3.5 多普勒效應(yīng)-高二物理同步講義（人教版選擇性必修第一冊(cè)）（教師版）

3.5多普勒效應(yīng)目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀知道什么是多普勒效應(yīng)，了解多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因。了解多普勒效應(yīng)，能運(yùn)用多普勒效應(yīng)解釋一些物理現(xiàn)象。多普勒效應(yīng)的條件、規(guī)律、實(shí)例。多普勒效應(yīng)的成因分析、規(guī)律。知識(shí)精講知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)01多普勒效應(yīng)1．多普勒效應(yīng)波源與觀察者相互靠近或者相互遠(yuǎn)離時(shí)，接收到的波的頻率都會(huì)發(fā)生變化的現(xiàn)象．2．多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因(1)當(dāng)波源與觀察者相對(duì)靜止時(shí)，1s內(nèi)通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目是一定的，觀測(cè)到的頻率等于波源振動(dòng)的頻率．(2)當(dāng)波源與觀察者相互接近時(shí)，1s內(nèi)通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目增加(選填“增加”或“減小”)，觀測(cè)到的頻率增加(選填“增加”或“減小”)；反之，當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀測(cè)到的頻率減小(選填“增加”或“減小”)．【即學(xué)即練1】(多選)一漁船向魚群發(fā)出超聲波，若魚群正向漁船靠近，則被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比()A．波速變大B．波速不變C．頻率變高D．頻率不變【答案】BC【解析】漁船向魚群發(fā)出超聲波，若魚群正向漁船靠近，波速由介質(zhì)決定，所以被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比波速不變，根據(jù)聲音的多普勒效應(yīng)，聲源移向觀察者時(shí)接收頻率變高，所以被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比頻率變高．知識(shí)點(diǎn)02多普勒效應(yīng)的應(yīng)用1．利用多普勒測(cè)速儀測(cè)速交通警察向行進(jìn)中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，同時(shí)測(cè)量反射波的頻率，根據(jù)反射波頻率變化的多少，就能知道車輛的速度．2．利用超聲波測(cè)血流速度醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，測(cè)出被血管中的血流反射后的波的頻率變化，就可知道血流的速度．3．利用光波的頻率變化，計(jì)算星球靠近或遠(yuǎn)離我們的速度．【即學(xué)即練2】(多選)如圖甲所示，男同學(xué)站立不動(dòng)吹口哨，一位女同學(xué)坐在秋千上來回?cái)[動(dòng)，下列關(guān)于女同學(xué)的感受的說法正確的是()A．女同學(xué)從A向B運(yùn)動(dòng)過程中，她感受哨聲音調(diào)變高B．女同學(xué)從E向D運(yùn)動(dòng)過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高C．女同學(xué)在C點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)不變D．女同學(xué)在C點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)變低【答案】AD【解析】女同學(xué)蕩秋千的過程中，只要她有向右的速度，她就有靠近聲源的趨勢(shì)，根據(jù)多普勒效應(yīng)，都能感到哨聲音調(diào)變高；反之，女同學(xué)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感到音調(diào)變低，選項(xiàng)A、D正確，B、C錯(cuò)誤．能力拓展能力拓展考法01多普勒效應(yīng)1．相對(duì)位置變化與頻率的關(guān)系相對(duì)位置圖示結(jié)論波源S和觀察者A相對(duì)靜止，如圖所示f觀察者＝f波源音調(diào)不變波源S不動(dòng)，觀察者A運(yùn)動(dòng)，由A→B或A→C，如圖所示若靠近波源，由A→B，則f觀察者>f波源，音調(diào)變高；若遠(yuǎn)離波源，由A→C，則f觀察者<f波源，音調(diào)變低觀察者A不動(dòng)，波源S運(yùn)動(dòng)，由S→S′，如圖所示f觀察者>f波源音調(diào)變高2．