学案导学备课精选高中物理2.6多普勒效应同步练习(含解析)新人教版选修34

第5课多普勒效应学习目标课程标准学习目标通过实验，认识多普勒效应。

能解释多普勒效应产生的原因。

能列举多普勒效应的应用实例。

1．通过实验，认识多普勒效应。

2．能解释多普勒效应产生的原因。

3．能列举多普勒效应的应用实例。

02预习导学（一）课前阅读：波源、观察者、相互靠近、相互远离、频率、测速（二）基础梳理一、多普勒效应1.多普勒效应的条件：波源与观察者发生相互或者相互的运动2.多普勒效应的成因分析(1)接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的的个数. (2)当波源与观察者相互时，观察者接收到的频率大于波源发出的频率，当波源与观察者相互时，观察者接收到的频率小于波源发出的频率.【概念衔接】波源、观察者、频率【拓展补充】互绕不会导致多普勒效应【即学即练】1.（多选）关于多普勒效应，下列说法正确的是() A．多普勒效应是由于波的干涉引起的B．发生多普勒效应时，波源的频率并未发生改变C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而发生的D．只有声波才有多普勒效应E．若声源向观察者靠近，则观察者接收到的频率大于声源发出声波的频率解析：选BCE多普勒效应是由于波源与观察者之间发生相对运动而产生的，其波源的频率不发生变化，是观察者接收到的频率发生变化，故B、C正确，A错误；当声源向观察者靠近时，观察者接收到的频率大于声源发出声波的频率，E正确；机械波和光波都有多普勒效应现象，故D错误。

【拓展补充】测速1．蝙蝠在洞穴中飞来飞去时,它利用超声脉冲导航非常有效,这种超声脉冲是持续1ms 或不到1ms 的短促发射,且每秒重复发射几次。

假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39000Hz,在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间,则下列判断正确的是()A.墙壁接收到超声脉冲频率等于39000HzB.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率C.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率D.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39000Hz【解析】选C 。

多普勒效应1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.2.知道什么是多普勒效应，知道它是在波源和观察者之间有相对运动时产生的现象.3.了解多普勒效应的一些应用.通过波源的频率与观察者接收到的频率的区别，培养学生的分析能力.培养学生用联系的观点来分析问题.1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.2.知道什么是多普勒效应，知道它是在波源与观察者之间有相对运动时产生的现象.3.了解多普勒效应的一些应用.波源的频率与观察者接收到的频率的区别.讲练法、阅读法、分析法.1.知道什么是多普勒效应.2.知道波源的频率和观察者接收到的频率的区别.3.了解多普勒效应的一些应用.火车在进站和出站时拉响汽笛的过程.同是汽笛发声，为什么会产生两种不同的现象呢？本节课我们就来研究这种现象.(一)波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数.观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数.如果波源和观察者相对于介质是静止的，则波的频率就是波源振动的频率，观察者所接收到的频率就是波源的振动频率，但是如果波源或观察者相对于介质运动时，则观察者所接收到的频率与波源的振动频率不同，这一效应是多普勒在1842年首先发现的，所以称为多普勒效应.(二)1.设波源相对介质静止，观察者相对波源以速度v运动：讲：观察者可能向着波源方向运动，也可能远离波源运动.①如果观察者向着波源方向运动.如图所示，某时刻观察者在A 处接收到波1，设经过时间T ′，观察者运动到B 处接收到波2，则T ′即为观察者观测到的波的周期，由图甲及运动学知识，得：v波T ′+vT ′=λ=v 波T所以T ′=由得：f ′=＞f所以，当观察者向着波源运动时，观察者观测到的频率增大，周期变小. ②当观察者远离波源运动时如图乙所示：当v ＜v 波时，某时刻观察者在A 处接到波1，经过时间T ′，观察者运动到B 处接收到波2，即T ′为观察者观测到的周期由图乙及运动学知识得：v波T ′-vT ′=λ=v 波T则T ′=由知：f ′=＞fb :当v =v 波时，观察者一直随波向前运动接收不到其他的波，则f ′=0.c :当v ＞v 波时，如图丙所示.某时刻观察者在A 处接收到波2，经过时间T ′，观察者运动到达B 处时接收到波1，则T ′即为观察者观测到的周期.同理有：vT ′-v 波T ′=λ=v 波T则T ′=由f =可知：f ′=.当2v 波＞v ＞v 波,f ′＜f.当v =2v 波时，f ′=f .当v ＞2v 波时，f ′＞f .2.设观察者相对于介质静止，波源相对观察者以速度v 移动时. ［学生分当波源远离观察者运动时，观察者观测到的频率变小.当波源向着观察者运动时，观察者观测到的频率可能变大，也可能变小. (三) 1.不仅是机械波，以后要学到的电磁波和光波，也会发生多普勒效应.板书：多普勒效应是波动过程共有的特征. 2. 3.①有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢.②有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去.③交通警察向先进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度.④由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远天体相对于地球的运动速度.1.叙述波源的频率和观察者接收到的频率的区别.2.3.举例说明多普勒效应的应用.。

5.多普勒效应基础巩固1关于多普勒效应,下列说法正确的是()A.多普勒效应是由波的干涉引起的B.多普勒效应说明波源的频率发生改变C.多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的D.多普勒效应是一种听觉上的错觉,没有实际意义解析：波源和观察者有相对运动时,就会产生多普勒效应,多普勒效应的应用很多,不能说没有实际意义,只有C项正确。

答案：C2下列事例中属于“多普勒效应”的运用的是()A.利用“声波”来探测海水深度B.利用“共鸣箱”来使声音增强C.将耳朵贴近铁轨听声音来判断是否有火车即将驶来D.通过炮弹飞行的声音来判断炮弹是靠近还是远离答案：D3上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端后迅速水平旋转,蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化,下列判断正确的是 ()A.旋转时蜂鸣器发出的频率变化了B.由于旋转,改变了同学们听到的声音频率C.蜂鸣器音调变高时,一定是向靠近观察者的方向运动D.音调的忽高忽低是由波的干涉造成的解析：由多普勒效应知蜂鸣器的频率并没有发生变化,只是同学们感受到的频率发生了变化,当二者靠近时,听到的音调变高,故A错,B、C对。

