12.5多普勒效应习题

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高二下学期物理人教版选修3-4随堂课时练：12.5多普勒效应

2020-2021学年高二物理人教版选修3-4随堂课时练多普勒效应1.轮船在进港途中的x t 图像如图所示，则在港口所测的轮船上雾笛发出声音的频率是下列选项中的( )A. B.C. D.2.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3.机械波和电磁波都能产生多普勒效应.下列现象中不属于利用多普勒效应的是( )A.交通警察利用测速仪向行进中的车辆发射频率已知的超声波,根据反射波的频率变化判断车速B.医生向人体内发射频率已知的超声波,根据接收到的被血管中的血流反射后的超声波的频率变化,判断血流的速度是否正常C.发生雷电时,人们利用看见闪电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离D.天文学上通过对比某些元素在遥远天体上的发光频率与其静止在地球上的发光频率,判断天体相对于地球的运动速度4.分析下列物理现象:(1)夏天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;(2)“闻其声而不见其人”;(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;(4)当正在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。

这些物理现象分别属于波的( )A.反射、衍射、干涉、多普勒效应B.折射、衍射、多普勒效应、干涉C.反射、折射、干涉、多普勒效应D.衍射、折射、干涉、多普勒效应5.下列说法中正确的是( )A.医学上检查人体内部器官的“CT”,使用的是γ射线B.雨后公路积水表面漂浮的油膜在阳光下呈现彩色，这是光的折射现象C.利用多普勒效应原理,可以测量运动物体的速度D.考虑相对论效应,静止的人测量沿自身长度方向高速运动的杆比静止时的杆长6.汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是ACC自适应巡航控制，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。