成因歸納根據(jù)以上分析可以知道，發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，一定是由于波源與觀察者之間發(fā)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，且兩者間距發(fā)生變化．【典例1】如圖表示產(chǎn)生機(jī)械波的波源P做勻速運(yùn)動(dòng)的情況，圖中圓表示波峰，已知波源的頻率為f0，該圖表示波源正在向______(填“A”“B”“C”或“D”)點(diǎn)移動(dòng)；觀察者在圖中A點(diǎn)接收波的頻率將______f0(填“大于”“等于”或“小于”)．【答案】B小于【解析】由圖可知，右邊間距變小，說明觀察者B接收到的完全波的個(gè)數(shù)增多，根據(jù)多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因，該圖表示波源正在向B點(diǎn)移動(dòng)；所以觀察者在圖中A點(diǎn)接收波的頻率將小于發(fā)出的頻率．分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練一、單選題1．關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說法正確的是()A．產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源頻率發(fā)生了變化B．產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者或波源發(fā)生運(yùn)動(dòng)C．甲、乙兩列車相向行駛，兩車均鳴笛，且所發(fā)出的笛聲頻率相同，那么乙車中的某旅客聽到的甲車笛聲頻率低于他聽到的乙車笛聲頻率D．甲、乙兩列車相向行駛，兩車均鳴笛，且所發(fā)出的笛聲頻率相同，那么乙車中的某旅客聽到的甲車笛聲頻率高于他聽到的乙車笛聲頻率【答案】B【解析】試題分析：產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者或波源發(fā)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而波源的頻率沒有發(fā)生變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；若甲乙兩列車相向正對(duì)行駛，兩車均鳴笛，且所發(fā)出的笛聲頻率相同，乙車中的某旅客聽到的甲車笛聲頻率變大，他所聽到的乙車笛聲頻率不變；若甲乙兩列車相向遠(yuǎn)離行駛，乙車中的某旅客聽到的甲車笛聲頻率變小，他所聽到的乙車笛聲頻率不變；故CD錯(cuò)誤；故選B.2．下列說法中正確的是（）A．若聲波波源向觀察者靠近，則觀察者接收到的聲波頻率減小B．聲波擊碎玻璃杯的實(shí)驗(yàn)原理是聲波的干涉C．聲吶的工作原理是超聲波的反射D．“聞其聲不見其人”是聲波的反射現(xiàn)象【答案】C【解析】A.根據(jù)多普勒效應(yīng)，若聲波波源向觀察者靠近，則觀察者接收到的聲波頻率增大，故A錯(cuò)誤；B.當(dāng)聲波的頻率等于玻璃杯的固有頻率時(shí)玻璃杯震蕩最劇烈，最容易被擊碎，即聲波擊碎玻璃杯的實(shí)驗(yàn)原理是共振，故B錯(cuò)誤；C.聲吶的工作原理是超聲波照射的物體上，經(jīng)過反射，依據(jù)超聲波的直線傳播確定物體的位置，故C正確；D.“聞其聲不見其人”是聲波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，是聲波的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；故選C.3．如圖所示，表示的是產(chǎn)生機(jī)械波的波源O正在做勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況，圖中的若干個(gè)圓環(huán)表示同一時(shí)刻的波峰分布．為了使靜止的頻率傳感器能接收到的波的頻率最低，則應(yīng)該把傳感器放在（）A．A點(diǎn)B．B點(diǎn)C．C點(diǎn)D．D點(diǎn)【答案】B【解析】根據(jù)波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系式，由于同一種介質(zhì)中波速相同，A點(diǎn)位置附件波長(zhǎng)最短，B點(diǎn)位置附近波長(zhǎng)最長(zhǎng)，故傳感器在A點(diǎn)接受到波的頻率最高，在B點(diǎn)接受到波的頻率最低，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤。