【物理】2020届一轮复习人教版 多普勒效应 课时作业 8页

‎2020届一轮复习人教版 多普勒效应 课时作业 ‎ 1、设在某均匀介质中(如空气)有一发声体P正在发射某一恒定频率的声波.在离P距离为s的地方有一观察者Q听到P发出的声波音调一定，那么以下说法中正确的是（　　）‎ A.当P不动，Q以一定速度远离P时，Q听到的音调变高 B.当Q不动，P以一定速度远离Q时，Q听到的音调变高 C.当P、Q均以一定速度相互接近时，Q听到的音调变低 D.当P、Q均以一定速度相互远离时，Q听到的音调变低 ‎2、下列说法正确的是（　　）‎ A.若发生多普勒效应，则波源的频率改变 B.若你以声波的速度随同某一个波峰一起远离声源，你将听不到声音 C.你听到迎面驶来的汽笛声和离你远去的汽笛声是一样的 D.只有声波才能发生多普勒效应 ‎3、医院有一种先进的检测技术——彩超．向病人体内发射频率已精确掌握的超声波，超声波经血液反射后被专用仪器接收．测出反射波的频率变化，就可知道血液的流速．这一技术主要应用了哪一种物理现象(　　)‎ A．多普勒效应 B．波的衍射 C．波的干涉 D．共振 4、蒸汽火车汽笛发声要消耗内能，设蒸汽机将功率为P1的热功率用于汽笛发声时，发出的声音功率为P2，汽笛发声频率为500Hz，而在车站的人听得汽笛的频率为520Hz，则下列结论正确的是（ ） A．火车向车站驶来 B．火车远离车站驶去 C．P1可能小于P2 D．P1可能等于P2‎ ‎5、利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量，如图甲所示仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形．现固定装置B，并让它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T发射一短促的超声波脉冲（如图乙中幅度大的波形），而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图乙中幅度较小的波形，反射滞后的时间在乙图已标出，其中，T和△T为已知量，超声波在空气中的速度为v也已知．由所给信息可知（ ） A．小车往右运动速度 B．小车往左运动速度 C．小车往右运动速度 ‎ D．小车往左运动速度 ‎6、频率为ν的光子从地球表面竖直向上运动．在它上升高度△H（△H远小于地球的半径R）的过程中，由于地球引力的作用，它的波长会变长，这种现象称为“引力红移”．设光速为c，则在这一过程中该光子的频率的改变量△ν与原来频率ν的比值为（重力加速度为g）（ ） A． B． C． D． 7、如图表示产生机械波的波源O做匀速直线运动的情况，图中的圆表示波峰，则（ ） A．该图表示的是干涉现象 B．波源正在移向A点 C．波源正在移向B点 D．观察到波的频率最低的是B点 ‎8、下列说法正确的是( ) A．光是从物质的原子中发射出来的，原子获得能量后处于不稳定状态，它会以光子的形式将能量发射出去． B．广义相对论认为在强引力的星球附近，时间进程会变快． C．非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，非均匀变化的电场才能产生变化的磁场． D．当波源与观察者相向运动时，波源自身的频率会变大． E．激光炮的威力强大，这是利用了激光的高定向性（平行度好） F．从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调 ‎9、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频率发生了变化 B．发生干涉现象时，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．振动图象和波的图象中，横坐标所反映的物理意义是不同的 D．超声波比次声波更容易发生衍射 ‎10、位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速400m/s．已知t=0时，波刚好传播到x=40m处，如图所示，在x=400m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（ ） ‎ A．波源开始振动时方向沿y轴正方向 B．波源的振动周期为T=0.05 s C．