高考物理25多普勒效应专题1.docx

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高考物理25多普勒效应专题1

高考物理2.5多普勒效应专题1

2020.03

1,关于多普勒效应，下列说法中正确的是（）

A．当波源与观察者相对运动时，才会发生多普勒效应

B．当波源与观察者相对静止时，才会发生多普勒效应

C．只有机械波能发生多普勒效应

D．不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应

2,一列横波在某时刻的波形图象如图所示，此时质点F的运动方向向下，则下列说法正确的是（）

A.波水平向右传播

B.质点H与质点F的运动方向相同

C.质点C比质点B先回到平衡位置

D.此时刻质点C的加速度为零

3,关于多普勒效应，下列说法正确的是（）

A．是由于波的干涉引起的

B．说明波源的频率发生了变化

C．波源的频率不发生变化

D．只有声波才可以产生多普勒效应

4,以20m/s行驶的火车，鸣笛声的频率为275Hz，声波在空气中的传播速度为340m/s，则当火车驶来时，站在铁道边上不动的观察者听到的笛声频率为多少？

当火车驶去时，听到的笛声频率又是多少？

5,设想一下，若一个人以声波的速度随同声波的某一个波峰一起远离声源，会出现什么情况？

6,在波的传播方向上，两质点a、b相距1.05m，已知a达到最大位移时，b恰好在平衡位置，若波的频率是200Hz，则波速可能是（）

A.120m／sB.140m/sC.280m/sD.420m/s

7,如图所示为一列沿x轴负方向传播的波在某一时刻的波形图，此时，

A点的速度方向是____________，B点速度方向是_____________，

C点的加速度方向是____________，并画出此列波经T／2的波形。

8,如图所示是一列横波在某一时刻的波形图，已知D点此时的运动方向如图所示，则（）

A．波向左传播

B．质点F和H的运动方向相同

C．质点B和D的加速度方向相同，而速度方向相反

D．质点G比H先回到平衡位置

9,一列机械波以速率v传播，如图所示，t1时刻的波形的实线，t2时刻的波形为虚线，两时刻之差t1－t2=0.03s，且小于一个周期T，则下列说法可能正确的是（）

A．T＝0.12s，v=100m/sB．T＝0.04s，v＝300m/s

C．T＝0.12s，v＝300m/sD．T＝0.04s，v=100m/s

10,如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，若此时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则这列波的传播方向是______________，若P开始振动时，N已振动了0.02s，则该波的频率为__________Hz，波速是_____________m/s。

11,如图所示为一列向左传播的简谐波在某一时刻的波形图，若波速是0.5m/s，试在图上画出经过7s后的波形图。

12,关于波的频率，下列说法中正确的是（）

A．波的频率由波源决定，与介质无关

B．波的频率与波速无关

C．波由一种介质传到另一种介质时，频率变大

D．以上说法均不正确

13,一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示，在t=1s时的波形如图中虚线所示，由此可以判定此波的（）

