2019-2020学年粤教版选修3-4 2.5多普勒效应 达标作业（解析版)

2.5多普勒效应
达标作业（解析版)
1．如图所示，机械波的波源O的频率为f，正沿左右方向做匀速直线运动，图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布。下列说法正确的是
A．波源O正在向右运动
B．若静止的波接收器放置在上方，接收到该波的频率小于f
C．若静止的波接收器放置在下方，接收到该波的频率等于f
D．无论静止的波接收器放置何处，接收到该波的频率都是f
2．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
3．分析下列物理现象：
①“闻其声而不见其人”；
②雷声轰鸣不绝；
③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。
这些物理现象分别属于波的
A．折射、干涉、多普勒效应 B．衍射、多普勒效应、干涉
C．折射、衍射、多普勒效应 D．衍射、反射、多普勒效应
4．下列关于机械波的说法中，正确的是（ ）
A．发生干涉现象时，介质中振动加强的质点，振动的振幅最大，减弱点振幅可能为零
B．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
C．在一个周期内，介质的质点所走过的路程等于波长
D．某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大
5．下列说法正确的是
A．建筑外装涂膜玻璃应用了光的全反射
B．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
C．由空气进入水中，电磁波波长变短，声波波长变长
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小
6．下列关于机械波的描述正确的是（ ）
A．所有的机械波都必有波峰和波谷
B．波绕过障碍物继续传播的现象叫波的干涉
C．当波源和接收者间相互靠近时，接收者接收到的波的频率会逐渐降低
D．由惠更斯原理知道，波的折射是由于不同介质中波速不同
7．近年来我国的航空事业迅速发展，战机的超音速飞行已十分普遍。当战机在法库上空返航时，地面上的人经常会听到一声雷鸣般的巨响，引起房屋门窗的剧烈颤动。这是因为飞机返航加速过程中，当飞机速度接近声速时会使发动机发出的声波波面在飞机的前方堆积形成音障，当飞机加速冲破音障时而发出的巨大响声，称为音爆。关于音障的形成与下列哪种现象的形成原理最为相近（ ）
A．音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱
B．敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音
C．火车进站时鸣笛的音调会变高，出站时会变低
D．在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话
8．下列有关机械波的现象说法正确的是（ ）
A．在水塘里，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，好像它们并不存在，这是波的多普勒效应
B．把两块石子在不同的地方投入池塘，就有两列波在水里传播．这两列波相遇时，就像两个小球相碰时那样，同时反向运动，而不能继续向前传播
C．在空旷的操场上安装两个相同的扬声器，并且使它们由同一个信号源带动，发出相同频率的声音．在操场上散步的同学感觉到某些位置声音很强，而某些位置声音很弱．这种现象实际上是由于两列声波发生干涉引起的
D．当一辆汽车响着喇叭从身边疾驰而过的时候，人会感觉到耳朵听到的音调由高到低发生变化，这是声波的衍射现象
9．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
10．观察者不动，波源迎面而来时，下列说法正确的是(　　)
A．波源的波长发生了改变
B．波源的频率发生了改变
C．观察者收到的波的频率发生了改变
D．波速发生了改变
11．正在铁路边工作的工人，听到一列火车的汽笛声，发现汽笛声的音调越来越高，这种现象在物理学中叫_____，由此可判断这列火车正在_____（选填“背离”、“向着”）他行驶．
12．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 ________ ．
13．太空中一束激光频率为,射向迎面飞来的卫星，卫星的速度为u，光在真空中的传播速度为c，卫星上的观察者观测到激光的传播速度为______，卫星接收到的激光的频率_____（填“大于”、“小于”或“等于”） ．
14．右图反映了飞机以一定速度在空中（不考虑空气的流动）水平飞行时产生声波的情况．图中一系列圆表示声波的传播情况，A点表示飞机的位置．静止在B点的人听到的音调_______（填变高、变低或者不变）．这种现象叫做_______．
参考答案
1．B