高中物理第十二章机械波5多普勒效应成长训练新人教版选修3-4

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。

课时作业15：12.5　多普勒效应

12.5多普勒效应1．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．如果声源静止，就观察不到多普勒效应C．当声源朝靠近观察者运动时，声源的频率不变D．当声波远离观察者运动时，观察者接收到的频率变低E．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的频率可能变高，也可能变低2．声波从声源发出，在空中向外传播的过程中（）A．波速不变B．频率不变C．振幅在逐渐变小D．波长在逐渐变小E．波长在逐渐变大3．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.为了接收信号，在x＝400 m处放置一接收器A(图中未标出)．已知t＝0时，波已经传播到x＝40 m，则下列说法中正确的是（）A．波源振动的周期为0.05 sB．x＝40 m处的质点在t＝0.5 s时位移为零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 HzE．接收器接收到的频率与波源的运动方向无关4．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)，γ表示接收器接收到的频率，若u增大，则γ________，v________.5．一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长为λ2，且λ1＝3λ2，那么波在两种介质中的频率之比为________，波速之比为________．6．当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.5 s 听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5 s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为多少？7.如图所示，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，观察者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？8．如图所示是一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况，则（）A．该波源正在移向a点B．该波源正在移向b点C．在a处观察，波的频率变高D．在b处观察，波的频率变低E．在b处观察波的频率变高9．如图所示，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、波速都相等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E．3与2的频率相等10．甲、乙两人平行站在一堵墙前面，两人相距2a，距离墙均为3a，当甲开了一枪后，乙在时间t后听到第一声枪响，则乙听到第二声枪响的时间为甲开枪多长时间后？11．渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位．已知某超声波频率为1.0×105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示．【参考答案】1．CDE [波源运动时，波源与观察者距离不一定变化，不一定发生多普勒效应，A 错；声源静止时，若观察者向声源运动，能发生多普勒效应，B 错；声源朝着观察者运动时，声源频率不变，观察者接收到的频率增大，C 、D 对；声源相对观察者运动时，二者距离可能增大，也可能减小，故观察者接收到的频率可能变低，也可能变高，E 对．] 2．ABC [声波在空中向外传播时，不管是否遇到障碍物引起反射，其波速只由空气决定．频率(由声源决定)和波长(λ＝v f )均不变，所以A 、B 对，D 、E 错；又因为机械波是传递能量的方式，能量在传播过程中会减小，故其振幅也就逐渐变小，C 正确．]3．ABD [波源振动的周期：T ＝λv ＝20400 s ＝0.05 s ，A 正确；x ＝40 m 处的质点在t ＝0.5s 时仍在平衡位置，B 正确；接收器接收到此波的时间：t ＝400－40400 s ＝0.9 s ，C 错误；由多普勒效应的知识，可判断D 正确，E 错误．]4．[解析] 机械波在介质中的速度由介质决定，与波的频率、波源的速度无关，因此不论u 如何变化，v 都不变．声源向着接收器运动，接收器单位时间接收到的完整波的个数增加，波源的速度越大，单位时间接收到的完整波的个数越多，因此u 增大时，γ增大．[答案] 增大不变5．[解析] 同一列波频率不变，v ＝λf ，v 1v 2＝λ1λ2＝31.[答案] 1∶1 3∶16．[解析] 右边的声波从发出到反射回来所用时间为t 1＝0.5 s ，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t 2＝2 s ．山谷的宽度为s ＝12v (t 1＋t 2)＝12×340×2.5 m ＝425 m. [答案] 425 m7. [解析] 观察者在单位时间内接收到完全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，观察者接收的完全波的个数应为20个，然而当观察者从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．要想让观察者完全接收不到波，他必须随同所在的波峰一起运动并远离波源．由x ＝v t 得x ＝340×1 m ＝340 m ，即观察者每秒要远离波源340 m.[答案] 19个 340 m8．ACD [此题考查的是多普勒效应的模型及原理．波源在某一位置产生一列波面后，该波面以该位置为球心，以波速作为传播速度向外传播，反之，由波面可确定出该波面的产生位置，即波源．波面半径大，表示产生时间早，传播时间长．对照图示，可确定出波源由右向左运动，故A 项正确，B 错误；由于观察者不动，故波面经过观察者的速度等于波速，而在a 处观察时，相邻波面间距比波源不动时的间距小，因而经过观察者的时间间隔短，频率大；同理在b 处的时间间隔长，频率小，故选项E 错误，C 、D 正确．]9．ADE [波1、2都在介质a 中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，A 对B错；波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＝v f 得波长不同，故C 错，D 、E 对．]10．[解析] 乙听到第一声枪响必然是甲放枪的声音直接传到乙的耳中，故t ＝2a v . 甲、乙两人及墙的位置如图所示，乙听到第二声响必然是墙反射的枪声，由反射定律可知，波线如图中AC 和CB ，由几何关系得：AC ＝CB ＝2a ，故第二声枪响传到乙的耳中的时间为t ′＝AC ＋CB v＝4a v ＝2t . [答案] 甲开枪2t 后11．[答案] (1)如图所示．(2)由波形图读出波长λ＝15×10－3m ，由波速公式得v ＝fλ……①，鱼群与渔船的距离为x ＝12v t ……②，联立①②式，代入数据得x ＝3 000 m.。

人教版物理选修3-4《12.5 多普勒效应》每课一练(含答案)

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．]。

12.5--多普勒效应

的波比无线电的微波（ D ）
A、速度快，方向性好
B、频率高，抗干扰能力强
C、波长小，传播距离远
D、在介质中衰减小，传播距离远
D．不知声速和火车车速，不能判断
课后练习
3、下列说法正确的是(在空气中传播)（ BD ）
A、超声波的传播速度大于次声波的传播速度 B、超声波的传播速度等于次声波的传播速度 C、蝙蝠有发达的视觉 D、蝙蝠有很完善的发射和接收超声波的器官
课后练习 4、海豚具有完善的发射和接收超声波器官，在一些重要性能上，如确定方位的灵敏度，都远远优于现代的无线电定位系统，它发射
课后练习
1、关于多普勒效应，下列说法正确的是（ C ） A．多普勒效应是由于波的干涉引起的 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、当火车进站鸣笛时，我们可听到的声调（ A ）
A．变高
B．不变高 C．越来越沉
应用5、军事应用(E-3“望楼” 预警机) 脉冲多普勒雷达，多谱勒导航仪
三、科学漫步
1、可闻声波：人耳能听到的声波，其频率范围大致在20Hz-20000Hz之间。
波长：17m -17mm
2、次声波：频率低于20Hz的声波。不能引起人类听觉器官的感觉。
3、超声波：频率高于20000Hz的声波。不能引起人类听觉器官的感觉。
2、特点（1）、当波源与观察者相对静止时，观察者接收到的频率等于波源振动的频率。
（2）、当波源与观察者相互接近时，观察者接收到的频率增大。
（3）、当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小。
二、多普勒效应的应用
多普勒效应是波动过程共有的特征，一切波（如电磁波和光波）都能发生多普勒效应。