A.波长一定是4cmB.周期一定是4s

C.振幅一定是2cmD.传播速度一定是1cm/s

14,关于公式v＝λf，正确的说法是（）

A．v＝λf适用于一切波

B．由v＝λf可知，f增大，则波速ν也增大

C．由v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有f

D．由v＝λf知，波长是2m的声波比波长是4m的声波传播速度小2倍

15,一列横波沿直线传播，某时刻的波形如图所示，此时质点A向y轴正方向运动，此波向传播。

16,关于波长的说法中正确的是（）

A.在一个周期内，振动在介质中向前传播一个波长

B.在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为一个波长

C.在波的传播方向上，波长等于两个相邻且振动完全相同的质点平衡位置间的距离

D.波长等于横波中波峰与波峰间的距离

17,有一频率为0.5Hz的简谐波，波速为4m/s，沿波传播方向上有相距1m的两个质点，它们相继达到波峰的时间差为（）

A.2sB.1sC.0.5sD.0.25s

18,一列向左传播的横波，某时刻的波形如图所示，可知该时刻P点的运动方向是（）

A．y的正向B．y的负向C．x的负向D．沿曲线向左上方

19,关于波的频率的下列说法正确的是（）

A.波的频率由波源决定，与介质无关

B.波的频率与波速无关

C.波由一种介质传到另一种介质时频率变大

D.声波由空气传到钢轨中时频率变小

20,关于波长的下列说法中正确的是（）

A．在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长

B．在一个周期内介质的质点所走过的路程等于波长

C．波长等于在波的传播方向上两相邻的对平衡位置的位移始终相同的质点间距离

D．只要机械波传播的介质相同，波长一定相同

21,如图所示是一列波的波形图，波沿x轴正向传播，就a、b、c、d、e五个质点而言，速度为正，加速度为负的点是（）

A．a　B．b　C．c　D．d

22,关于波速，下列说法中正确的是（）

A．反映了振动在介质中传播的快慢B．反映了介质中质点振动的快慢

C．波速由介质决定与波源无关D．反映了介质中质点迁移的快慢

23,图是一列横波某时刻to的波形图，试根据波形图回答下列问题：

（1）该时刻加速度最大的质点有哪几个？

（2）速度最大的质点有哪几个？

（3）振动方向相同的质点有哪些？

这些点的分布有什么规律？

（4）如果这列波沿x轴负方向传播，质点3受到的合外力方向如何？

24,关于波速的正确说法是（）

A.反映了振动在介质中传播的快慢

B.反映了介质中质点振动的快慢

C.波速由介质决定与波源无关

D.反映了介质中质点迁移的快慢

25,一列简谐横波，在t1=0时刻的波形如图所示，自右向左传播，已知在t1=0.7s时，P点出现第二次波峰，Q点的坐标是（－7，0），则以下判断中正确的是（）

A.质点A和质点B在t=0时刻的位移是相等的

B.在t=0时刻，质点C向上运动

C.在t2=0.9s末时，Q点第一次出现波峰

D.在t3=1.26s末时，Q点第一次出现波峰

26,一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，波源的平衡位置坐标为x=0，当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2m的质点所处位置及运动情况是（）

A.在其平衡位置下方且向上运动

B.在其平衡位置下方且向下运动

C.在其平衡位置上方且向下运动

D.在其平衡位置上方且向上运动

27,有一振源的振动周期是10-3s，并能在介质中以300m/s的速度传播，这列波的频率是______________Hz，波长是______________m。

28,在波的传播方向上，两质点a、b相距1.05m，已知当a达到最大位移时，b恰好在平衡位置，若波的频率是200Hz，则波的传播速度可能是（）

A．120m/sB．140m/sC．280m/sD．420m/s

29,下列关于声波的多普勒效应的说法正确的是（）

A．只要声源在振动，就一定能观察到多普勒效应

B．若声源停止振动，就不能观察到多普勒效应

C．只要声源在运动，观察者就一定能感觉到频率变高

D．当声源相对观察者运动时，观察者听到的声音单调可能变高，也可能变低

30,如图所示，一列横波沿直线传播，从波形图（a）经△t=0.1s后变成波形图（b），已知波的传播方向向右，求这列波的波长、传播速度、频率．

31,警车上的警笛每隔0.5s响一次，一个人坐在以60km/h的速度向警车行驶的汽车上，设声波在空气中的传播速度为320m/s，求此人在5min内听到警笛声的次数。