当发生波的干涉时,是声音的强弱发生变化,而不是频率发生变化,故D错。

答案：BC4一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.频率不变解析：波在同种介质中波速是一定值,选项A错误,选项B正确;根据多普勒效应知,被鱼群反射回来的超声波频率变高,选项C正确,选项D错误。

答案：BC5频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。

以u表示声源的速度,v表示声波的速度(u<v),f表示接收器接收到的频率。

若u增大,则()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不变解析：当声源向着接收器运动的速度增大时,声源的频率不变,声波的传播速度不变,接收器接收到的频率增大。

故正确选项为B。

5 多普勒效应主动成长夯基达标1.关于多普勒效应，以下说法正确是〔〕思路解析：多普勒效应实质是由于观察者与波源在相对运动时，观察者接收到频率与实际频率不同，而实际上波源频率是不会改变，且多普勒效应是波动过程共有特征.答案：C2.当火车进站鸣笛时，我们可听到声调是〔〕A.不变B.变高C.变低D.不知声速和火车车速，不能判断思路解析：火车进站时，人和车靠近，人单位时间内接收到声波完整波个数比车在一样时间内发出多，故人听到声调变高.答案：B0，波源在介质中运动时，波源前方介质振动频率为f1，波源前方介质振动频率为f2，那么三者关系为〔〕1=f2=f01=f2＞f0 C.f1=f2＜f0 2＜f0＜f1思路解析：f0由波源每秒钟所振动次数决定，介质振动频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定.波源运动时，在波源正前方介质振动频率高于波源振动频率.答案：D4.关于次声波和超声波，以下说法中正确是〔〕A.频率低于20 Hz声波为次声波，频率高于20 000 Hz声波为超声波B.次声波波长比可闻波短，超声波波长比可闻波长C.次声波波速比可闻波小，超声波波速比可闻波大D.在同一种均匀介质中，在一样温度条件下，次声波、可闻波、超声波波速均相等思路解析：由次声波和超声波概念可知A选项正确.由可判断在波速一样情况下，频率大，波长小，频率小，波长大，所以B选项不正确.在同一种均匀介质中，次声波、可闻波、超声波波速均相等，所以C不正确，D正确.答案：AD5.当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到频率___________；如果二者远离，观察者接收到频率___________.思路解析：根据多普勒效应规律与特点分析.答案：增大减小12-7-3所示，波源S不动，每秒发出30个完全波，观察者1 s内由位置A移到位置B，那么观察者每秒将接收到___________个完全波.图12-7-3思路解析：由于观察者与波源相对运动，1 s内观察者将接收到31个完全波.答案：31走近高考7.(2006天津河西区期末质量调查，11)站在火车站台上旅客听到火车笛声音调变化情况是〔〕A.当火车减速进站时，鸣笛声音调逐渐变低B.当火车减速进站时，鸣笛声音调逐渐变高C.当火车加速离站时，鸣笛声音调逐渐变低D.当火车加速离站时，鸣笛声音调逐渐变高思路解析：根据多普勒效应，火车减速进站时，鸣笛声音音调逐渐变低，火车加速离站时，鸣笛声音调逐渐变低.故A、C正确，B、D错误.答案：AC8.(2004江苏高考)图12-7-4所示，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面速率分别为v S和v A.空气中声音传播速率为v P，设v S＜v P,v A＜v P，空气相对于地面没有流动.图12-7-4〔1〕假设声源相继发出两个声信号，时间间隔为Δt，请根据发出这两个信号从声源传播到观察者过程，确定观察者接收到这两个信号时间间隔Δt′；〔2〕请利用〔1〕结果，推导此情形下观察者接收到声源频率与声源发出声波频率间关系式. 解：如图11所示，设t1、t2时刻S发出第一、第二两个信号，A分别在t1′、t2′接收到这两个信号，那么由图中关系可知：图11〔1〕t2-t1=Δt t2′-t1′=Δt′vp(t1′-t1)=L+v a(t1′-t1)v S(t2-t1)+vp(t2′-t2)=L+v a(t2′-t1)，可得〔2〕设声源发出声波周期为T，那么由〔1〕关系式，可推知观察者接收到声波周期为,变形得答案：〔1〕〔2〕12-7-5甲中仪器A和B通过电缆线相接，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收到超声波信号进展处理并在屏幕上显示其波形.甲乙图12-7-5现固定装置B，并将它对准匀速行驶小车C，使其每隔固定时间T00和ΔT为量，另外还知道该测定条件下声波在空气中速度为v0.那么根据所给信息可判断小车运动方向为____________〔填“向右〞或“向左〞〕，波速大小为____________.思路解析：从题图乙观察接收到反射波时间越来越长，说明小车在远离B ，即小车应向右运动.发出第一个脉冲时，设车与仪器相距s 0，有：v 0(2T)=s 0+v(2T)①经T 0发出第二个脉冲时，车仪相距s 0+vT 0第二个脉冲追上车时：=(s 0+vT 0)+ ②由①②得：.答案：向右运动。