练习12 波的传播规律多普勒效应5

练习12 波的传播规律波的形成机理12. 1波动曲线12. 2图示为t = 0时的波动曲线, u = 2cm/s , 试指出:(1) 此曲线的物理意义。

(2) 波源一定要在点0吗? 波形的实线与虚线部分各表示什么?(3) 点0 的初相位及波峰、波谷对应的点C′, G′点的初相位各为多少?(4) A,λ, T,ω各为多少?(5) 用箭头指出0 , B, C, D, E, F,G, H 各点的运动趋势, 并说明你画箭头时是怎么考虑的。

(6) 画出t = ±2s 时的波动曲线。

(7) 若u 的方向相反, 即波沿x 轴负方向传播,再回答( 3) , ( 5) , ( 6) 。

题12.2图？？[分析与解答]（1）波动曲线表示的是波在传播过程中某时刻t介质元离开平衡位置的位移情况，相当于在该时刻所拍摄的一幅照片。

（2）波源不一定要在O点。

根据惠更斯原理，波线上介质中任一点均可看作是一个子波波源。

（3） O点的振动状态是过平衡位置，向Y轴负方向运动，其初项φ0=π/2，波峰C′点在正的最大位移处，其初项位φc=0，波谷G′点在负的最大位移处，其初项位Φg=±π。

（4）振幅A=5cm, 波长λ=4cm；周期T=1/v=λ/ u=4/2=2s圆频率ω=2π/ T= π rad/s（5）判断某一点运动趋势的方法是：它前一点现时的位置，就是它下一时刻的位置。

故O，B，H，I向下运动；D、E、F向上运动；C，G瞬间静止，随后C向下，G向上运动。

（6）由于周期T=2s，因此t=2s 时的波动曲线应为t=0时的波形曲线向右传播一个波长后的形状，即曲线右移λ；同理，t=2s 时的波形曲线应为t=0 时的波动向左传播一个波长后的形状，即曲线左移λ。

（7）在（3）中φ0变为-π/2，φc，φG不变。

在（5）中各质元的运动方向：O，B，H，I 向上运动，D，E，F 向下，C 仍向下，G 仍向上；在（6）中，t=2s 时，波形左移，t=-2s 时，波形右移。

高中物理第12章机械波第5节多普勒效应课后练习(含解析)新人教版选修34

高中物理第12章机械波第5节多普勒效应课后练习（含解析）新人教版选修34基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．关于多普勒效应，下列说法中正确的是( C )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变化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解析：在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生了变化。

多普勒效应是波动过程共有的特征，电磁波和光波也会发生多普勒效应。

故选项C正确。

2．上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端，然后使蜂鸣器迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是( B )A．旋转时蜂鸣器发声的频率变化了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，一定是向远离观察者的方向运动D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的解析：旋转时蜂鸣器发声的频率没有变化，故A错误；旋转过程中，声源(蜂鸣器)与观察者(同学们)的距离有时近，有时远，发生多普勒效应，蜂鸣器发出声波的频率不变，只是同学们感觉到的声音频率变化了，故B正确，D错误，当其远离观察者时，听到声音的频率变小即音调变低，故C错误。

3．轮船在进港途中的x－t图象如图所示，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( A )解析：匀速靠近港口的过程中，测量到的频率不随时间变化，但速度大时频率大，由x －t图象可知，轮船靠近港口时三段时间内的速度v1>v3>v2，可知f1>f3>f2，故A正确。

4．一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( BC )A．波速变大B．波速不变C．频率变高D．频率不变解析：渔船与鱼群相互靠近，被鱼群反射回来的超声波的速度大小不变；由多普勒效应知，反射回来的超声波的频率变高。

故选项B、C正确。

专题12.5 多普勒效应

第十二章机械波第5节多普勒效应一、多普勒效应1．多普勒效应：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。

2．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，观察者接收到的频率___________波源振动的频率。

学——科网3．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___________，接收到的频率___________；反之，当波源与观察者互相远离时，接收到的频率___________。

二、多普勒效应的应用1．测车辆速度：交警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，可得星球的速度。

3．测血流速度：向人体内发射___________的超声波，超声波被血管中的血液___________后又被仪器接收，测出反射波的___________，就可得血流速度。

