康南民族高级中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-4：2.6多普勒效应 质量检测（含解析）

2.6多普勒效应
1．下面形容声音的“高”，指音调的是（
）
A．引吭高歌
B．高声喧哗
C．这首歌声音太高，唱不上去
D．听不见，声音高些
2．如图所示，让小球P一边贴水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动，O点是它的初始位置．图示为观察到的某一时刻的水面波，图中的实线表示水面波的波峰位置．那么此水面波的传播速度及小球P匀速移动的速度分别是（
）
A．0.05m/s、0.025m/s
B．0.1m/s、0.05m/s
C．0.15m/s、0.125m/s
D．0.2m/s、0.1m/s
3．飞机在空中由远处飞来，又逐渐远去，对于一观察者而言，他听到飞机的轰鸣声音频率的变化是（
）
A．声音变得越来越低
B．声音变得越来越尖锐刺耳
C．音调先变高后变低
D．音调先变低后变高
4．关于多普勒效应说法正确的是
A．若波源向观察者靠近，则波源发出的频率变小
B．若波源向观察者靠近，则观察者接收到的频率变大
C．观察者远离波源，则波源发出的频率变小
D．若波源与观察者相互靠近，则观察者接收到的频率变小
5．关于多普勒效应，下列说法中正确的是
A．发生多普勒效应时，波源频率发生了变化
B．要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动
C．火车向你驶来时，你听到的汽笛声音调变低，火车离你远去时，你听到的汽笛声音调变高
D．机械波能发生多普勒效应，而光波则不能
6．下列说法中正确的是
A．蝙蝠是利用自身的超声定位系统来发现食物---昆虫的
B．当机械波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小
C．医生对病人进行“彩超”检查，实际上是利用了超声波的干涉现象
D．观察者相对于频率一定的静止声源运动时，接受到声波的频率一定发生变化
7．在实验室可以做“声波碎杯”的实验，用手指轻弹一只玻璃酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为．将这只酒杯放在一个大功率的声波发生器前，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉．下列说法中正确的是（
）
A．操作人员必须把声波发生器输出的功率调到很大
B．操作人员必须使声波发生器发出频率很高的超声波
C．操作人员必须同时增大声波发生器发出声波的频率和功率
D．操作人员必须将声波发生器发出的声波频率调到，且适当增大其输出功率
8．下列说法正确的是
(
)
A．如果质点所受的力与它偏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．库仑通过油滴实验测出了基本电荷的数值
C．向人体发射频率已知的超声波，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，这种方法的原理是“多普勒效应”
D．电场中，电势随着场强大小的减小逐渐降低
9．关于波的衍射和多普勒效应，下列说法正确的是
A．当障碍物的尺寸比波长大得多时能观察到明显的衍射现象
B．当障碍物的尺寸跟波长相差不多时能观察到明显的衍射现象
C．当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率比波源的频率大
D．当波源与观察者相向运动时，观察者接受到的频率比波源的频率小
10．以下说法中正确的是
A．在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制
B．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁
C．通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度
D．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要小
11．如右图为一列简谐横波的波形图，其中虚线是t1=0.01s时的波形，实线是t2=0.02s时的波形，已知t2?t1=．关于这列波，下列说法中正确的是
A．该波的传播速度可能是600m/s
B．从t1时刻开始，经0.1s质点P通过的路程为0.8m
C．若该波波源从0点沿x轴正向运动，则在x=200m处的观测者接收到的波的频率将大于25Hz
D．遇到宽约3m的障碍物时，该波能发生明显的衍射现象
12．以下说法中不正确的有（　　）
A．作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度和速度
B．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
C．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大
D．单摆摆动过程中摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比，方向总是指向悬点
13．下列说法正确的是（
）
A．弹簧振子的回复力，一定由弹簧的弹力提供
B．单摆振动的周期，一定等于它固有周期
C．机械波从一种介质进入另一种介质，如果波速变大，那么波长一定变大
D．在干涉现象中，振动加强点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小
E.