32,一波源振动的频率为f，波源在介质中运动时，波源前方介质振动的频率为f1，波源后方介质振动的频率为f2，则有（）

A．f＝f1＝f2B．f1＝f2＞fC．f2＞f＞f1D．f2＜f＜f1

33,频率一定的声源在空气中向静止的接收器匀速运动，设声源的速度为u，声波的速度为v，且u＜v，接收器接收到的频率为f，则当u增大时（）

A．f增大，v增大B．f增大，v不变C．f不变，v增大D．f减小，v不变

34,如图所示，实线是一列简谐波在某一时刻的波形图象，虚线是0.2s后它的波形图象，则这列波可能的波速为多大？

35,一列横波在t时刻的波形如图所示，振幅为1cm，已知质点M开始振动的时间比质点N迟0.1s，两质点的平衡位置相距2cm，此时刻质点N的运动方向如何？

质点M从此时刻起经0.6s相对平衡位置的位移多大？

在0.6s时间内波向前传播的距离是多少？

答案

1,AD

2,C

3,C

4,292Hz，260Hz

5,听不到声音

6,AC

7,y轴负方向，y轴正方向，y轴负方向

8,CD

9,AB

10,x轴负方向，12.5，100

11,向右平移四分之一波长的距离

12,AB

13,AC

14,AC

15,分析：

（1）特殊点法：

选波峰中心P点作为参考点（一般选波峰的中心或波谷的中心为参考点。

）

从图上可以看出，P已经到达波峰的位置，A正在向波峰运动，显然，质点A的运动是滞后的，所以P为前面的质点，故P离波源O较近，所以波是向右传播的。

（2）微振动法或微平移法：

即假设各个质点同时发生一个微小时间的振动或波发生一微小平移，本题是由某质点的振动来判断波的传播方向，故采用微振动法，设A发生一微小振动，运动到A’点，同理在波动图象上取一些点B、C、D，让它们发生一微小振动，分别运动到B’、C’、D’点，将A’、B’、C’定性地用虚线连好并延伸，如图所示，可见波是向右传播的。

答案：

右

16,AC

17,D

18,B

19,AB

20,A

21,C

22,AC

23,分析：

（1）加速度最大的质点一定是位移最大的质点，所以该时刻质点2、6、10、14的加速度最大，但方向不相同。

（2）该波是简谐波，质点做简谐运动，因此处在平衡位置的质点速度最大，分别是0、4、8、12、16质点。

（3）该时刻具有相同振动方向的质点是0、1、7、8、9、15、16与上述质点振动方向相反的质点是：

3、4、5、11、12、13，其规律是：

从波形图上看相同增减性的单调区间上各质点的振动方向相同，相邻的单调区间上质点振动方向相反。

（4）如果该波沿x轴负方向传播，则质点3的速度方向向下，因为位移方向是y轴正方向，其加速度方向沿y轴负方向，由牛顿第二定律知，质点3受到周围质点作用的合外力沿y轴负方向。

24,AC

25,分析：

从图象中可知，t=0时刻质点A和质点B分别是处于波峰和波谷，位移的大小虽然都是最大值，但方向不同，由于波向左传播，故t=0时刻、质点P向y负向（下），质点C向y正向（上）运动，由已知条件t1=0.7s时，P点出现第二次波峰，根据P点的运动方向，可判定在这0.7s内应完成

次全振动，故波的振动周期为T=

时的A的振动状态（波峰）刚传播到Q时，Q点第一次出现波峰，传播距离△x=9m，而波速ν=λ/T=

m/s=10m/s，故Q点第一次出现波峰的时间应是t

，所以本题选B、C

答案：

BC

26,分析：

x=0处质点为波源，则波必向x轴正方向传播，波源此时正处于平衡位置，向下振动，当波源处于平衡位置上方且向下振动时，所经历的时间

＜△t＜T，此时，x=2m的质点必处于平衡位置之下，且向上振动，A选项对。

答案：

A

27,1000，0.3

28,AC

29,BD

30,波长为12m，波速为（120n+30）m/s，频率为（10n+2.5）Hz（n=0，1，2，3……）

31,631次

32,A

33,B

34,若波沿x正方向传播，则根据时间t内传播距离得

（m）故有：

（m/s）

或根据t与周期T的关系：

得

（m/s）

若波沿x负方向传播，则时间t内传播的距离为

（m）

故有：

（m／s）

或根据时间t与周期T的关系：

得

（m／s）

因此本题答案应有两个：

波沿x正方向传播时，

（m／s）

波沿x负方向传播时，

（m／s）

（其中

）

35,解：

质点N的振动方向是向上的。

经0.6s质点M相对平衡位置的位移为1cm，方向向上。

质点M、N的平衡位置相距2cm，其距离是λ/4，可知此波的波长是8cm，于是有ν=

=

m/s=0.2m/s。

在0.6s的时间内波向前传播的距离为：

s=νt=0.2×0.6m=0.12m。

答案：

向上1cm0.12m