波的频率一定等于增加增加变小频率已知反射波变化的多少频率静止频率已知反射频率变化一、多普勒效应1．波源与观察者相对静止时，单位时间内通过观察者的波峰（或密部）的数目是一定的，观察者感觉到的频率等于波源振动的频率。

2．波源与观察者相互靠近时，单位时间内通过观察者的波峰（或密部）的数目增加，观察者感觉到的频率大于波源的频率，即感觉到的频率增加。

3．波源与观察者相互远离时，观察者感觉到的频率变小。

【例题1】下列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,观察者接收到的频率发生了变化C．多普勒效应是在波源与观察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参考答案：BCD二、多普勒效应的应用在日常生活中，有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声中判断火车的运动方向和快慢。

同步练习：12_5多普勒效应(原卷版)

选修3-4 第十二章机械波第五节多普勒效应一、单选题t=时1．（2021·山东高二月考）在某种介质中，一列沿x轴传播的简谐横波在0s刻的波形图如图甲所示，此时质点A在波峰位置，质点D刚要开始振动，A、B、t=时刻在D点有一台机械C、D四个质点中某个质点的振动图像如图乙所示。

0s波信号接收器（图中未画出），正以1m/s的速度沿x轴正向匀速运动下列说法正确的是（）A．质点C的起振方向沿y轴负方向B．无法判断图乙所示为四个质点中哪一个质点的振动图像C．信号接收器可以接收到该机械波D．如果只改变该信号接收器的速度的大小，使它能接收到该机械波，则它接收到该机械波的频率大于2.5Hz2．（2021·沙坪坝区·重庆南开中学高三月考）下列说法正确的是（）A．做简谐运动的物体，在平衡位置时合力为0B．红光和蓝光在空中某位置相遇，一定发生干涉现象C．当声源靠近观察者运动时，观察者接收到的频率大于声源发出的频率D．发生地震时，传播的只有纵波，没有横波3．（2021·山东聊城市·高三一模）一列沿x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示，图乙是图甲中某质点的振动图像。

下列说法正确的是（）A．该波的波速为4m/sB．图乙表示质点S的振动图像C．质点R在t=6s时的位移最大D．一观察者沿x轴向波源运动时，他观测到的该波频率为0.25Hz 4．（2020·江苏省白蒲高级中学高二月考）下列说法正确的是（）A．发电机能将机械能转化成电能B．波发生反射或折射时，频率、波速均不变C．当障碍物的尺寸比波的波长大得多时，会发生明显的衍射现象D．若声源向观察者靠近，则观察者接收到的频率小于声源发出声波的频率5．（2021·江苏南通市·高三二模）彩超仪向人体发射某频率的超声波，经血管中血流反射，根据波的频率变化可测得血流的速度。

这是利用了波的（）A．折射B．干涉C．衍射D．多普勒效应6．（2021·启东市吕四中学高二月考）在下列现象中，不能用多普勒效应解释的是（）A．医生用超声波检查血流情况的“彩超”B．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低C．测量星球上发出的光波频率与地球上的同种元素静止时发光频率比较判断星球的靠近或远离D．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声7．（2021·江苏苏州市·西安交大苏州附中高二月考）平直公路上，汽车正在匀的超声波，被汽车反射回来的超声速远离，用多普勒测速仪向其发出频率为f波的频率随汽车运动位移变化的图像，正确的是（）A．B．C．D．8．（2020·福建省晋江市养正中学高二期中）下列说法正确的是（）A．对于受迫振动，驱动力的频率越大，受迫振动的振幅越大B．眼睛眯成一条线看到发光的电灯周围有彩色条纹属于光的衍射现象C．只有障碍物的尺寸比波的波长小或相差不多的时候才会发生衍射现象D．火车向我们驶来鸣笛时，听到的笛声频率将比声源的频率低9．（2021·河南安阳市·五一中学高二期中）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．火车鸣笛时向我们驶来，听到的笛声频率将比声源发出的频率低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．只要是性质相同的波，都可以发生干涉二、多选题10．（2021·山东省滕州市第二中学高二月考）关于机械振动、机械波，下列说法正确的是（）A．改变单摆的振幅，振动周期会随之改变B．声音由空气传播到水中，波长会发生变化C．某些次声波对人体有危害，是由于其频率接近人体内脏振动的固有频率D．根据多普勒效应，比较接收与发射的超声波频率的变化，可测量心脏血液流速t=时刻刚11．（2020·全国高三课时练习）一列简谐横波沿x轴正方向传播，0好传到E点，且A点在波峰，B、C、D也是波上质点，波形如图甲所示.质点C 的振动图像如图乙所示.在x轴正方向E有一能接收简谐横波信号的接收器（图中未画出）以5 m/s的速度向x轴正方向运动.下列说法正确的是（）t=时刻，B点在波谷A．波速是10 m/s B．0.05sC．C、D两点振动的相位差是πD．接收器接收到的波的频率比波源振动频率小12．（2020·全国高三课时练习）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摆动，女同学在秋千上来回摆动时的位置可用图乙中的、、、、点表示，下列说法正确的是（）A B C D EA．女同学从A向B运动过程中，感觉哨声音调变高B．女同学从E向D运动过程中，感觉哨声音调变高C．女同学在C点向右运动时，感觉哨声音调不变D．女同学在C点向左运动时，感觉哨声音调变低13．（2020·全国高三课时练习）将上下振动的振针水平移动，移动过程中在水面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14．（2021·全国高三专题练习）如图所示，有一列沿x 轴正向传播的简谐横波，在0t =时刻振源S 从O 点开始振动。

