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实验十二超声波的多普勒效应综合实验当波源和接收器之间有相对运动时，接收器接收到的波的频率与波源发出的频率不同的现象称为多普勒效应。
本现象是由奥地利物理学家、数学家多普勒（J. C. Doppler）在1842年发现的。
多普勒效应在科学研究，工程技术，交通管理，医疗诊断等各方面都有十分广泛的应用。
例如：原子，分子和离子由于热运动使其发射和吸收的光谱线变宽，称为多普勒增宽，在天体物理和受控热核聚变实验装置中，光谱线的多普勒增宽已成为一种分析恒星大气及等离子体物理状态的重要测量和诊断手段。
基于多普勒效应原理的雷达系统已经广泛应用于导弹，卫星，车辆等运动目标速度的检测。
在医学上利用超声波的多普勒效应来检查人体内脏的活动情况，血液的流速等。
电磁波（光波）与声波（超声波）的多普勒效应原理是一致的。
[实验目的]测量超声接收器运动速度与接收频率之间的关系，验证多普勒效应并由f - V关系直线的斜率求声速。
[实验仪器]多普勒效应综合实验仪由实验仪（见图3-12-1）、超声发射/接收器、红外发射/接收器、导轨、运动小车、支架、光电门、电磁铁、弹簧、滑轮、砝码及电机控制器等组成。
实验仪内置微处理器，带液晶显示屏。
速度控制器超声发射器光电脉冲转换器图3-12-1 实验仪及部分组件示意图。
1、实验仪实验仪采用菜单式操作，显示屏显示菜单及操作提示，由▲▼◄►键选择菜单或修改参数，按“确认”键后仪器执行。
可在“查询”页面，查询到在实验时已保存的实验数据。
注意，仪器面板上两个指示灯状态，失锁灯亮起时，表示频率失锁，接收信号较弱（超声接收器电量不足），此时不能进行实验，须对超声接收器充电，直至该指示灯灭；充电指示灯为红色时，表示已经充满或充电插头未接触，充电指示灯为黄色时，表示已经充满，充电指示灯为绿色时，表示正在充电。
2、光电门介绍图3-12-2 光电门测量运动物体速度的方法。
在运动物体上有一个U 型挡光片，当它以速度V 经过光电门时，见图3-12-2（a ）所示，U 型挡光片两次切断光电门的光线。
第五节波的干涉第六节多普勒效应第七节次声波和超声波知识精讲【同步教育信息】一. 本周教学内容：第五节波的干涉第六节多普勒效应第七节次声波和超声波二. 知识要点：知道波的叠加原理。
知道什么是波的干涉现象和干涉图样，知道干涉是波特有的现象。
知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别，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，了解多普勒效应的应用。
知道次声波和超声波的频率范围，了解次声波和超声波的特点及其应用。
三. 重点难点解析：1. 波的叠加原理（1）波的独立传播特性：几列波相遇时，每一列波都能保持各自的状态继续沿原来的传播方向向前传播，彼此之间互不影响，好像没有遇到其它波一样。
（2）波的叠加原理：在几列波重叠的区域里，介质中的每一个质点同时参与几列波引起的在水面上的S1S2两点有波源，产生频率相同的波，两个波源产生的波沿水平面向外传播，实线代表波峰，虚线代表波谷，两个波在相遇处，在某时刻，a点两列波峰相遇点，经半个周期就变成波谷相遇点。
波峰与波峰相遇，质点位移最大，等于两列波振幅之和。
波谷和波谷相遇点质点位移也最大，等于两列波振幅之和，在这一点，两列波引起的振动始终是加强的，质点的最激烈振动的振幅等于两列波的振幅之和。
虚线交点为振动减弱中心点。
这样的点在一条曲线上。
振动加强线与振动减弱线相间隔。
可见频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，总是加强，某些区域减弱总是减弱的，在水面上能见到稳定的，图案叫干涉图样。
若两列波的频率不等，某一点在某时刻为振动加强，下一时刻就不再是振动加强，因而不能形成稳定的加强区域和振动减弱区域。
两列波相遇点的运动仍是振动，某时刻位移最大，也有时刻位移为零。
3. 干涉加强与减弱的判断由波的传播图可以直接判断某点振动是加强还是减弱。
也可由质点到两波源距离的关系判断。
当两波源的振动相同时，介质中的质点到波源距离差值为波长的整数倍，质点振动为加强点。
![[整理版]考点练习43波的特有气象、多普勒效应、次声波和超声波](https://img.taocdn.com/s1/m/d4ce87a8f021dd36a32d7375a417866fb94ac050.png)