1．关于多普勒效应，下列说法正确的是( )A．多普勒效应是由波的干涉引起的B．多普勒效应说明波源的频率发生了改变C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的D．只有声波才可以产生多普勒效应2．有经验的铁路养护人员可以从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向．他所利用的应是( ) A．声波的干涉现象B．声波的衍射现象C．声波的多普勒效应D．声波的反射现象3．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动．以u表示声源的速度，V表示声波的速度(u＜V)，ν表示接收器接收到的频率．若u增大，则( )A．ν增大，V增大B．ν增大，V不变C．ν不变，V增大D．ν减小，V不变4．火车上有一个声源发出频率一定的乐音．当火车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调．以下情况中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是( )A．观察者静止，火车向他驶来B．观察者静止，火车离他驶去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5．蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效，这种超声脉冲是持续1 ms或不到1 ms的短促发射，且每秒重复发射几次．假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39 000Hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，则下列判断正确的是( )A．墙壁接收到的超声脉冲频率等于39 000 HzB．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率C．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率D．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39 000 Hz6．波源振动的频率为f0，波源在介质中运动时，波源的前方介质振动的频率为f1，波源后方介质振动的频率为f2，则三者的关系为( )A．f1＝f2＝f0 B．f1＝f2>f0C．f1＝f2<f0D．f2<f0<f17．当人听到声音的频率越来越低时，可能的原因是( )A．声源和人都是静止的，声源振动的频率越来越低B．人静止，声源远离人做匀速直线运动，声源振动的频率不变C．人静止，声源远离人做匀加速直线运动，声源振动的频率不变D．人静止，声源远离人做匀减速直线运动，声源振动的频率不变8．下面哪些应用是利用了多普勒效应( )A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理C．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况D．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去9．如图3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，此时小球P处于波峰位置，激起的第一个波峰刚好传到40 cm处，那么水面波的传播速度及小球P匀速移动的速度分别是( )图3A．0.05 m/s；0.025 m/sB．0.1 m/s；0.1 m/sC．0.15 m/s；0.125 m/sD．0.2 m/s；0.1 m/s10．图4中，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播，波速v＝400m/s.为了接收信号，在x＝400 m处设有一接收器A(图中未标出)．已知t＝0时，波已经传播到x＝40 m，则下列说法中不正确的是( )图4A．波源振动的周期为0.05 sB．x＝40 m处的质点在t＝0.5 s时位移最大C．接收器在t＝1.0 s时才能接收到此波D．若波源向x轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz图511．轮船在进港途中的x－t图象如图5所示，则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是图中的哪一个( )题号 1 2 3 4 5 6 答案题号7 8 9 10 11答案于”“小于”或“等于”)波源频率；当观察者远离波源时，观察者接收到的频率______(填“大于”“小于”或“等于”)波源频率；当观察者相对于介质不动，而波源做远离观察者的运动时，观察者接收到的频率________．13．随着科技的发展和作战的需要，现在的战斗机飞得越来越快，甚至有些飞机的速度已经超过了声音在空气中的传播速度．假设某爆炸声在空气中的传播速度为340 m/s，一架战斗机正在爆炸点附近远离它飞行，要使飞行员听不到爆炸声，飞机飞行的速度至少多大？参考答案1．C [多普勒效应是由于波源和观察者之间发生相对运动而产生的，发生多普勒效应时，波源的频率不改变．因此，A、B错，C正确．一切波都能发生多普勒效应，D错．]2．C [根据多普勒效应现象，当火车运动方向靠近养护人员时，他听到的声音音调较高，火车远离养护人员时，他听到的声音音调较低．]3．B [由于声波的速度由介质决定，故V不变，据多普勒效应可知，当声源接近接收器时接收到的频率变高，ν增加，故B项正确．]4．BD [当观察者与声源相向运动时，观察者接收到的声波的个数增多，所以观察者接收的频率升高，听到乐音的音调比原来要高．当观察者与声源背向运动时，观察者接收到的声波的个数减少，所以观察者接收到的频率降低，听到乐音的音调比原来降低了．综上所述，正确选项为B、D.]5．C 6.D7．AC [人听到的声音的频率越来越低，声源远离观察者，且远离的速度越来越大，也就是加速远离，所以A、C正确．]8．ABD [凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可测定遥远星体相对地球远离的速度，故A选项正确．被反射的电磁波，相当于一个运动的物体发出的电磁波，其频率发生变化，由多普勒效应的计算公式可以求出运动物体的速度，故B选项正确．对于C选项，铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动情况做出判断的，故不正确．炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，故D选项正确．]。