若波源向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率小于波源的频率 D．该简谐横波在传播过程中只有遇到尺寸小于或等于20 m的障碍物时才会发生明显的衍射现象 ‎11、如右图所示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为f0，则下列说法正确的是( )‎ A.该图表示波源正在向B点移动 B.观察者在图中A点接收波的频率是定值,但大于f0‎ C.观察者在图中B点接收波的频率是定值,但大于f0‎ D.观察者在图中C点或D点接收波的频率是定值,但大于f0 12、判断下列说法哪些是正确的( )‎ A．手机通话时发射的无线电波都是经过调制的 B．当敌机靠近时，战机携带的雷达接收反射波的频率小于其发射频率 C．当变压器的铁芯不闭合时，其原副线圈的电压比不等于其匝数比 D．LC振荡电路中产生随时间t按 i=a sin b t的规律变化的振荡电流时，发射的电磁波的波长为（c为真空中的光速） 13、下列说法中正确的是 （ ）‎ A．一列波在向前传播，当波源突然停止振动时，其他质点也同时停止振动 B．纵波在传播过程中，质点也不随波的传播而迁移 C．站在火车站的人听到一列鸣笛的火车的音调由高变低，可以判断火车正向你驶来 D．在空旷的山谷里喊叫，可以听到回声，是声波的衍射现象 14、火车鸣笛，当观察者听到鸣笛声的音调比声源发出来的音调降低时，下列判断可能正确的是( )‎ A． 观察者静止，火车向他驶来 B． 观察者静止，火车离他远去 C． 火车静止，观察者乘汽车向着火车运动 D． 火车静止，观察者乘汽车远离火车运动 ‎15、下列说法正确的是( )‎ A.共享单车是“新四大发明”之一，手机和互联网、互联网和单车之间都是通过红外线传递信息的 B.我国新型隐形战机J-20由于使用了吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，因此很难被发现 C.发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这是由于发生沙尘暴时只有波长较长的一部分光才能到达地面 D.当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调一定变高 ‎16、一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比_________‎ A．波速变大 B．波速不变 C．频率变高 D．频率不变 ‎17、以下说法正确的是( ) A．当观测者靠近或远离波源时，感受到的频率会发生变化 B．变化的电场不一定能产生出变化的磁场 C．如果质点所受合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动 D．在波的干涉中，振动加强的点一定处在波峰或波谷的叠加处 18、已知传输无线电广播信号的电磁波波长为550米，而传输电视信号的电磁波波长为0.566米，它们中频率较高的是__ ____信号，在山区中传播时____ __信号更不易受山坡阻挡．‎ ‎19、火车鸣笛驶近我们时，汽笛的音调听起来比火车静止时汽笛的音调 ，这是由于火车（声源）和我们（观察者）间有相对运动，使我们听到的汽笛声的 发生变化，这种现象叫做 ． 20、一固定的超声波源发出频率为100 kHz的超声波，一辆汽车从远处向超声波源迎面驶来，在超声波源处的接收器接收到从汽车反射回来的超声波，并测出接收到的超声波频率为110 kHz，设空气中声音的传播速度是330 m/s，计算汽车的行驶速度. ‎ 参考答案 ‎1、答案：D 根据多普勒效应，声源跟观察者相互靠近时，音调变高，反之音调变低. ‎ ‎2、答案：B 若发生多普勒效应，则波源的频率不改变，A选项错误，若你以声波的速度随同某一个波峰一起远离声源，你将听不到声音，B选项正确，你听到迎面驶来的汽笛声的音调变高，而离你远去的汽笛声音调变低，C选项错误，多普勒效应是波动过程共有的特征，只要是波都可以发生，D选项错误.‎ ‎3、答案：A 4、答案：A A、B：根据多普勒效应，当波源和观察者相向运动时，两者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高；当波源和观察者反向运动时，两者间距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低．