考点训练43 波的特有现象、多普勒效应、次声波和超声波一、本题共10小题，每小题6分，共60分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分.1.下列四种声现象，哪一种是声波的干涉（）A.在门窗关闭的屋里说话，听起来比在旷野里响B.隔着院墙与人谈话，虽然不见其人，却能闻其声C.环绕正在发声的音叉走一周，会觉得声音有强弱的变化D.将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一只音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听见未被敲击的音叉发出了声音答案：C解析：区别声波的干涉、衍射、反射及共振现象.2.声波属于机械波，下列有关声波的描述中正确的是（）A.同一列声波在各种介质中的波长是相同的B.声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快C.声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射D.人能辨别不同乐器发出的声音，证明声波不会发生干涉答案：C解析：同一种机械波在同一种介质中传播的速度是相等的，不同频率的声波在同一种介质中的波长由公式v=λf可知，波长是不相同的，故选项A、B是错误的.衍射是波的特性，声波也具有这个特性，故选项C是正确的.至于选项D，人能分辨不同乐器的声音与这些声音具有不同的音质有关，与干涉无关，故选项D是错误的.3.(2006浙江金华重点中学高三质检)超声波是指频率在20 000 Hz以上的高频声波，次声波是指频率低于20 Hz的低频声波.已知人体内器官的振动频率为4—18 Hz，则在强度较大且相同的情况下，对人体伤害最大的是（）A.人能听到的声波B.超声波C.次声波D.超声波与次声波对人体的伤害相同答案：C解析：人能听到的声波对人体的危害没有超声波和次声波对人体的危害大，但人体器官振动的固有频率为4—18 Hz，在次声波频段内，频率接近，易产生共振，会对人体器官造成更大的伤害.4.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听到的音调变低答案：D解析：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.5.(2005河北石家庄重点中学高三联考)如下图，水面上有M、N两个振动情况完全一样的振源，在水面上形成两列水波.在MN连线的中垂线上有a、b、c三点.已知某时刻a点是两波谷相遇点，b点是两波峰相遇点.则可以判断c点（）A.一定是振动加强的点B.一定是两波峰相遇点C.一定是两波谷相遇点D.条件不足，无法判断答案：A解析：由波的干涉特点可知，当某点到两个波源距离差为半波长偶数倍时，此时为振动加强点，故MN中垂线上的点全部为振动加强点，并且相邻的波峰和波谷相互间隔T/2，故应选A.6.(2006安徽合肥高三一联)在同一均匀介质中，有A、B两列孤立波相向传播，波速大小相同，振幅分别为A1、A2，某时刻的波形和位置如图所示.则下列说法正确的有（）A.波A的周期大于波B的周期B.两列波在传播到x=5 m处开始相遇C.x=6 m的质点在振动过程中振幅为A1+A2D.x=6.5 m的质点在振动过程中振幅为A1+A2答案：D解析：如题图所示，λA＜λB，由v=λ/T和它们的波速相等可得，T A＜T B，故A错误.根据图中两列孤立波的位置可得，两列波在传播到x=6 m处开始相遇，故B错误.两列孤立波在图示时刻波峰之间的距离为9 m，由于它们的波速相等，两个波峰将在x=6.5 m处相遇，即该质点在振动过程中振幅为A1+A2，故C错误，D正确.7.如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则关于波经过孔以后的传播情况，下列描述中不正确的是（）A.此时能明显观察到波的衍射B.挡板前后波纹间距离相等C.如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D.如果孔的大小不变，使波的频率增大，能更加明显地观察到衍射现象答案：D解析：考查发生明显衍射的条件.8.(2006浙江杭州高三一模)如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-2×10-1 m和x=12×10-1 m处，两列波的波速均为v=0.4 m/s，两波源的振幅均为A=2 cm.图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图），此刻平衡位置处于x=0.2 m 和x=0.8 m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5 m处，关于各质点运动情况的判断正确的是（）A.