5多普勒效应6惠更斯原理记一记多普勒效应惠更斯原理知识体系3个概念——多普勒效应、波面和波线1个原理——惠更斯原理辨一辨1.发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化．(×)2．当波源和观察者向同一个方向运动时，一定发生多普勒效应．(×)3．利用超声波的多普勒效应可以测车辆速度．(√)4．人们可以根据接收到太阳光的频率变小判断太阳离地球远去．(√)5．在医学上，医生根据超声波的多普勒效应测量血流速度．(√)6．波发生反射和折射时波的频率都不变，但波长、波速均发生变化．(×)7．波的折射现象和反射现象都可以用惠更斯原理解释．(√)想一想1.炮弹由远处飞来从头顶呼啸而过的整个过程中，我们所听到的音调会发生怎样的变化？为什么？提示：波源与观察者距离的变化会引起接收频率的变化，频率的变化会引起音调的变化，由于炮弹离我们先变近后变远，所以音调先变高后变低．2．人们听不清对方说话时，除了让一只耳朵转向对方，还习惯性地把同侧的手附在耳旁，这样做是利用声波的什么特点提高耳朵的接收能力？提示：在耳廓原有形状、面积的基础上增加一个手的面积是为了增加波的反射来提高耳朵的接收能力．3．对着山崖或高墙说话时，能听到回声；夏日的雷声在云层间轰鸣不绝，你知道这是怎么回事吗？提示：这两种现象都是由于声波的反射造成的．思考感悟：练一练1.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且两者间距发生变化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．只有声波才能发生多普勒效应解析：发生多普勒效应时，波源频率并没有发生变化，波源和观察者必须有相对运动，且两者间距发生变化才造成听起来频率变化，A项错误，B项正确；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．当波源和观察者间距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低，C 项错误；所有波都能发生多普勒效应，D项错误．答案：B2．平直公路上，汽车正在匀速远离，用多普勒测速仪向其发出频率为f0的超声波，被汽车反射回来的超声波的频率随汽车运动位移变化的图象，正确的是()解析：汽车正在匀速远离，速度恒定，接收到的反射波的频率也是恒定的．由于是远离，汽车反射波的频率应该小于发出波的频率，D项正确．答案：D3．(多选)下列说法正确的是()A．波线表示波的传播方向B．波面表示波的传播方向C．只有横波才有波面D．波传播中某时刻任一波面上各子波波面的包络面就是新的波面解析：波线表示波的传播方向，故A项正确，B项错误；所有的波都具有波面，故C项错误；由惠更斯原理可知，D项正确．答案：AD4．关于波的反射与折射，下列说法正确的是()A．入射波的波长一定等于反射波的波长，其频率不变B．入射波的波长一定小于反射波的波长，其频率不变C．入射波的波长一定大于折射波的波长，其频率不变D．入射波的波长一定小于折射波的波长，其频率不变解析：入射波与反射波在同种介质中波速相同，频率由波源决定，频率相同，由v＝λf知波长相同，A项正确，B项错误；因不知介质情况，入射波与折射波波长无法比较，C、D两项错误．答案：A5．(多选)以下关于波的认识，正确的是()A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理B．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的C．雷达的工作原理是利用波的干涉D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象解析：潜艇探测周围物体利用了反射原理，A项正确；隐形飞机可以减少波的反射，B项正确；雷达工作原理利用了波的反射，C项错误；水波的传播方向发生变化，属于波的折射，D项正确．答案：ABD要点一多普勒效应1.(多选)下列哪些现象是多普勒效应()A．远去的汽车声音越来越小B．炮弹迎面飞来，声音刺耳C．火车向你驶来时，音调变高；离你而去时，音调变低D．大风中，远处人的说话声时强时弱解析：A项和D项中所说的现象是能量传递的问题，不是多普勒效应．B、C两项所发生的现象是多普勒效应．答案：BC2．(多选)下列说法中正确的是()A．根据惠更斯原理可知，介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源B．惠更斯原理只能解释球面波的传播，不能解释平面波的传播C．若知道某时刻一列波的某个波面的位置，由惠更斯原理就可以确定波的传播方向D．惠更斯原理不但可以解释波的直线传播，还可以解释波的反射与折射等相关现象解析：惠更斯原理将介质中任一波面上的各点看做发射子波的波源，可以解释波传播中的包括反射、折射在内的传播规律，故A、D两项正确．答案：AD3．(多选)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．频率不变解析：渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，波速由介质决定，所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比波速不变，根据声音的多普勒效应，声源移向观察者时接收频率变高，所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比频率变高．答案：BC4．(多选)如图所示，将上下振动的振针水平移动，移动过程中在水面上形成了如图所示的水波图形，下列说法正确的是() A．振针向右移动B．振针向左移动C．在A处的观察者，接收到的水波频率变小D．在A处的观察者，接收到的水波频率变大解析：振针(波源)前进方向上的水波变得密集，在其反方向的水波变得稀疏，因此振针向右移动；由于波源远离观察者时，水波波长变长，观察者接收到的频率变小，故A、C两项正确．答案：AC5．(多选)火车上有一个声源发出频率一定的音乐．当火车静止，观察者也静止时，观察者听到并记住了这个音乐的音调．以下情况中，观察者听到这个音乐的音调比原来降低的是() A．观察者静止，火车向他驶来B．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动C．观察者静止，火车离他远去D．火车静止，观察者乘汽车远离火车运动解析：根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距离变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高；当波源和观察者间距离变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低．观察者听到这个音乐的音调比原来降低，即接收到的声波频率降低，说明观察者和火车之间的距离在变大．故A、B两项错误，C、D两项正确．答案：CD要点二惠更斯原理6.(多选)对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是()A．同一波面上的各质点振动情况完全相同B．同一波面上的各质点振动情况可能不相同C．球面波的波面是以波源为中心的一个个球面D．无论怎样的波，波线始终和波面垂直解析：按照惠更斯原理：波面是由任意时刻振动情况完全相同的点构成的面，故A项正确，B项错误；由波面和波线的概念，不难判定C、D两项正确．答案：ACD7．(多选)下列关于惠更斯原理的说法正确的是()A．惠更斯原理能够解释波的反射现象和折射现象B．惠更斯原理能够解释波的衍射现象C．介质中任何一个波面的各点，都可以看成发射子波的波源D．惠更斯原理能够解释衍射现象与障碍物或孔的大小的关系解析：惠更斯原理解释了波的传播相关的问题，所以能够解释波的反射现象和折射现象，故A项正确；同样对波的衍射现象，惠更斯原理也可以解释，但不能解释衍射现象与孔或障碍物大小的关系，故B项正确，D项错误；由惠更斯原理可知，C项正确．答案：ABC8．图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则()A．2与1的波长、频率相等，波速不等B．2与1的波速、频率相等，波长不等C．3与1的波速、频率、波长均相等D．3与1的频率相等，波速、波长均不等解析：波线1、2都在介质a中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，A、B两项错误；波线1、3是在两种不同介质中传播，波速不同，但波源没变，因而频率相等，由λ＝vf得波长不同，故C项错误，D项正确．答案：D9．某测量员利用回声测距，他站在两平行墙壁间某一位置鸣枪，经过1 s第一次听到回声，又经过0.5 s再次听到回声，已知声速为340 m/s，则两墙壁间的距离为多少？解析：设测量员离较近的墙壁的距离为x，则他离较远的墙壁的距离为s－x,2x＝v t1,2(s－x)＝v(t1＋Δt)，其中Δt＝0.5 s，t1＝1 s，代入数据得：s＝425 m.答案：425 m基础达标1.人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话声音要洪亮，是因为()A．室内空气不流动B．室内声音多次反射C．室内声音发生折射D．室内物体会吸收声音解析：在空旷处讲话，声波绝大部分向远处传播而一小部分传入人耳，在室内讲话，除有声波直接传入耳朵外，向外传播的声波被墙等物体反射也传入耳朵，所以显得比较洪亮．B项正确．答案：B2．(多选)下列说法中不正确的是()A．只有平面波的波面才与波线垂直B．任何波的波线与波面都相互垂直C．任何波的波线都表示波的传播方向D．