第12章 5.多普勒效应课堂练习Word版含解析

课堂互动三点剖析1.多普勒效应(1)多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者才“感觉”到频率发生了变化。

在介质相对波源静止的情况下，介质中的各个质点的振动情况仍与波源相同。

(2)当波源与观察者有相对运动，两者相互接近时，观察者接收到的频率增大；两者相互远离时，观察者接收到的频率减小。

其实，反过来说也是正确的：当观察者根据经验感觉到接收到的频率比波源应有的频率高时，说明波源和观察者的距离正在减小；当观察者根据经验感觉到接收到的频率比波源应有的频率低时，说明波源和观察者的距离正在增大。

(3)波源向观察者匀速靠近时，观察者听到的频率增高，这是跟两者无相对运动时比较而言的。

当波源和观察者匀速靠近时，观察者听到一个频率比波源高但频率一定的声波，并非越来越高。

2.多普勒效应产生原因的定量分析设u 表示波源对介质的速度，v 表示观察者对介质的速度，V 表示波的传播速度；f 和f′分别表示波源频率和观察者接收到的频率。

(1)波源和观察者相对介质都不动：单位时间内波源振动f 次，波传播距离是V ，即发出的波分布在长度V 上，共有f 个波长，观察者接收到的频率是单位时间内通过观察者的完全波数，故f′=λV=f ，即接收到的频率等于波源的频率。

(2)波源相对介质不动，而观察者向波源运动：则波对观察者的速度为(v+V)，据公式λ=fV ，知f′=f V v v V )1(+=+λ。

即接收到的频率增加为波源频率的(1+Vv )倍。

同理可知，观察者远离波源运动，观察者接收到的频率为(1-V v )f 。

(3)观察者静止，波源以速度u 向观察者运动：波速V 与波源的运动无关，但波长被压缩为λ′=λ-uT 。

故观察者接收到的频率f′=f uV V uT VT V uT V -=-=-λ。

即接收到的频率增大，反之，即波源远离观察者时，接收到的频率减小。

各个击破【例1】如图12-7-1所示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。

高中物理第十二章 5 多普勒效应课后集训新人教版选修3-41

多普勒效应基础过关1.关于多普勒效应，以下说法正确的有( )A.只有机械波才能产生多普勒效应B.机械波、电磁波、光波等均能产生多普勒效应C.产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化D.产生多普勒效应的原因是观察者接受的频率发生了变化解析：多普勒效应是波动过程共有的特征，无论是机械波、电磁波还是光波都会发生多普勒效应，产生多普勒效应的原因是观察者接收的频率发生了变化，而波源的频率不变。

故B、D正确A、C错误。

答案：BD2.下面说法中正确的是( )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，观察者接受的频率发生了变化C.多普勒效应是在波源与观察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解析：当声源和观察者之间有相对运动时，会发生多普勒效应，C正确。

但声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察者接收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。

答案：BCD3.关于多普勒效应，下列说法正确的是( )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解析：波源与观察者相对静止时，观察者接收到的频率与波源发出的频率相同，只有相对运动时才发生多普勒效应，并且多普勒效应是波的特性，不仅机械波有，所有的波都会发生多普勒效应。