质点M刚开始运动时的方向沿y轴正方向B.t=0.75 s时刻，质点P、Q都运动到M点C.t=1 s时刻，质点M的位移为-4 cmD.这两列波相遇时将发生干涉，M点振动始终加强，位移始终最大答案：C解析：根据图象可知，两列波都是使介质中每个质点从平衡位置沿y轴负方向开始振动.由于P、Q两质点的平衡位置到质点M的平衡位置的距离相等，当两列波同时使质点M开始振动时，质点M的运动方向沿y轴负方向，故A错误.t=0.75 s时刻，两列波同时传播到M点，使质点M开始振动，但是，介质中的各个质点只是在各自的平衡位置附近沿y轴做简谐运动，不会沿着波的传播方向发生迁移，即此时刻，质点P、Q不会运动到M点，故B 错误.t=1 s时刻、t=0时刻的x=0.1 m和x=0.9 m的两个质点的振动同时传播到M点，它们单独引起M点振动的位移都是-2 cm，因此，M点的位移等于这两个位移的矢量和，即M 点的位移为-4 cm，故C正确.因为两列波的波速、波长都相等，所以它们的频率也相等，当这两列波相遇时一定发生干涉.由于M点的平衡位置到两波源的距离相等，所以，在M点两列波引起的振动始终是加强的，即M点将以4 cm的振幅振动，但是M点的位移还要随着时间发生周期性变化，而不是始终最大，故D错误.9.如图所示为两列同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷.已知两列波的振幅均为2 cm（且在图中所示范围内振幅不变），波速为2 m/s，波长为0.4 m，E点是BD连线和AC连线交点，下列说法正确的是（）A.A 、C 两点是振动减弱的点B.B 、D 两点在该时刻的竖直高度差为4 cmC.E 点是振动加强的点D.t=0.05 s 时，E 点离平衡位置的位移大小为2 cm答案：AC解析：同频同相波叠加形成振动加强点，同频反相波叠加形成振动减弱点.10.(2006湖北黄冈重点中学高三质检)消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发出噪声，干涉型消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声.干涉型消声器的结构及气流运行如图所示，产生波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播.在声波到达a 处时，分成两束相干波，它们分别通过r 1和r 2的路程，再在b 处相遇，即可达到削弱噪声的目的.若Δr=r 2-r 1，则Δr 等于（ ）A.波长λ的整数倍B.波长λ的奇数倍C.半波长2λ的奇数倍D.半波长2λ的偶数倍答案：C解析：由波的干涉特点可知：当某点到两相干波源的距离差为半波长的奇数倍时，此点为振动减弱点，故选C.二、本题共2小题，每小题8分，共16分.请把正确答案填写在横线上.11.（8分）如图所示S 1和S 2是两个相干的波源，其振幅为A ，图中实线和虚线分别表示两波形成的波峰和波谷，那么a 点的振幅为__________，b 点的振幅为__________，c 点的振幅为__________.经四分之一周期后，在a 、b 、c 三点中，振动加强点是__________.答案：2A 0 2A a 、c解析：波的干涉特征.12.（8分）(2004上海高考)A 、B 两波相向而行，在某时刻的波形与位置如下图所示.已知波的传播速度为v ，图中标尺每格长度为l ，在图中画出又经过t=7l/v 时的波形.答案：解析：根据波的叠加原理可得.三、本题共2小题,每小题12分.13.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.图甲中仪器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其波形.现固定装置B,并将它对准匀速行驶的小车C,使每隔固定时间T 0发射一短促的超声波脉冲(如图乙中幅度大的波形),而B 接收到的由小车C 反射回的超声波经仪器A 处理后显示如图乙中幅度较小的波形.反射波滞后的时间已在下图中标出,其中T 和ΔT 为已知量.另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v 0.则根据所给信息可判断小车的运动方向为_________(填“向左”或“向右”)，速度大小为_________.答案：向右TT Tv ∆+∆002解析：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.