发生多普勒效应时，波源发出的波的频率并没有发生变化
14．干涉和衍射是波动的重要特征，下列关于干涉和衍射的说法中正确的是
。
A．通过电磁波的衍射现象分析，得出了各个星系都在远离我们，从而为宇宙大爆炸理论提供了证据
B．工业生产中利用光的干涉原理来检验生产出来的平面的平整度
C．可以利用声波的干涉解释“空谷回声”的现象
D．照相机的镜头出现彩色的原因是光在表面膜的反射发生了干涉现象
E.在山区里可以接收广播信号而不能接收电视信号的原因是电视信号波长比广播信号波长短
参考答案
1．C
【解析】
A.引吭高歌是指声音的响度大，故A不符合题意；
B.高声喧哗是指声音的响度，故B不符合题意；
C.声音的音调太高时，往往跟不上去，故C符合题意；
D.声音响度小时容易听不到，故D不符合题意．
2．D
【解析】
小球P振动的周期T=0.2s；小球P振动10个周期所用时间t=10T=2s
小球P的速度
v1=s1/t=0.1m/s
水面波的传播速度
v2=s2/t=0.2m/s；
故D正确，ABC错误．
3．C
【解析】
人与飞机间有相对运动，相互靠近时，根据多普勒效应规律，接收到的声音频率变大，音调变高；相互远离时，接收到的声音的频率减小，音调降低；故ABD错误，C正确；
4．B
【解析】
本题考查多普勒效应
波源向观察者靠近或者远离，波源发出的频率不变；只是观察者接收到的频率变化，靠近则变大，远离则变小
5．B
【解析】
发生多普勒效应时，波源频率并没有发生变化．故A错误；要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动．故B正确；根据多普勒效应可知，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．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C错误；机械波能发生多普勒效应，而光波同样能发生多普勒效应．故D错误．
6．A
【解析】
A项：蝙蝠是利用自身的超声定位系统来发现食物---昆虫的，故A正确；
B项：当电磁波从空气中进入水中时，频率不变，而介质的折射率变大，所以波速变小，则波长也变小，对于机械波从空气中进入水中时，频率不变，但波速变大，所以波长也变大，故B错误；
C项：医院检查身体的“彩超”仪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C错误；
D项：观察相对于频率一定的声源运动时，接收到声波的频率可能发生变化，故D错误．
7．D
【解析】
用手指轻弹一只酒杯，测得这声音的频率为，就是酒杯的固有频率．当物体发生共振时，物体振动的振幅最大，甚至可能造成物体解体，将这只酒杯放在一个大功率的声波发生器前，操作人员通过调整其发出的声波，将酒杯震碎是共振现象，而发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率，而酒杯的固有频率为，故操作人员要将声波发生器发出的声波频率调到，使酒杯产生共振，从而能将酒杯碎掉，故D正确．
8．C
【解析】
A．质点做简谐运动的条件是
所以A错误
B．基本电荷的数值是密里根测出来的，B错误
C．向人体发射频率已知的超声波，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，这种方法的原理是“多普勒效应”，C正确
D．电势和电场强度的大小之间没有必然联系，D错误
9．B
【解析】
AB．当障碍物的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多时能观察到明显的衍射现象，选项A错误，B正确；
C．当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率比波源的频率小，选项C错误；
D．当波源与观察者相向运动时，观察者接受到的频率比波源的频率大，选项D错误。
10．BCD
【解析】
在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，选项A错误；
火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁，选项B正确；
通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，根据多普勒效应就可以算出星球靠近或远离我们的速度，选项C正确；
光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要小，使得光能在光线内部全反射，选项D正确。
故本题选BCD
11．CD
【解析】
A、由图读出这列波的波长为λ=8m，周期T=（0.02﹣0.01）×4=0.04s，所以波速为：v=，故A错误；
B、由图读出这列波的振幅A=10cm，t=0.1s=2.5T，所以P通过的路程为：s=4A?2.5=1m，故B错误；
C、该波的频率为f==25Hz．若该波波源从0点沿x轴正向运动，则在x=200m处接收到的波的频率将增大，即频率大于25Hz．故C正确．
D、该波的波长为8m，若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象．故D正确．
故选CD．
12．ABD
【解析】
A．作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度，而速度有两种方向，可能不同。故A错误，符合题意；
B．横波在传播过程中，波峰上的质点只在自己的平衡附近振动，不向前移动。故B错误，符合题意；
C．根据多普勒效应可知，鸣笛汽车驶向路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大，C正确，不符合题意；
D．单摆摆动过程中可视为简谐振动，根据F=-kx可知，摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比，方向总是指向平衡位置，故D错误，符合题意。
故选ABD。
13．CDE
【解析】
A.水平方向的弹簧振子的回复力由弹簧的弹力提供的，竖直方向的弹簧振子的回复力由振子的合力提供，故A错误；
B.自由摆动的单摆振动周期，一定等于它的固有周期；若单摆做受迫振动，则它的周期不一定等于其固有周期，而等于驱动力的周期，故B错误；
C.机械波从一种介质进入另一种介质，频率不变，由波速v=f知，如果波速变大，那么波长一定变大，故C正确；
D.在干涉现象中，振动加强点的振幅总比振动减弱点的振幅大，由于位移是随时间周期性变化的，所以在干涉现象中，振动加强点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小，故D正确；
E.多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的频率会发生变化，但波源的频率不变，故E正确。
14．BDE
【解析】
A．"利用多普勒效应解释了电磁波的“红移”现象，从而为宇宙大爆炸理论提供了证据，A错误；
B．工业生产中确实利用光的干涉原理来检验平面的平整度，B正确；
C．“空谷回声”产生的原因是声波的反射，
C错误；
D．照相机的镜头一般都有增透膜，光在膜的两个表面发生反射，这两束反射光发生了干涉现象，D正确；
E．由于大山的存在，波长短的电视信号没有发生明显的衍射现象就被挡住了，而波长长的广播信号却发生明显的衍射现象而得以传播，E正确。