现在车站的人听得汽笛的频率比火车汽笛的频率高，说明火车与人之间的距离在减小，所以A正确，B错误； C、D：蒸汽机将一定的功率用于汽笛发声时，该功率的一部分转化为机械能，另一部分转化为声波能，所以一定是P1＞P2，故CD都错误． 故选：A 点评：多普勒效应是波特有的现象，当波源与观察者的间距变化，导致接收频率变化，但发射频率始终不变 ‎5、答案：A 由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明小车离信号源的距离越来越远，小车向右运动． 由题中图2可得，小车相邻两次反射超声波脉冲的时间 t=T+（T+△T）-T=T+△T ① 小车在此时间内前进的距离为 s=v？ ② 小车的速度为v==．所以选项A正确．‎ ‎6、答案：B 原来光子的能量：hν=mc2 根据能量守恒定律，可以知道，光子向上的过程中，光子的能量有一部分转化为势能．即 上升高度△H后：hν=hν'+mg△H 变形可得 h△ν=mg△H 则 故选B． 点评：此题考查的是能量守恒定律和光子能量的表达方式，要知道光子的能量可表示为hν，也可表示为mc2．‎ ‎7、答案：BD 根据波速、波长和频率的关系式v=λ？f，由于同一种介质中波速相同，A点位置附近波长最短，B点位置附近波长最长，故传感器在A点接受到波的频率最高，在B点接受到波的频率最低，波源正在移向A点，属于多普勒效应现象，故BD正确，AC错误； 故选：BD． 点评：本题关键明确：发生多普勒效应时，波速、波长和频率的关系式v=λ？f；同一种介质中波速相同，波长等于相邻波峰间距 ‎8、答案：ACF A、光是从物质的原子中发射出来的，原子获得能量后处于激发态时，能量高不稳定，根据玻尔理论可知原子向低能级跃迁会发出光子；故A正确． B、广义相对论认为在强引力的星球附近，时间进程会变慢．故B错误． C、根据麦克斯韦电磁场理论分析得知：非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，非均匀变化的电场才能产生变化的磁场．故C正确． D、当波源与观察者相向运动时，观察者接收到的频率增大，但波源自身的频率不变．故D错误． E、激光炮的威力强大，这是利用了激光的频率大，能量大．故E错误． F、从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调．故F正确．‎ ‎9、答案：BC 人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，低于20Hz的叫次声波，高于20000Hz叫超声波；超声波和次声波都是人耳听不到的； 声音传播需要介质，真空不能传声，声音在不同介质中的传播速度是不同的． 多普勒效应的原因是波源频率不变，接收频率变化； 振动图象和波的图象中，横坐标量不同； 波长越长，越容易衍射． 解答：解：A、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； B、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； C、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； D、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； 故选BC 点评：考查衍射与干涉现象，理解多普勒效应产生的原因，知道振动图象与波动图象的区别．‎ ‎10、答案：BCD 波源开始振动时方向与介质中各个质点的起振方向相同，读出图示时刻x=40m处的振动方向，此方向与波源开始振动时方向相同． 由图读出波长，求出周期．当波源与接收器之间的距离增大时，接收器接收到的频率将小于波源的频率．当障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长小时可产生明显的衍射． 解答：解：A、简谐横波沿x轴正方向传播，图示时刻x=40m处质点的振动方向沿y轴负方向，则波源S开始振动时方向沿y轴负方向．故A错误． B、由图读出波长λ=20m，则周期T==s=0.05s，故B正确． ‎ C、若波源向x轴负方向运动，与波源之间的距离增大，根据多普勒效应可知，接收器接收到的波的频率将变小，小于波源的频率．