有些波的波面表示波的传播方向解析：不管是平面波，还是球面波，其波面与波线均垂直，A 项错误，B项正确；波线表示波的传播方向，C项正确，D项错误．答案：AD3．同一音叉发出的声波在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示，以下说法正确的是()A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线解析：波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同．但机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质，与波的频率无关，声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度．由v＝fλ知，声波在水中的波长应较大，对应于题图中波形曲线b，故只有A项正确．答案：A4．(多选)如图所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是()A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低解析：女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的运动，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她感到音调变低，选项A、D两项正确，B、C两项错误．答案：AD5．(多选)下列说法中正确的是()A．入射波的波长和反射波的波长相等B．入射波的波长大于折射波的波长C．入射波的波长小于折射波的波长D．入射波和折射波频率相同解析：机械波在发生折射时，波的频率不变，但波速和波长都发生变化，但因介质不确定，无法确定入射波和折射波的波长大小关系，故B、C两项错误，D项正确；因入射波和反射波在同一介质中，波速和频率均相同，因此，入射波的波长和反射波的波长相等，A项正确．答案：AD6．(多选)下列关于多普勒效应的说法，正确的是()A．医院检查身体的“B超”仪运用了多普勒效应原理B．不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应C．由地球上接收到遥远天体发出的光波发生“红移”现象(各条谱线的波长均变长)，可以判断遥远天体正靠近地球D．静止的观察者听到某个单一频率声源发出的声音频率越来越高，说明声源正在远离观察者解析：医院检查身体的“B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，A项正确；多普勒效应是波特有的现象，B项正确；当波源与观察者相互靠近时，观测到的频率增加，反之，当波源与观测者相互远离时，观测到的频率减小，D项错误；“红移”现象中各条谱线的波长均变长．即频率变小，因此遥远天体应正在远离地球，C项错误．答案：AB7．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动．以u表示声源的速度，v表示声波的速度(u＜v)，f表示接收器接收到的频率．若u增大，则()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不变解析：由于声波的速度只由介质决定，故v不变，根据多普勒效应可知，当声源接近接收器时接收到的频率变高，f增大，故B项正确．答案：B8．(多选)下列说法正确的是()A．波发生反射时，波的频率不变，波速变小，波长变短B．波发生反射时，波的频率、波长、波速均不变C．波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化D．波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化解析：波发生反射时，波在同一种介质中传播，频率、波长和波速均不变，A项错误，B项正确；波发生折射时，是从一种介质传播到另一种介质，波速发生变化，波的频率由波源决定，所以波的频率不变，由公式v＝λf可知，波长发生变化，D项错误，C项正确．答案：BC9．(多选)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是()A．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率大于300 HzB．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于300 HzC．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于300 Hz D．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于300 Hz 解析：当汽车向你驶来时，两者距离减小，相同时间内接收到的声波个数增多，频率升高，将大于300 Hz，故A项正确；当汽车和你擦身而过后，两者距离变大，相同时间内接收到的声波个数减少，频率降低，将小于300 Hz，故D项正确．答案：AD10．蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效，这种超声脉冲是持续1 ms或不到1 ms的短促发射，且每秒重复发射几次．假定蝙蝠的超声脉冲的发射频率为39 000 Hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，则下列判断正确的是() A．墙壁接收到的超声脉冲频率等于39 000 HzB．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率C．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率D．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39 000 Hz解析：由于蝙蝠向墙壁靠近，所以墙壁接收的频率大于39 000 Hz，蝙蝠接收到墙壁反射回来的超声脉冲频率也大于墙壁接收的频率，故C项正确．答案：C能力达标11.在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v＝200 m/s，已知t＝0时波刚好传播到x＝40 m处，如图所示．在x＝400 m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．从t＝0开始经0.15 s，x＝40 m处的质点运动的路程为0.6mC．接收器在t＝2 s时才能接收到此波D．若波源向x轴正方向运动，接收器收到的波的频率可能为9 Hz解析：由题图知，x＝40 m处的质点的起振方向向下，则波源的起振方向也向下(y轴负向)，A项错误；由图知λ＝20 m，A＝10cm，T＝λv＝0.1 s，而Δt1＝0.15 s＝32T，所以x＝40 m处的质点0.15s运动的路程为s＝32×4A＝6A＝60 cm＝0.6 m，B项正确；波由x＝40 m处传到x＝400 m处所需时间Δt＝Δxv＝360200s＝1.8 s，C项错误．当波源向x轴正向运动时，波源将靠近接收器，此时接收器收到的波的频率将大于波源的频率，即接收频率将高于10 Hz，D项错误．答案：B12.如图所示为产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰．(1)该图表示的是()A．干涉现象B．衍射现象C．反射现象D．多普勒效应(2)波源正在向哪处移动()A．A B．BC．C D．D(3)观察到波的频率最低的位置是()A．A B．BC．C D．D解析：题图表示的是多普勒效应，波源的左边波长较小，说明波源正向左运动，因此A处接收到的频率最高，B处接收到的频率最低．答案：(1)D(2)A(3)B13．由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形如图所示，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，观察者在1 s内接收到多少个完整波？设波速为340 m/s，则要让观察者完全接收不到波，他每秒要运动多远？解析：观察者在单位时间内接收到的完整波的个数，就等于观察者接收到的频率．如果观察者不动，则1 s内观察者接收的完整波的个数应为20个．然而在观察者从A运动到B的过程中，所能接收到的完整波的个数正好比不运动时少1个，即他只接收到19个完整波．要想让观察者完全接收不到波，他必须随同所在的波峰或波谷一起运动并远离波源．由s＝v t得s＝340×1 m ＝340 m，即观察者每秒要远离波源运动340 m.答案：19个340 m14．一列声波在空气中的波长为0.2 m．当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时，波长变为0.6 m，如图所示，若空气中的声速是340 m/s.求：(1)该声波在介质Ⅱ中传播时的频率；(2)该声波在介质Ⅱ中传播的速度；(3)若声波垂直进入介质Ⅱ，经0.4 s返回空气，则介质Ⅱ的深度为多少？解析：(1)声波在空气中传播时，由v＝λf得：f＝v1λ1＝3400.2Hz＝1 700 Hz.由于声波在不同介质中传播时，频率不变，所以声波在介质Ⅱ中传播时，频率为1 700 Hz.(2)由v＝λf得声波在介质Ⅱ中的传播速度为v2＝λ2f＝0.6×1 700 m/s＝1 020 m/s.(3)声波经t2＝0.2 s传至介质Ⅱ底部，故介质Ⅱ的深度h＝v2·t2＝1 020×0.2 m＝204 m.答案：(1)1 700 Hz(2)1 020 m/s(3)204 m。

