资阳市普州高级中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-4：2.6多普勒效应 学业测评（含解析）

2.6多普勒效应
1．下列关于多普勒效应的说法不正确的是（　　）
A．彩超测血流速度是利用超声波的多普勒效应
B．交警经常利用超声波的多普勒效应测量行进中车辆的速度，来判断车辆是否超速
C．多普勒效应是声波特有的现象
D．多普勒效应是指波源与观察者互相靠近或远离时，接收到波的频率发生了变化的现象
2．关于机械振动和机械波，以下说法正确的是
(
)
A．简谐运动可以是加速度大小保持不变的运动
B．所有做机械振动的物体，振动过程中机械能都保持不变
C．要产生机械波，必须要有波源和介质
D．产生声音多普勒效应的原因一定是声源的频率发生了变化
3．下列说法正确的是(　　)
A．雨后天空中的彩虹是由光的干涉产生的
B．紫外线可杀菌消毒是因为它有较强的热效应
C．红光和黄光分别通过同一双缝干涉装置，红光形成的相邻亮条纹间距大
D．观察者相对于频率一定的声源运动时，接收到声波的频率与波源频率相同
4．关于机械波的说法中，正确的是(
)
A．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化
B．产生干涉现象时，介质中振动加强的点振动能量最大，减弱点振动能量可能为零
C．振动图像和波动图像横坐标反映的意义是不同的
D．超声波比次声波更容易发生衍射
5．波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上振动，形成向左、右两侧传播的简谐横波．S、a、b、c、和a'、b'、c'是沿波传播方向上的间距为1m的6个质点，t=0时刻各质点均处于平衡位置，如图所示．已知波的传播速度为8m／s，当t=0.125s时波源S第一次达最高点，则
______．
A．任意时刻质点c与质点c'振动状态完全相同
B．t=
0.28s时质点a的速度正在减小
C．t=2.375s时质点b'处于波谷
D．波传到c点时，质点c开始向上振动
E.若波源S向距它40m的接收器匀速靠近，接收器接收到的频率将大于2Hz
6．根据多普勒效应，下列说法中正确的有
(　　
)
A．医生检查身体用的“B超”是根据超声波的多普勒效应制成的
B．一位有经验的战士听到飞行的炮弹尖叫声越来越尖锐，可以判断炮弹正向他靠近
C．根据光波的多普勒效应，由地球接收到遥远天体发出的光波的频率越来越小，可以判断此天体正远离地球
D．当波源和观察者间有相对运动时，观察者接收到的频率一定和波源发出的频率不同
7．下列说法中正确的是
．
A．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理
B．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力频率
C．高速飞离地球的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢
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相比增大
8．在高速公路上用超声波测汽车的速度，在某次测量中，该测速装置连接的计算机屏幕上显示如图所示的波形，图、是测速仪发出的超声波信号，、分别是、由汽车反射回来的信号，则下列说法中正确的是（
）
A．汽车测速仪发出的脉中波频率为
B．汽车接收到的脉中波的频率为
C．汽车接收到的脉冲波的频率为
D．因汽车接收到的脉冲波的频率增大，故汽车远离测速仪
9．下列说法正确的是
A．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C．地球上接收到离地球远去的遥远星球发出的光的波长要变长
D．全息照相利用了干涉原理
10．下列关于波的说法中正确的是
A．只有频率相同的两列波相遇才能发生干涉现象
B．当雷达波经过迎面而来的汽车反射后频率增高
C．只有横波遇到尺寸与其波长相当的障碍物时，才发生明显的衍射现象
D．一列纵波以波速在介质中向右传播，则介质中质点也以速度向右运动
11．关于波的说法正确的有（
）
A．衍射和干涉是波特有的现象
B．所有的波都可以发生偏振现象
C．只要两列波相遇就可以发生干涉现象
D．多普勒效应是波共有的特征
12．下列说法中正确的是
A．地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到“火箭长度”要比火箭上的人观察到的短一些
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C．在同种均匀介质中传播的声波，频率越高，波长也越长
D．玻璃内气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射出的原因
13．关于机械波正确的是（
）
A．机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，在不同的介质中，波速是不同的
B．一切波都能发生干涉和衍射，干涉和衍射是波特有的现象
C．两列水波发生干涉时，振动加强的质点总是处在波峰或波谷处
D．当火车向你驶来时，听到的笛声频率变高，是因为汽车发出的频率变高的原因产生的
14．关于振动和波，下列说法正确的是_________。
A．机械波在传播过程中各质点的振动都是受迫振动，其频率等于振源频率
B．在多普勒效应现象中，之所以观察者接收到的频率变化了，是因为声源频率发生了变化
C．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变大
D．用泡沫塑料作为商品的内包装，其目的是减震的同时，还避免了共振现象，从而减少了外界冲击力对商品的破坏作用
E.
