上海市龙柏高中2019-2020学年物理沪科版选修3-4：2.6多普勒效应 配套作业（含解析）

2.6多普勒效应
1．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
2．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
3．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
4．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
5．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
6．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
7．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
8．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
9．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
10．站在铁道边上的旅客听到疾驰而过的火车鸣笛声的音调与火车静止时相比
A．当火车靠近时，偏低 B．当火车靠近时，偏高
C．当火车远离时，偏低 D．当火车远离时，偏高
11．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
12．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
13．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
14．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
15．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
参考答案
1．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。
2．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；
3．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．
4．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．
5．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；
6．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
7．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．
8．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．
9．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。
10．BC
【解析】
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．所以当火车靠近时，鸣笛声的音调变高，当火车远离时，鸣笛声的音调变低，BC正确，AD错误．
11．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．
12．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。
13．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
14．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．
15．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。