答案：AD4.当火车匀速向我们驶来时，到达我们之前我们听到的音调将( )A.变高了B.变低了C.不变化D.不能确定解析：由多普勒效应的成因我们知道，当波源与观察者互相接近时，接收到的频率变大，音调高。

答案：A5.站在火车站台上的旅客听到火车鸣笛声的音调变化情况是( )A.当火车减速进站时，鸣笛声的音调变低B.当火车减速进站时，鸣笛声的音调变高C.当火车加速离站时，鸣笛声的音调变低D.当火车加速离站时，鸣笛声的音调变高解析：当波源与观察者匀速靠近时，接收的频率比波源发出的频率高，但频率恒定，当减速靠近时接收的频率逐渐降低，加速靠近时频率就逐渐升高。

12.5 多普勒效应习题

12.5 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＝f0 B．f1＝f2>f0C．f1＝f2<f0 D．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 Hz 11．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？12.5 多普勒效应习题答案课前预习练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 eq \f(0.4 m,2 s) ＝0.2 m/s，P点移动速度为 eq \f(0.2 m,2 s) ＝0.1 m/s.]10．BC [波源振动的周期T＝ eq \f(λ,v) ＝ eq \f(20,400) s＝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＝ eq \f(400－40,400) s＝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v1>v3>v2，可知f1>f3>f2，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.。

课时作业12：12.5　多普勒效应

5多普勒效应一、选择题考点一多普勒效应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答案BC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．2．(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答案CD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．所以A、B错误，C、D正确．3．(多选)如图1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()图1A．振针向右移动B．振针向左移动C．在A处的观察者，接收到的水波频率比振针的振动频率小D．在A处的观察者，接收到的水波频率比振针的振动频率大答案AC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比振针的振动频率小，故A、C正确．4．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()答案 D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，所以选项D正确．5．(多选)如图2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()图2A．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答案AD解析女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的趋势，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正确，B、C错误．6．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不变答案 B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．考点二波的反射与折射7．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，其频率不变答案 A解析入射波与反射波在同种介质中传播，波速相同，频率由波源决定，频率相同，由v＝λf 知波长相同，选项A正确，B错误；因不知介质情况，入射波与折射波波长无法比较，选项C、D错误．8．(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，是波的折射现象答案ABD解析潜艇探测周围物体利用了反射原理，A对；隐形飞机可以减少波的反射，B对；雷达工作原理利用了波的反射，C错；水波的传播方向发生变化，属于波的折射，D对．二、非选择题9．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波，如果该波被轿车反射回来时，巡警车接收到的波的频率比发出时低．(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)若轿车以20 m/s的速度行进，反射回的频率应________．(填“偏高”或“偏低”)答案(1)C(2)偏高解析(1)巡警车接收到的波的频率比发出时低，此现象为多普勒效应．(2)若该轿车以20 m/s 的速度行进，此时巡警车与轿车在相互靠近，由多普勒效应知反射回的频率应偏高．10．利用超声波可以探测鱼群的位置．在一只装有超声波发射和接收装置的渔船上，向选定的方向发射出频率f ＝5.8×104 Hz 的超声波后，经过时间t ＝0.64 s 接收到从鱼群反射回来的反射波．已知该超声波在水中的波长λ＝2.5 cm ，求鱼群到渔船的距离是多少．(鱼群和渔船静止不动)答案 464 m解析所发射的超声波在水中的传播速度为：v ＝λf ＝2.5×10－2×5.8×104 m /s ＝1 450 m/s ，超声波往返的路程为s ＝v t ＝1 450×0.64 m ＝928 m ，渔船到鱼群的距离为：x ＝s 2＝464 m. 11．一声波在空气中的波长为25 cm ，速度为340 m/s ，当折射进入另一种介质时，波长变为80 cm ，求：(1)声波在这种介质中的频率；(2)声波在这种介质中的传播速度大小．答案 (1)1 360 Hz (2)1 088 m/s解析 (1)声波由空气进入另一种介质时，频率不变，由v ＝λf 得f ＝v λ＝34025×10－2Hz ＝1 360 Hz. (2)因频率不变，有v λ＝v ′λ′，得：v ′＝λ′λv ＝80×10－225×10－2×340 m /s ＝1 088 m/s.。