当波源停止振动时，不会影响机械波的传播
参考答案
1．C
【解析】
A．彩超测血流速度是利用超声波的多普勒效应，选项A正确，不符合题意；
B．交警经常利用超声波的多普勒效应测量行进中车辆的速度，来判断车辆是否超速，选项B正确，不符合题意；
C．多普勒效应是波特有的现象，并不局限声波特有的，选项C错误，符合题意；
D．多普勒效应是指波源与观察者互相靠近或远离时，接收到波的频率发生了变化的现象，选项D正确，不符合题意；
故选C。
【点睛】
本题考查了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。
2．C
【解析】
A、简谐运动的回复力与位移成正比，回复力会随位移的变化而变化，故加速度也会发生变化，故A错误；
B、做阻尼振动的物体，振动中机械能会减小，故B错误；
C、要产生机械波，必须要有波源和介质，故C正确；
D、产生声音多普勒效应的原因是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，故D错误。
3．C
【解析】
A.
雨后天空中的彩虹是由光的折射产生的，选项A错误；
B.
紫外线可杀菌消毒是因为它有较强的化学效应，选项B错误；
C.
红光和黄光分别通过同一双缝干涉装置，因红光的波长较大，由可知，红光形成的相邻亮条纹间距大，选项C正确；
D.
根据多普勒效应可知，观察者相对于频率一定的声源靠近时，接收到声波的频率大于波源频率；观察者相对于频率一定的声源远离时，接收到声波的频率小于波源频率；选项D错误；
4．BC
【解析】
产生多普勒效应的原因是波源频率不变，是因接收频率发生变化，故A错误；频率相同的波，发生干涉现象时，介质中振动方向相同，即为加强的点，则振动能量最大，同理，减弱点振动能量可能为零，故B正确；振动图象和波的图象中，横坐标所反映的物理意义是不同，振动图象横轴是表时间，而波动图象是表各质点平衡位置，故C正确；因频率高，波长小，则次声波的波长比超声波的波长长，因此次声波更容易发生衍射，故D错误．所以BC正确，AD错误．
5．ADE
【解析】
由图知，质点c与质点c'距离波源位移相同，所以振动状态完全相同，A正确；当t=0.125s时波源S第一次达最高点，可求周期T=0.5s，波长λ=vT=4
m/s
，在t=0.125s时质点a开始向上振动，在t=0.25s时，质点a到达波峰，所以t=
0.28s时质点a向平衡位置运动，速度正在增大，故B错误；在t=0.25s时质点b'开始振动，所以在t=2.375s时质点b'处于波峰，故C错误；由于波源开始向上振动，所以介质中所有质点开始振动的方向都是向上，故D正确；根据多普勒效应，若波源S向距它40m的接收器匀速靠近，接收器接收到的频率将大于波源发出的频率2Hz，E正确．
6．BC
【解析】
医院检查身体的“B超”仪没有用到多普勒效应，而彩超则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，故A错误．一位有经验的战士听到飞行的炮弹尖叫声越来越尖锐，说明频率逐渐变大，根据多普勒效应可以判断炮弹正向他靠近，故B正确．接收到遥远天体发出的光波的频率越来越小，因此遥远天体应正在远离地球，故C正确．当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率增加，反之，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率减小，而当沿着波源做圆周运动时，他们的间距没有变化，故D错误．故选BC．
点睛：考查多普勒效应，注意B超与彩超的区别，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
7．CD
【解析】：全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，所以A错误；做受迫振动的物体，其频率等于驱动力的频率，与是否共振无关，所以B错误；地球相对高速飞离地球的飞船中的宇航员是高速运动的，所以宇航员认为地球上的时钟变慢，故C正确；根据多普勒效应，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相比增大，所以D正确．