第6节多普勒效应1．当观测者和波源之间有________________时，观测者测得的频率与波源频率________的现象叫多普勒效应．2．当波源与观测者相对静止时，观测到的频率________波源振动的频率；当波源与观测者相向运动时，观测到的频率________波源的频率；当波源与观测者相互远离时，观测到的频率________波源的频率．3．多普勒效应在科学技术中有广泛的应用，可以利用多普勒效应测________速度，测星球靠近或远离我们的速度，测________速度．4．关于多普勒效应，下列说法中正确的是( )A．当波源与观测者有相对运动时，才会发生多普勒效应B．当波源与观测者运动的速度相同时，不会发生多普勒效应C．只有机械波才能发生多普勒效应D．只要波源运动，就一定会发生多普勒效应5．下列说法中不正确的是( )A．发生多普勒效应时波源的频率保持不变B．要发生多普勒效应，波源和观测者间必须有相对运动C．只有声波会发生多普勒效应D．机械波、电磁波和光波都会发生多普勒效应6．当火车进站鸣笛时，我们在车站听到的音调( )A．变低B．不变C．变高D．不知声速和火车车速，不能判断概念规律练知识点一对多普勒效应的理解1．下列说法中正确的是( )A．发生多普勒效应时，波源的频率变化了B．发生多普勒效应时，观测者接收到的频率发生了变化C．多普勒效应是在波源与观测者之间有相对运动时产生的D．多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的2．如图1，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，而观测者在1 s内由A运动到B，观测者接收到多少个完全波？设波速为340 m/s，则要让观测者完全接收不到波，他每秒要运动多少米？图1知识点二发生多普勒效应的几种情况图23．如图2所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．(1)该图表示的是( )A．干涉现象B．衍射现象C．反射现象D．多普勒效应(2)波源正在向哪处移动( )A．A B．BC．C D．D(3)观察到波的频率最低的位置是( )A．A B．BC．C D．D4．新型列车动车组速度可达300 km/h，与该车汽笛声的音调相比，(1)站在车前方路旁的人听起来音调________(选填“偏高”或“偏低”)，站在车后方路旁的人听起来音调________(选填“偏高”或“偏低”)．(2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调怎样？此时列车汽笛发出的声波频率变化了吗？(3)坐在新型列车动车组上的乘客听起来音调怎样？方法技巧练多普勒效应的应用5．公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，如果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，说明那辆轿车的车速( )A．高于100 km/h B．低于100 km/hC．等于100 km/h D．无法确定6．有经验的铁路工人为什么可以从火车的汽笛声判断火车的运行方向和快慢？1．关于多普勒效应，下列说法正确的是( )A．多普勒效应是由波的干涉引起的B．多普勒效应说明波源的频率发生了改变C．多普勒效应是由于波源与观测者之间有相对运动而产生的D．只有声波才可以产生多普勒效应2．有经验的铁路养护人员可以从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向．他所利用的应是( )A．声波的干涉现象B．声波的衍射现象C．声波的多普勒效应D．声波的反射现象3．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动．以u表示声源的速度，v表示声波的速度(u＜v)，ν表示接收器接收到的频率．若u增大，则( ) A．ν增大，v增大B．ν增大，v不变C．ν不变，v增大D．ν减小，v不变4．火车上有一个声源发出频率一定的乐音．当火车静止、观测者也静止时，观测者听到并记住了这个乐音的音调．以下情况中，观测者听到这个乐音的音调比原来降低的是( )A．观测者静止，火车向他驶来B．观测者静止，火车离他驶去C．火车静止，观测者乘汽车向着火车运动D．火车静止，观测者乘汽车远离火车运动5．蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效，这种超声脉冲是持续1 ms 或不到1 ms的短促发射，且每秒重复发射几次．假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39 000 Hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，则下列判断正确的是( )A．墙壁接收到的超声脉冲频率等于39 000 HzB．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率C．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率D．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39 000 Hz6．波源振动的频率为f0，波源在介质中运动时，波源的前方介质振动的频率为f1，波源后方介质振动的频率为f2，则三者的关系为( )A．f1＝f2＝f0B．f1＝f2>f0C．f1＝f2<f0D．f2<f0<f17．当人听到声音的频率越来越低时，可能的原因是( )A．声源和人都是静止的，声源振动的频率越来越低B．人静止，声源远离人做匀速直线运动，声源振动的频率不变C．人静止，声源远离人做匀加速直线运动，声源振动的频率不变D．人静止，声源远离人做匀减速直线运动，声源振动的频率不变8．下面哪些应用是利用了多普勒效应( )A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理C．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况D．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去9．如图3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，此时小球P处于波峰位置，激起的第一个波峰刚好传到40 cm处，那么水面波的传播速度及小球P匀速移动的速度分别是( )图3A．0.05 m/s；0.025 m/sB．0.1 m/s；0.1 m/sC．0.15 m/s；0.125 m/sD．0.2 m/s；0.1 m/s10．图4中，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播，波速v＝400 m/s.为了接收信号，在x＝400 m处设有一接收器A(图中未标出)．已知t＝0时，波已经传播到x＝40 m，则下列说法中不正确的是( )图4A．波源振动的周期为0.05 sB．x＝40 m处的质点在t＝0.5 s时位移最大C．接收器在t＝1.0 s时才能接收到此波D．若波源向x轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz11．轮船在进港途中的x－t图象如图5所示，则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是图中的哪一个( )图512.当波源相对于介质不动，观测者向波源运动时，观测者接收到的频率________(填“大于”“小于”或“等于”)波源频率；当观测者远离波源时，观测者接收到的频率______(填“大于”“小于”或“等于”)波源频率；当观测者相对于介质不动，而波源做远离观测者的运动时，观测者接收到的频率________．13．随着科技的发展和作战的需要，现在的战斗机飞得越来越快，甚至有些飞机的速度已经超过了声音在空气中的传播速度．假设某爆炸声在空气中的传播速度为340 m/s，一架战斗机正在爆炸点附近远离它飞行，要使飞行员听不到爆炸声，飞机飞行的速度至少多大？第6节多普勒效应答案课前预习练1．相对运动不同2．等于大于小于3．车辆血流4．AB [当波源与观测者有相对运动时，他们之间的距离必然发生变化，其距离增大或减小，则观测者接收到的频率就相应的减小或增大，可知必发生多普勒效应，即A选项正确；而当波源与观测者运动的速度完全相同时，无相对运动，相当于二者都静止的情况，不会发生多普勒效应，故B选项正确，D选项不正确；多普勒效应是波动过程共有的特征，这里的波动包括一切波的传播过程，故C选项不正确．]5．C [发生多普勒效应时波源的频率不变，波源和观测者间有相对运动，A、B正确；多普勒效应是波共有的特征，C错误，D正确．]6．C [火车进站鸣笛相当于波源与我们相互靠近，我们听到的声音的频率大于波源的频率，音调变高，C正确．]课堂探究练1．BCD [该题考查对多普勒效应的理解，当波源和观测者之间有相对运动时，会发生多普勒效应，C正确．但波源的频率并没有发生变化，A错．多普勒效应产生的本质是观测者接收到的频率不等于波源频率，它首先由奥地利科学家多普勒发现，B、D正确．] 点评(1)发生多普勒效应的条件是波源和观测者之间有相对运动．(2)发生多普勒效应时，只是观测者接收的频率发生变化，而波源的频率并没有变化．2.19个340 m解析观测者在单位时间内接收到的完全波的个数就等于观测者接收到的频率．如果观测者不动，则1 s内，观测者接收的完全波的个数应为20个，然而当观测者从A运动到B 的过程中，所能接收到的完全波的个数正好比不运动时少1个，即他只接收到19个完全波．要想让观测者完全接收不到波，他必须随同所在的波峰一起运动并远离波源．由x＝vt得x＝340×1 m＝340 m，即观测者每秒要远离波源340 m.点评在理解多普勒效应时，要明确波速不因波源和观测者的运动而发生变化．3．(1)D (2)A (3)B解析该图表示的是多普勒效应，波源的左边波长较小，说明波源正向左运动，因此A 处的观测者观察到的频率偏高，B处的观测者观察到的频率最低．点评当波源与观测者相对静止时，f观察＝f波源；当波源与观测者相互靠近时，f观察>f 波源；当波原与观测者相互远离时，f观察<f波源．4．(1)偏高偏低(2)偏高汽笛发出声波的频率不变(3)乘客听到的音调不变解析(1)站在列车前方的人与列车的距离在靠近，因此听起来音调偏高，站在列车后方的人与列车的距离在远离，因此听起来音调偏低．(2)迎面来的列车上的乘客听起来音调偏高，此时列车汽笛发出的声波频率不变．(3)坐在该列车上的乘客与该列车相对静止，故听起来音调不变．点评声音的频率变化时音调发生变化．当频率变高时，音调变高；当频率变低时，音调变低．5．A [因巡警车(观测者)接收到的电磁波频率比发出时低，由多普勒效应知巡警车与轿车在相互远离，而巡警车车速恒定又在轿车后面，可判定轿车车速比巡警车车速大，故选项A正确，B、C、D三项错误．]6．见解析解析若火车靠近工人，工人感觉汽笛声的音调升高，速度越快，音调越高，反之相反．铁路工人通过判断火车汽笛音调的高低从而判定火车的运行方向和快慢．方法总结多普勒效应是波共有的特征，不仅机械波，光波和电磁波也都会发生多普勒效应，发生多普勒效应时，波源发出的频率f波源不变，变化的是观测者接收到的频率f观察．利用f波源与f观察的关系可以测量一些物体的速度．课后巩固练1．C [多普勒效应是由于波源和观测者之间发生相对运动而产生的，发生多普勒效应时，波源的频率不改变．因此，A 、B 错，C 正确．一切波都能发生多普勒效应，D 错．]2．C [根据多普勒效应现象，当火车运动方向靠近养护人员时，他听到的声音音调较高，火车远离养护人员时，他听到的声音音调较低．]3．B [由于声波的速度由介质决定，故v 不变，据多普勒效应可知，当声源接近接收器时接收到的频率变高，ν增加，故B 项正确．]4．BD [当观测者与声源相向运动时，观测者接收到的声波的个数增多，所以观测者接收的频率升高，听到乐音的音调比原来要高．当观测者与声源背向运动时，观测者接收到的声波的个数减少，所以观测者接收到的频率降低，听到乐音的音调比原来降低了．综上所述，正确选项为B 、D.]5．C 6.D7．AC [人听到的声音的频率越来越低，声源远离观测者，且远离的速度越来越大，也就是加速远离，所以A 、C 正确．]8．ABD [凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可测定遥远星体相对地球远离的速度，故A 选项正确．被反射的电磁波，相当于一个运动的物体发出的电磁波，其频率发生变化，由多普勒效应的计算公式可以求出运动物体的速度，故B 选项正确．对于C 选项，铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动情况做出判断的，故不正确．炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，故D 选项正确．]9．D [由图可知P 振动的时间为2 s ，波速为0.4 m 2 s ＝0.2 m/s ，P 点移动速度为0.2 m 2 s＝0.1 m/s.]10．BC [波源振动的周期T ＝λv ＝20400s ＝0.05 s ，A 正确；x ＝40 m 处的质点在t ＝0.5 s 时仍在平衡位置，B 错误；接收器接收到此波的时间t ＝400－40400s ＝0.9 s ，C 错误；由多普勒效应的知识，可知D 正确．]11．A [由x －t 图象可知，轮船靠近港口时的速度v 1>v 3>v 2，可知f 1>f 3>f 2，故A 正确．]12．大于 小于 变小13．340 m/s解析 要使飞行员恰好听不到爆炸声，即飞行员正好一个声波也接收不到，故他随飞机运动的速度应与波峰前进的速度一样，即飞机应以340 m/s 的速度飞行，远离爆炸点.。