故C正确． D、该简谐横波的波长是20m，在传播过程中只有遇到尺寸小于或等于20m的障碍物时才产生明显的衍射现象．故D正确． 故选：BCD． 点评：简谐波一个基本特点是介质中各质点的起振方向都与波源的起振方向相同．波源与接收器的距离增大时，接收器接收到的波的频率将变小；波源与接收器的距离减小时，接收器接收到的波的频率将变大．‎ ‎11、答案：AC 本题考查的是多普勒效应的问题。A点收到的波频率，如果O是相对A固定的，那么应该等于，但是因为O正在远离A，那么可以想象它每次发出的波都被‘拉长’了。所以应该是波长>原波长，即是频率小于，B错误；举例子来说：我和你站在1M的距离，我每1秒扔一个乒乓球球给你。那么对你来说是每秒接收1个球。这是固定的，但是假如我匀速远离你，比如第N秒，我已经距离你2M远了，那么我扔下个球的时候，因为距离（位移）变长，球速不变，那么你接受到这颗球的时间就会变长。所以本题正确答案选AC。‎ ‎12、答案：ACD ‎ 调制就是把信号加载到载波中的过程，所以A正确；根据多普勒效应，波源和观察者相互靠近时，观察者接受的频率要高于发射频率，所以B错误；铁芯不闭合时，因为漏磁现象，会造成穿过两个线圈的磁通量不相等，故C正确；根据b=2可知，发射的电磁波步长，故D正确。‎ 考点： 电磁波、多普靳效应、变压器原理 13、答案：D ‎ 当波源突然停止振动时，由于波是使质点间相互带动，并且重复，同时后一个质点比前一个质点滞后，所以离波源近的质点先停止振动，然后才是远的质点停止振动，所以A错；纵波在传播过程中，传播，波在传播“振动”这种运动形式，质点是不随波的传播而迁移，所以B对；根据多普勒效应得知，当火车向你驶来的时候，警笛的音调变高；当炎车离开你向远处驶去时，音调在降低，所以C错；在空旷的山谷里喊叫，可以听到回声，是声波的反射现象，所以D错 考点：波的形成和传播,反射，衍射，开普勒效应 14、答案：BD 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。当波源和观察者距离变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低。‎ 由于观察者听到鸣笛声的音调比原来降低，即接收到的声波频率减小。说明观察者和火车之间的距离在增大。所以AC错误，BD正确。‎ 故选：BD 15、答案：BC A、.共享单车是“新四大发明”之一，手机和互联网、互联网和单车之间都是通过电磁波传递信息的，故A错误；‎ C、发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这是由于发生沙尘暴时只有波长较长的一部分光才能到达地面，故C正确；‎ D、当声源离观测者而去时，声波的波长增加，音调变得低沉，当声源接近观测者时，声波的波长减小，音调就变高，故D错误；‎ 故选BC。 16、答案：BC 在同种介质中，超声波的传播速度保持不变，根据多普勒效应可知，频率变高，所以BC正确。 17、答案：AB 当观测者靠近或远离波源时，产生多普勒效应， 观察者感受到波的频率增大或减小．故A正确． B、根据麦克斯韦电磁场理论得知，变化的电场一定能产生出的磁场，但不一定能产生变化的磁场，只有非均匀变化的电场才能产生变化的磁场．故B正确． C、质点所受合外力总是指向平衡位置时，质点的运动不一定就是简谐运动，只有满足F=-kx的运动才是简谐运动．故C错误． D、在波的干涉中，振动加强的点仍在做振动，位移随时间在周期性变化，不可能就处在波峰或波谷的叠加处．故D错误．‎ ‎18、答案：电视，广播 因为广播信号的波长大于电视信号的波长，则电视信号的频率高于广播信号．波长越长，衍射现象越明显，则广播信号在山区传播时不易被山坡阻挡． 故答案为：电视，广播．‎ ‎19、答案：高； 频率；多普勒效应 当声源离观测者而去时，声波的波长增加，音调变得低沉，当声源接近观测者时，声波的波长减小，音调就变高．音调的变化同声源与观测者间的相对速度和声速的比值有关．这一比值越大，改变就越显著，后人把它称为“多普勒效应”． 解答：解：当火车鸣笛驶近我们时，接受到的声音波长变短，根据v=λf，接受到声音的频率变高，故音调变高，这是多普勒效应； 故答案为：高； 频率；多普勒效应． 点评：本题考查了多普勒效应，记住“高亢表示靠近，低沉表示远离”的结论即可，基础题 ‎20、答案：33 m/s ‎