8．AB
【解析】
试题分析：根据图可知，P1、P2的时间间隔为1秒，即周期为1s，与频率互为倒数，故汽车测速仪发出的脉冲波频率为1Hz，选项A正确；根据图可知，n1和n2之间间隔的刻度值，得时间间隔为0．9秒，即周期为0．9s，周期与频率互为倒数，汽车接收到的脉冲波的频率为1．05Hz；选项B正确，C错误；因汽车接收到的脉冲波的频率增大，根据多普勒效应可知汽车靠近测速仪，选项D错误；
考点：多普勒效应
【名师点睛】汽车在接收到信号之间的距离，要通过其与测速仪之间的距离的变化求出．如何确定汽车运动的时间，是此题的难点．两次信号的时间间隔虽然是1秒，但汽车在接收到两次信号时其通过的路程所对应的时间不是1秒．要从起第一次接收到超声波的信号开始计时，到第二次接收到超声波的信号结束，由此来确定其运动时间．通过的路程与通过这段路程所用的时间对应上是解决此题关键。
9．CD
【解析】
试题分析：在受迫振动中，物体振动的频率等于驱动力的频率；当发生共振时，受迫振动的振幅最大；故A错误；拍摄玻璃窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片是为了滤去反射光而不是增加透射光的强度，故B错误；地球上接受到离地球远去的遥远星球发出的光波，考虑多普勒效应会出现红移现象，即波长变大，故C正确；全息照相利用了激光的频率单一，具有相干性好的特点，利用了光的干涉现象．故D正确；故选CD．
考点：共振；光的偏振；多普勒效应；全息照相
【名师点睛】该题考查全息照相的原理、受迫振动的频率，光的偏振以及多普勒效应，这一类的知识点在平时的学习过程中要多加积累，多看书记忆即可得分．
10．AB
【解析】
干涉现象的条件是频率相同的两列波，故A正确；这是多普勒效应，好像雷达的波长变短了，所以频率变大了，B正确；衍射是所有波具有的特性，不只是横波，C错误；波传播的是振动这种形式，质点不随波前行，D错误．
11．AD
【解析】
AD．衍射现象，多普勒效应和干涉现象是波特有的现象，故AD正确；
B．只有横波才可以发生偏振现象，故B错误；
C．只有频率相同的两列波相遇，才可以发生干涉现象，故C错误；
故选AD。
12．AB
【解析】
试题分析：根据相对论可知，地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的要短一些，故A正确；拍摄玻璃厨窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以玻璃反射的偏振光的强度，故B正确；根据公式可得，频率越高，波长短，C错误；玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射，D错误；
考点：考查了相对论，光的偏转，全反射，波的传播
【名师点睛】该模块的知识点多，难度小，关键是多看书，记住相关知识点．
13．AB
【解析】
机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，在波在固体，气体和液体中传播的速度不同，A正确；干涉和衍射是波所特有的现象，一切波都能发射干涉和衍射现象，B正确；两列水波发生干涉时，振动加强的质点总是振动方向相同，可以在波谷和波峰之间的任意位置，但不一定是波峰或波谷，C错误；根据多普勒效应，当两者间距减小时，接收频率变高，当两者间距增大时，接收频率变低．当火车向你驶来时，听到的笛声频率变高是因为间距减小，而火车发出的频率却不变，D错误．
14．ACE
【解析】
A、机械波在传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时的情况完全相同，其频率等于振源频率，故A正确；
B、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，是接收到的频率发生了变化，故B错误；
C、在双缝干涉实验中，相邻干涉条纹间距，若仅将入射光由绿光改为红光，波长变大，间距变大，故C正确；
D、用泡沫塑料作为商品的内包装，其目的是减震，减少了外界冲击力对商品的破坏作用，不是避免共振现象，故D错误；
E、机械波传播的是振动形式和能量，故E正确；
故选ACE。