第三单元机械波第5课多普勒效应一、基础巩固1．如图所示表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为0f，则下列说法正确的是A．观察者在图中A点接收波的频率是定值，但大于0fB．观察者在图中A点接收波的频率是定值，但小于0fC．观察者在图中B点接收波的频率是定值，但大于0fD．观察者在图中B点接收波的频率是定值，但小于0f【答案】BC【解析】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，故其频率小于0f；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，故其频率大于0f，故AD错误，BC正确。

故选BC．2．下面关于多普勒效应的说法中正确的是( )．A．发生多普勒效应时，波源的频率变化了B．发生多普勒效应时，观测者接收的频率发生了变化C．向你驶来的汽车发出的汽笛声特别刺耳，这种现象就是多普勒效应D．不仅机械波有多普勒效应，其他的波也都有此效应【答案】BCD【解析】多普勒效应是所有波都能发生的效应，是波源和观测者的相对位置发生变化时观测者所测的波的频率发生变化的现象，而波源的频率并没有发生变化，故A错，B、D选项正确，当汽车驶来时，因汽车的汽笛声的频率相对观测者的频率变大，故特别刺耳，C选项正确．3．下列说法正确的是A．单摆的振动周期与摆球质量无关B．肥皂泡上的彩色条纹是光的偏振现象C．利用红外线可以遥控电视机D．利用超声波多普勒效应可以检查心脏、大脑的病变【答案】ACD【解析】单摆的振动周期与摆球质量和振幅均无关。

