物或孔的尺寸比波长大，就不能发生明显的衍射现象，D错误。
故选B。
12．C
【解析】
A．多普勒效应说明波源的相对运动，使观察者收到的频率发生了变化。故A错误；
B．根据上一选项分析，多普勒与波的干涉无关。故B错误；
C．多普勒效应是波共有的特征。故C正确；
D．根据多普勒现象，若波源不动，观察者远离波源，则观察者者接收到的频率变小。所以科学家通过哈勃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比较，波长均变长，说明该星系正在远离地球而去。故D错误。
故选C。
13．BC
【解析】
【详解】
AD．声音的强弱由声波的能量(振幅)决定，多普勒效应是指声源与接收者间相对运动而改变接收波的频率，故AD错误；
B．炮弹迎面飞来，声源和人间距离越来越近，人接收到的声音的频率变大，属于多普勒效应，故B正确；
C．火车向人驶来或远离人而去，均会造成声源和接收者间相对位置的变化，人接收到的声音的频率变化，属于多普勒效应，故C正确。
故选BC。
14．BDE
【解析】
A．机械波的传播需要有介质，因此机械波不可在真空中传播，A错误；
B．声波从空气中传入水中时频率不变，可波速变大，由波速公式v=f可知，波长会变大，B正确；
C．在机械横波传播方向上的某个质点只会在自己的平衡位置附近沿垂直于传播方向上振动，不会沿波的传播方向而迁移，所以某个质点的振动速度不是波的传播速度，C错误；
D．由多普勒效应可知，站在铁道边的人在火车驶向他的运动中会听到火车鸣笛的频率变大，D正确；
E．当机械波在介质中传播时，其中的质点只会在各自的平衡位置做周期性的振动，不会沿波的传播方向而迁移，E正确。
故选BDE。
15．AB
【解析】
【详解】
A．女同学从A向运动过程中，她逐渐靠近声源，根据多普勒效应，她感觉到哨声音调变高，故A正确；
B．女同学在从点向左运动过程中，她逐渐远离声源，她感觉到音调变低，故B正确；
C．女同学在从点向右运动过程中，她逐渐靠近声源，根据多普勒效应，她感觉到哨声音调变高，故C错误；
D．女同学从向运动过程中，她逐渐远离声源，她感觉到哨声音调变低，故D错误。
故选AB。
16．
【解析】
【详解】
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，则他随战斗机运动的速度应与波峰前进的速度一样，即战斗机应以的速度飞行远离爆炸点．
17．
【解析】
【详解】
设波源发射的超声波频率为=，汽车接收到的频率为，并把它反射回去，固定接收站接收到的频率为=，超声波在空气里的传播速度为v=，汽车的行驶速度为u．超声波在空气中的波长为，则，汽车每秒钟接收到的超声波的波数，即频率
汽车反射回的超声被在空气中的波长
固定接收器接收到的频率
==f
由此可以解得汽车的行驶速度
u=v=15.7m/s=56.5km/h
答案第1页，共2页