由题中乙图可得，小车相邻两次反射超声波脉冲的时间t=T 0+21(T+ΔT)-21T=T 0+21ΔT ①小车在此时间内前进的距离为s=v 0·2T∆ ②小车的速度为v=t s =TT T v ∆+∆002.14.有一种用钢丝操纵的做圆周飞行的飞机模型，装有两冲程的活塞式发动机作为动力.操纵者站在圆心，在他听来发动机工作时发出的声音是平稳不变的.场边的观察者听到的声音忽高忽低地做周期性变化.(1)这是由于___________________________产生的,这种现象叫_________________________.*(2)模型飞机的飞行速度是90 km/h ，活塞式发动机的转速是9 000 r/min ，则观察者听到的声音的最高频率是__________ Hz ，最低频率是__________ Hz ，操纵者听到的声音的频率是__________ Hz.（设这时空气中的声速为340 m/s ）答案：（1）声源与观察者有相对运动 多普勒效应（2）162 140 150解析：（1）声源与观察者有相对运动；多普勒效应.（2）飞机的速度v=90 km/h=25 m/s发动机发声的频率f 0=609000Hz=150 Hz ，这也是操纵者听到的声音的频率.当飞机向观察者飞行时，声波波长为λ1=15025340- m=2.1 m ，此时观察者听到的频率即为最高频率f max =1λv=1.2340Hz=162 Hz.当飞机远离观察者飞行时，声波波长变为λ2=15025340+ m=2.43 m ，此时观察者听到的频率即为最低频率f min =2λv=43.2340Hz=140 Hz.。
《次声波和超声波》教案【教学目的】1、知道什么是次声波和超声波2、知道次声波和超声波的相关应用【教学重点】次声波和超声波的划分、它们在技术上的应用【教学难点】超声波应用的相关原理【教学方法】阅读法、分析法【教具】投影仪【教学过程】○、复习＆引入1、学生答问：什么是多普勒效应？两类多普勒效应的产生原因分别是什么？2、学生答问：在海面上有一艘船，正迎着海浪传播的方向航行，它的颠簸频率会比它停着不动时的颠簸频率高还是低？从人们接受声波时的某些特殊情况出发，我们知道了适应所有机械波的多普勒效应。
今天，我们继续介绍和声波有着密切关系的――一、次声波和超声波1、次声波：频率低于20HZ的声波。
2、超声波：频率高于20000HZ的声波。
很显然，次声波和超声波是声波的“近亲”，它们虽然不能被人耳感知，但却可以通过特殊的仪器去发射和接受到。
而且据我们所知，某些动物也有发射和接受次声或超声波的能力。
二、次声波和超声波的应用1、次声波的特点和应用产生：地震、火山爆发、风暴、海浪冲击、枪炮发射、热核爆炸、动物联络。
特点：a、被大气吸收的能量少、传播距离远――1883年8月，难苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波饶地球3圈，历时108小时；1961年，苏联在北极圈内新地岛进行核实验激起的次声波饶地球35圈！b、穿透力强（7000Hz的普通声波用一张纸即可以阻挡，但7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土）。
应用：研究自然次声――预测自然灾害；测定人工产生的次声――做大规模气象预测；研究人和动物的次声――了解人体或动物器官的活动情况；军事应用――次声武器只对敌人的人员有伤害，不会对武器设备有任何影响（共振原理：4~8Hz的次声能在人的腹腔里产生共振，可使心脏出现强烈共振和肺壁受损）。
不过从总体上来讲，人们对次声的研究还处于起步阶段，被称为声波家族中的“小字辈”。
2、超声波的特点和应用产生：某些动物、仪器。
第5讲 多普勒效应 次声波和超声波多普勒效应当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的频率和波源发出的频率有了差别，这种现象叫多普勒效应。
两者相互接近时，接收到的频率升高；两者相互远离时，接收到的频率降低。
在铁路附近人们会听到急驶而来的火车的鸣笛声音调高昂；火车驰去时，鸣笛声音调变得低沉，就是一例。
这种现象是在1842年由奥地利物理学家多普勒加以解释的。
波源与观察者的相对运动有三种情况：一种是波源静止在媒质中，观察者相对于媒质运动；第二种是观察着静止于媒质中，波源相对于媒质运动；第三种情况是波源与观察者都相对于媒质运动观测者接收到的频率 可用下式求出：。
式中 是媒质中的波速，v 是观察者相对于媒质的速度（当观察者也向波源运动时，v 取正值；当观察者远离波源运动时，v 取负值。
），u 是波源相对于媒质的速度（当波源向观察者运动时，u 取正值；当波源远离观察者运动时，u 取负值。