故A正确；肥皂泡上的彩色条纹是薄膜干涉引起的结果。

故B错误；利用红外线可以遥控电视机。

故C正确；利用超声波多普勒效应可以检查心脏、大脑的病变。

故D正确；故选ACD。

4．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【答案】BD【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 5．如图甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，据图乙，下列关于女同学的感受的说法正确的是（）A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B．女同学在点C向左运动时，她感觉哨声音调变低C．女同学在点C向右运动时，她感觉哨声音调不变D．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高【答案】AB【解析】女同学从A向B运动过程中，她有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她感觉到哨声音调变高，A正确；女同学在C点向左运动时，她有远离声源的趋势，她感觉到音调变低，B正确；女同学在C点向右运动时，她有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她感觉到哨声音调变高，C错误；女同学从E向D运动过程中，她有远离声源的趋势，她感觉到音调变低，D错误。

2019-2020年高中物理 12.7《多普勒效应》学案新人教版选修3-4【知识目标】1、知识与技能：①知道什么是多普勒效应。

②了解多普勒效应的产生原因。

③了解多普勒效应的实际应用。

2、过程与方法：小组合作探究，大胆拓展质疑3、情感态度与价值观：以积极的热情投入学习，体验成功的快乐。

【基础知识】一、多普勒效应1、音调：音调由决定，高则音调高，低则音调低。

2、多普勒效应：波源与观察者相互靠近或者远离时，接收到的都会发生变化的现象。

二、多普勒效应产生的原因1、波源与观察者相对静止时，1s内通过观察者的波峰（或密部）的数目是的，观察者观测到的频率波源振动的频率。

2、当观察者和波源相互靠近时，1s内通过观察者的波峰（或密部）的数目，观察者观测到的频率；反之，当观察者和波源相互远离时，观察者观测到的频率。

三、多普勒效应的应用1、测车辆速度2、测星球速度3、测血流速度四、超声波及其应用1、超声波（1）定义：频率高于 Hz的声波。

（2）特点：与可闻声波相比，超声波有两个特点：可以较容易地产生的超声波；它几乎沿传播。

2、应用超声波加湿器、击碎结石、超声波、B超等。

【基础训练】1、下列哪些现象是多普勒效应：A、远去的汽车声音越来越小B、炮弹迎面飞来，声音刺耳C、火车向你驶来时，音调变高，远离你时，音调变低D、大风中，远处人的说话声时强时弱2、关于多普勒效应的叙述，下列说法中正确的是：A、多普勒效应说明波源的频率发生了变化B、多普勒效应是由于波的干涉引起的C、多普勒效应是波共有的特征D、科学家通过哈勃望远镜发现来自遥远的星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱比较，波长均变长，说明该星系正在远离地球而去3、下列关于多普勒效应的说法中正确的是：A、只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应B、当声源静止、观察者运动时，也可以观察到多普勒效应C、只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高D、当声源相对于观察者的距离变化时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低4、有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断炮弹的飞行方向，他所利用的是：A、声波的干涉现象B、声波的衍射现象C、声波的多普勒效应D、声波的反射现象5、频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，以u表示声源的速度，以v表示声波的速度（u＜v），表示接收器接收到的频率。

第5节多普勒效应【学习目标】1．了解多普勒效应，初步理解多普勒效应的产生原因。

2．能运用多普勒效应解释一些物理现象，了解多普勒效应的应用。

【新知新学】一、多普勒效应当波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的都会发生变化的现象。

二、多普勒效应产生的原因1．当波源与观察者相对静止时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是的，观察者观测到的频率波源振动的频率。

2．当波源与观察者相互靠近时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目，观测到的频率；反之，当波源与观察者互相远离时，观测到的频率。

三、多普勒效应的应用1．测车辆速度：交通警察向行进中的车辆发射的超声波，同时测量的频率，根据反射波频率就能知道车辆的速度。

2．测星球速度：测量星球上某些元素发出的光波的，然后与地球上这些元素时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度。

3．测血流速度：医生向人体内发射的超声波，超声波被血管中的血流后又被仪器接收，测出反射波的，就能知道血流的速度。

【合作探究】多普勒效应的理解及应用(1)多普勒效应的产生原因是什么？(2)发生多普勒效应时，若接收频率变小，说明波源和观察者距离如何变化？例1、公路巡警车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，巡警车向前方在同一车道上的一辆轿车发出一束已知频率的电磁波，结果该电磁波被此辆轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低。

(1)此现象属于()A．波的衍射B．波的干涉C．多普勒效应D．波的反射(2)若该路段限速为100 km/h，则轿车是否超速？(3)若轿车以20 m/s的速度行进，反射回的电磁波频率应怎样变化？例2、如图所示，O是一个声波的波源，发出的一系列声波为如图所示的一组圆面，A、B是两个观察者的位置，则下列叙述正确的是()A．波源正向A点移动，A处听到的音调较高B．波源正向A点移动，B处听到的音调较高C．波源正向B点移动，A处听到的音调较高D．波源正向B点移动，B处听到的音调较高例3、(多选)如图所示，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播，波速v＝400 m/s。