2020-2021学年第二学期高二物理人教版(2019)选择性必修第一册第三章第五节多普勒效应巩固练习
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.蝙蝠通过红外线的反射来判断前方是否有障碍物
B.在医学上可以利用多普勒效应测出血流的速度
C.消声器是利用波的衍射来消弱高速气流产生的噪声
D.水塘中的水波能够绕过芦苇等障碍物继续传播,是由于波的干涉造成的
2.某地在进行飞行航模表演,下列说法正确的是( )
A.当观众听到的声音频率变高时,可以判断飞机正在飞来
B.当观众听到的声音频率变高时,可以判断飞机正在飞离
C.当飞机向观众飞来时,飞机发动机发出的声音频率变高
D.当飞机飞离观众时,飞机发动机发出的声音频率变低
3.如图所示,我爱发明节目《松果纷纷落》中的松果采摘机利用了机械臂抱紧树干,通过采摘振动头振动而摇动树干,使得松果脱落。则( )
A.工作中,树干的振动频率可能小于采摘振动头的振动频率
B.采摘振动头停止振动,则树干的振动频率逐渐减小
C.采摘振动头振动频率增加,落果效果越好
D.为避免被落下的松果砸中,拾果工人快速远离采摘机,他会感到采摘机振动声调降低
4.下列现象属于波的衍射的是( )
A.“闻其声而不见其人”
B.闪电过后雷声轰鸣不绝
C.围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音
D.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
5.下列说法正确的是( )
A.一位有经验的战士听到炮弹飞行的尖叫声越来越尖锐,可以判断炮弹正远离
B.干涉现象是波的特征,因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象
C.光能发生偏振现象,说明光是一种纵波
D.因为可见光波长比通常障碍物尺寸小的多,所以不容易观察到可见光的明显衍射现象
6.关于多普勒效应,下列说法正确的是( )
A.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B.产生多普勒效应的原因是观察者的听力出现了问题
C.甲、乙两列车相向行驶,两车均鸣笛,且所发出的笛声频率相同,那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率
D.将哈勃太空望远镜接收到的来自于遥远星系上的某种原子光谱,与地球上同种原子的光谱相比较,光谱中各条谱线的波长均变长(称为哈勃红移),这说明该星系正在远离我们而去
7.下列物理现象:①闻其声而不见其人;②当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到音调变高。这两种现象分别属于声波的( )
A.衍射、多普勒效应 B.干涉、衍射
C.共振、干涉 D.衍射、共振
8.波源质点在坐标原点O沿y方向上下振动,已知t=0时刻波恰好传到x=20cm的质点处,波形如图,波沿x轴正方向传播,波速为2m/s,由此可知( )
A.波源开始振动时方向沿y轴正方向
B.若波源向x轴正方向运动,接受器P接收到波的频率可能为9Hz
C.若该波传播中遇到宽约10m的障碍物能发生明显的衍射现象
D.若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象,则另一列波的频率为10Hz
9.钢琴的“中央C”即为C调do,频率约为261.2Hz,下列说法正确的是( )
A.一边做仰卧起坐一边听,由于多普勒效应,琴发出的音调会有变化
B.当障碍物尺寸接近波长或小于波长时,才能发生衍射现象
C.隔着门缝听到琴声,是由于衍射现象造成的
D.假如琴边古筝也有一根调到C调do的弦,由于构造不同,它们无法发生共振
10.汽车制造技术已逐渐成熟,很多车辆里面都配备有ACC自适应巡航控制系统,自适应巡航控制(ACC)系统是一个允许车辆巡航控制系统通过调整速度以适应交通状况的汽车功能。安装在车辆前方的雷达用于检测在本车前进道路上是否存在速度更慢的车辆。若存在速度更慢的车辆,ACC系统会降低车速并控制与前方车辆的间隙或时间间隙。其使用的传感器主要是毫米波雷达,该雷达会发射和接收调制过的无线电波,再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量与目标间的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为false,接收到的回波的频率为false,且false,则( )
A.前车速度大于后车速度 B.前后两车速度相同
C.前车速度小于后车速度 D.前车一定处于静止状态
11.如图所示,在原点O处的质点(波源)做简谐运动,产生沿x轴正方向传播的简谐波,波速v=20m/s。 为了接收这列波,在x=200m处设有一台接收器(图中未标出)。 已知t=0时,波刚好传播到x=30m处,则下列说法正确的是( )
A.波源振动的周期为2s
B.接收器在t=8s 时才能接收到此波
C.x=40m处的质点在t=1s时向上运动
D.若波源向x轴负方向移动,则在其移动过程中接收器接收到的波的频率将小于1 Hz
12.如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况,图中的圆表示波峰,下列说法正确的是( )
A.该图表示的是衍射现象 B.该图表示的是多普勒效应
C.该图表示波源正在向B点移动 D.观察者在图中的A点接收到的波的频率最低
13.关于机械波的特性,下列说法正确的是( )
A.只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象
B.只要是性质相同的波,都可以发生干涉
C.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血液的速度,这种方法应用的是多普勒效应
D.当观察者背离波源运动,接收到的波的频率大于波源的频率
14.关于机械波的特性,下列判定正确的是( )
A.机械波从一种介质进入(不垂直)另一种介质时,会发生折射现象
B.当波源与观察者相互远离时,波源的频率会减小
C.只有狭缝宽度与波长相差不多或比波长小的情况下,才发生衍射现象
D.两列波在相遇区域,某些区域振动总是加强,某些区域振动总是减弱
二、解答题
15.以速度u=20m/s奔驰的火车,鸣笛声频率为275 Hz,已知常温下空气中的声音传播速度v=340m/s。
(1)当火车驶来时,站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少?
(2)当火车驶去时,站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少?
16.一只汽船以4 m/s的速度在无风河面上航行,船上发出一声鸣笛,旅客在3 s后听到前方悬崖反射回来的声音,问悬崖离汽船原来的位置有多远?
17.如图为由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形,实线为波峰,虚线为波谷,设波源频率为20 Hz,且不运动,而观察者在1 s内由A运动到B,则观察者在这1 s内接收到多少个完全波?设波速为340 m/s,则要让观察者完全接收不到波,他每秒要运动多少米?
18.为了理解多普勒效应,可以设想一个抛球的游戏(如图)。设想甲每隔false向乙抛一个球,如果甲、乙都站着不动,乙每隔false接到一个球。如果甲抛球时仍然站着不动,而乙以一定速度向甲运动,这时乙接球的时间间隔是否还是false?如果乙靠向甲的速度增大,乙接球的时间间隔是否会有变化?
参考答案
1.B 2.A 3.D 4.A 5.D 6.D 7.A 8.D 9.C 10.C 11.D 12.B 13.C 14.A
15.(1)292 Hz;(2)260 Hz
16.516 m
17.19个,340m
18.乙以一定速度向甲运动,乙接球的时间间隔小于false,如果乙靠向甲的速度增大,乙接球的时间间隔是会有变化