教师在线例1．一列正在鸣笛的火车，高速通过某火车站站台的过程中，该火车站站台中部的工作人员听到笛声的频率（ ）A 、变大B 、变小C 、先变大后变小D 、先变小后变大例2．交通警察静立于公路旁，手中的测速仪发出频率为f 0=2500Hz 的声波，一辆汽车以72km/h 的速度迎面驶来，试求测速仪所接收到的反射波的频率。
同步训练1．我们骑自行车在公路旁向东走，一辆警车一边发出警报声，一边飞速地从东迎面驶来又飞速向西离去，这一过程中，我们听到的警报声的变化将是（ ）A ．音调先高后低B ．音调先低后高C ．音调没有明显变化D ．频率先高后低2．如图10－48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（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）波源正在移向（ ） A.A 点 B.B 点 C.C 点 D.D 点 （3）观察到波的频率最低点是（ ）A.A 点B.B 点C.C 点D.D 点 3．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4．有一测速雷达，发射电磁波频率为f 1，想用它来测量一迎面开来的汽车的车速，设该雷达接收到的从汽车反射回来的反射波频率为f 2，则（ ）A. f 1>f 2B. f 1=f 2C. f 1<f 2D. 无法确定5．公路巡警开车在高速公路上以100km/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 ．大于100km/hB ．小于100km/hC ．等于100km/hD ．无法确定6．有一种用钢丝操纵做圆周飞行的飞机模型，装有活塞式发动机作为动力。
操纵者站在圆心，在他听来飞机发动机工AC DO作时发出的声音是平衡不变的，场边观察者听到的声音忽高忽低做周期性变化，这是由于，这种现象叫。
拓展尝新7．经研究表明，光是一种电磁波，光波和一切波一样也具有波动性。
在组成白光的七种单色光中，红光波长最长、频率最低，紫光波长最短、频率最高。
20世纪20年代，美国天文学家哈勃观察恒星光谱时，发现所有恒星原定的谱线都向红光一端发生明显的偏移，这就是著名的“哈勃红移”。
也就是说，既然光谱原定的频率的谱线向红端移动，就是观测到光的频率减小了。
据你所学过的知识，请类比猜想这是光波的什么现象；并简单说明这一现象能否支持“宇宙是膨胀的”（即“宇宙大爆炸”）这一前沿理论？8．一个观察者在铁路旁，当火车迎面开来时，他听到的汽笛声频率为f1=440Hz；当火车驶过他身旁后，他听到的汽笛声频率为f2=392Hz，若空气中声速为340m/s，求火车的速度。
v=19.6m/s次声波和超声波次声波和超声波（1）人耳能听到的声波的频率范围是有限的，大致在20Hz到20000Hz之间。
频率低于20Hz的声波称为次声波，频率高于20000Hz的声波称为超声波。
（2）特性和应用次声波：次声波传播距离远、速度大于海浪传播速度和台风移动的速度，所以接收次声波可预报破坏性很大的海啸、台风。
超声波：超声波具有不可闻、穿透能力强、液压冲击大等特点，可广泛应用于现代生产技术、科学研究以及医疗卫生中。
教师在线例1．有人把闹钟放在玻璃罩中，用抽气机抽出罩中的空气，最后听不到闹钟铃声，装置如图所示，用自己的语言解释这一现象。
例2．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10－50图(a)中仪器A和B通过电缆线驳接，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荧幕上显示其波形。
现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲（如图b 中幅度大的波形），而B接收到的由小车C反射波滞后的时间已在图b中标出，其中T和ΔT为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0，测根据所给信息可判断小车的运动方向为_______（填“向左或”向右），速度大小为________。
同步训练1．每个人能听到的声音的波长范围略有差异，如果某人只能听到波长为0.02m~8.5m范围的声音，那么当声速为340m/s时，他能听到的声音的最低频率为，最高频率为。
2．超声波在诊断、医疗和卫生工作中也有广泛的应用，我们去医院看病的时候，常会被医生要求去做“B超”检查，所谓“B超”，就是“超声波B型显示切面成像的方法”的简称，通过“B超”检测，可探查人体内部的各种器官、组织等有无异常。