【解析】根据多普勒效应，在波源接近观察者时，波的接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低，根据图像可知波源向左边移动，远离右边，则右边的接收频率最低，静止的波接收器放置在上方或下方，接收到该波的频率小于f，故B正确，ACD错误；
故选B。
2．C
【解析】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
3．D
【解析】①闻其声而不见其人”属于声音的衍射； ②夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝，属于声音的反射；③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高，属于波的多普勒效应；故选D。
4．A
【解析】发生干涉现象时，介质中振动加强的质点振幅最大，减弱的点振幅最小。若两列波的振幅相等，减弱点的振幅可能为零。故A正确。产生多普勒效应的原因是振源与观察者之间距离变化，使观察者接收到频率发生了变化，但波源频率并不改变，故B错误。质点简谐振动时，一个周期内通过的路程是四个振幅，与波长无关。故C错误。波速由介质决定，频率由波源决定。当声波从空气进入水中时，频率不变，波速变大，则波长变大，故D错误。故选A。
点睛：本题考查多普勒效应、波的干涉及波的传播等，要正确理解多普勒效应，明确发生多普勒效应时波源的频率没有变化．
5．C
【解析】A.建筑外装涂膜玻璃应用了光的薄膜干涉，不是光的全反射， 故A错误；
B. 赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故B错误；
C. 电磁波由空气进入水中传播时，频率不变，波速变大，由公式v=λf，知电磁波的波长变短。声波的波速变大，频率不变，波长变大，故C正确；
D. 声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率。故D错误。
故选：C。
6．D
【解析】A：只有横波才有波峰和波谷，故A项错误。
B：波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射，故B面错误。
C：根据多普勒效应可以知道，波源与观察者相互靠近时，观察者接收的波的频率会变大，故C项错误。
D：用惠更斯原理知道，波的折射是由于不同介质中波速不同。故D项正确。
7．C
【解析】音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱，这是声音的干涉现象，故A错误；敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音，这是声音的共振现象，故B错误；火车进站时鸣笛的音调会变高，出站时会变低，音调会变低表示远离，音调会变高表示靠近，该现象与音障的形成类似，故C正确；在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话，这是声音的衍涉现象，故D错误。所以C正确，ABD错误。
8．C
【解析】A中现象为波的衍射现象，A错误；两列波在叠加过程中，不影响各自的传播，B错误；C选项中的现象为波的干涉引起的，C正确；D选项中的现象为多普勒效应，D错误．
9．A
【解析】
波长越长越容易发生衍射，次声波的波长比超声波的波长长，故次声波比超声波更容易发生明显的衍射现象，故A正确．海啸发生时，发出很强的次声波，狗能接受到次声波，但人无法接受次声波，故B错误．根据多普勒效应，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变低，故C错误．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动，声源的频率没有变化，是接受到的频率发生了变化，故D错误；故选A．
点睛：本题要注意多普勒效应现象的特点、适用范围，对于多普勒效应，要知道在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高，而在波源与观察者远离时接收频率变低；即高亢表示远离，低沉表示靠近．
10．C
【解析】由多普勒效应现象可知，观察者相对波源靠近时，接收到的波的频率变大了，但波源发出波的性质未变，即机械波的波长、频率、波速均未变，故ABD错误，C正确。
11．多普勒效应； 向着；
【解析】
听到一列火车的汽笛声，发现汽笛声的音调越来越高，这种现象在物理学中叫多普勒效应，由此可判断这列火车正在 向着他行驶．
12．f2【解析】
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f213． c 大于
【解析】根据光速不变原理，可得卫星上的观察者观测到激光的传播速度为c，因为激光和卫星是相向运动，所以根据开普勒效应可知卫星接收到的激光的频率大于
14．变低 多普勒效应
【解析】
【详解】
飞机远离B运动，在B点的人在单位时间内的得到的完整的波的个数变少，则人听到的飞机的声音的频率变低；这种现象叫多普勒效应．