还可以确定肿瘤的有无、位置和大小等等，对此下列说法不正确的是（）A．超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多B．超声波的穿透能力很强C．超声波的波长较长，容易发生明显波的衍射现象D．临床医疗中，通过“B超”检测人体是利用波的反射特性3．有关超声波和次声波的下列说法中，正确的是（）A．次声波和超声波都不能引起人类听觉器官的感觉B．次声波能发生衍射现象，而超声波则不能发生C．超声波探伤仪利用的是超声波穿透能力很强的原理D．所谓B超就是超声波B型显示切面成像方法，是利用超声波的反射，来探查人体内部的各种器官、组织等有无异常4．海豚有完善的声纳系统，它能在黑暗的海水中准确而快速地捕捉到食物，避开敌害，其效果远优于现代的无线电定位系统，这是利用海豚自身发出的超声波来完成的。
海豚的声纳系统远远优于无线电定位系统，如雷达，这是因为（）A．海豚发出的波比无线电传播的速度快，方向性好B．海豚发出的波比无线电波的频率高，抗干扰能力强C．海豚发出的波比无线电波的能量大，传播距离远D．海豚发出的波在水中能量衰减比无线电波少5．下列超声波的应用是依据超声波的哪个重要性质？（1）利用超声波碎胆结石。
（2）探查金属内部的缺陷。
（3）利用超声波将物体颗粒击碎，制造各种纳米材料。
6．如图(a)是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。
图(b)中，P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。
设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔Δt=1.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是______m，汽车的速度是_______m/s。
7．台北消息：1999年9月21日凌晨，台湾南投地区发生了7.6级大地震，它是由台湾中部大茅——双冬及车笼铺两块断层受到挤压，造成剧烈上升及平行移位而形成的.已知地震波分三种：纵波(P波)，速度v P=9.9km/s；横波(S波)，速度v S=4.5km/s；面波(L波)，速度v L<v S，在浅源地震中破坏力最大。
(1)位于震源上方的南投地区某中学实验室内有水平摆A与竖直摆B(如图甲)，地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆?(2)台中市地震观测台记录到的地震曲线假若如图乙所示，则由图可知a、b、c三种波形各对应于哪种地震波?若在曲线图上测得P波与S波的时间差为7.6S，则地震台距震源(Z)多远?(3)假若地震P波沿直线传播到台中市时，当地地表某标志物振动方向沿图丙中ZT方向，测得某时刻该标志物的水平分位移x=23.1mm，竖直分位移y=0.4mm，试由此估算震源深度h.多普勒效应答案：教师在线：例1．解：当声源向着静止的观察者运动时，声波的波长变短，观察者接收到的频率变大；当声源远离静止的观察者时，声波的波长变长，观察者接收到的频率变小。
火车通过站台时，先靠近站台工作人员，然后又远离，所以选项C 对。
例2．解：没汽车的运动速度为v=72km/h=20m/s ， 汽车接收到的波的频率为：o f uv u f +=1 波被汽车反射后相当于波源向观察者运动，所以交通警察接收到的声波频率为：Hz Hz f v u v u f v u u f 05.2812250002034020340012=⨯-+=-+=-= 同步训练：1. AD2. (1)D (2)A (3)B3. AD4. C5. A6. 声源和观察者有相对运动，多普勒效应7. 略8. 略次声波和超声波答案：教师在线例1．解：要清楚的解释这一现象，应从两个方面入手，一是听不到闹钟的铃声，是因为没有声波传播；二是传播机械波的必备条件之一－弹性介质的存在。
玻璃罩内被抽成真空，说明真空不能传播机械波。
由绳索波的形成过程可知机械振动在介质中传播的机理――质点间存在相互作用的弹力，罩中没有空气，铃声就不能对周围空间施力，周围空间就不能将铃的振动向外传播，故听不到声音。
例2．解：设小车向右运动的速度大小为v ，超声波后一脉冲比前一脉冲多传播的距离为S ，两次相邻脉冲到达小车的时间间隔内小车前进的路程为S’，则T v S ∆=0，)2(0T T v S ∆+=' 且S=2S’。
所以)2(200T T v T v ∆+=∆，解得：0002v T T T v ∆+∆=。
同步训练1. 140Hz 17000Hz2.C3.ACD4.D5. (1)直线传播，能量集中 （2）穿透能力强 （3）高能量拓展尝新6. 17 17.97.（1）B ；（2）a 对应于纵波，b 对应于横波，c 对应于面波62.7km ；（3）1.09km 。