故選B。4．波源的振動(dòng)頻率為f，當(dāng)波源運(yùn)動(dòng)時(shí)，波源前方的靜止觀察者接收到的頻率為，波源后方的靜止觀察者接收到的頻率，則有A． B． C． D．【答案】D【解析】f由波源每秒鐘所振動(dòng)的次數(shù)決定，介質(zhì)振動(dòng)的頻率由波源頻率及波源相對(duì)介質(zhì)是否移動(dòng)來決定，當(dāng)觀察者遠(yuǎn)離波源過程中，觀察者接收到的機(jī)械波頻率比觀察者靜止時(shí)接收到的頻率??；當(dāng)觀察者靠近波源過程中，觀察者接收到的機(jī)械波頻率比觀察者靜止時(shí)接收到的頻率大，所以，，由上可知，故D正確，ABC錯(cuò)誤．5．下列物理現(xiàn)象：①聞其聲而不見其人；②當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時(shí)，我們聽到音調(diào)變高。這兩種現(xiàn)象分別屬于聲波的（）A．衍射、多普勒效應(yīng) B．干涉、衍射C．共振、干涉 D．衍射、共振【答案】A【解析】聞其聲而不見其人，是聲波繞過阻礙物而傳播過來的，屬于聲波的衍射，而當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時(shí)，我們聽到音調(diào)變高，是屬于多普勒效應(yīng)，所以A正確；BCD錯(cuò)誤；故選A。6．下列哪些現(xiàn)象屬于多普勒效應(yīng)（）A．夏日雷聲轟鳴不絕B．有兩只相同的音叉，若一只被敲擊振動(dòng)發(fā)聲，發(fā)現(xiàn)另一只也振動(dòng)發(fā)聲C．戰(zhàn)場(chǎng)上士兵聽到敵方炮彈飛行聲音和聽到我方炮彈聲音不同D．“未見其人，先聞其聲”【答案】C【解析】A．夏日雷聲轟鳴不絕，屬于聲波的反射，故A錯(cuò)誤；B．有兩只相同的音叉，若一只被敲擊振動(dòng)發(fā)聲，發(fā)現(xiàn)另一只也振動(dòng)發(fā)聲，這是聲音的共振，故B錯(cuò)誤；C．戰(zhàn)場(chǎng)上士兵聽到敵方炮彈飛行聲音和聽到我方炮彈聲音不同的現(xiàn)象是多普勒效應(yīng)，故C正確；D．“未見其人，先聞其聲”是波的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選C。7．下列四種聲現(xiàn)象，哪一種屬于聲波的干涉（）A．火車駛來，車站邊的乘客感覺聲音變尖B．隔著院墻與人談話，雖然不見其人，卻能聞其聲C．環(huán)繞正在發(fā)聲的音叉走一周，會(huì)覺得聲音有強(qiáng)弱的變化D．把耳朵貼在鐵軌上可以聽到遠(yuǎn)處的火車聲【答案】C【解析】A．屬于多普勒現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．屬于聲波的衍射，故B錯(cuò)誤；C．屬于聲波的干涉，故C正確；D．屬于聲波的直線傳播，聲波在金屬中傳播的速度比在空氣中傳播的快。故D錯(cuò)誤。故選C。8．在天文學(xué)上，由地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率可以判斷遙遠(yuǎn)的天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度。這是利用了波的（）A．折射 B．干涉 C．衍射 D．多普勒效應(yīng)【答案】D【解析】多譜勒效應(yīng)是指波源或觀察者發(fā)生移動(dòng)，而使兩者間的距離發(fā)生變化，使觀察者收到的頻率發(fā)生了變化，所以由地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率可以判斷遙遠(yuǎn)的天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度。這是利用了波的多普勒效應(yīng)，則D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D。二、多選題9．下列關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波說法正確的是（）A．簡(jiǎn)諧波一定是橫波，波上的質(zhì)點(diǎn)均做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．兩個(gè)完全相同的振源產(chǎn)生的波相遇時(shí)，振幅最大的質(zhì)點(diǎn)是發(fā)生了共振C．可聞聲波比超聲波更容易發(fā)生明顯的衍射，是因?yàn)榭陕劼暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)比超聲波的波長(zhǎng)更長(zhǎng)D．在平直公路上一輛警車鳴著笛勻速駛過一站在路邊的觀察者，警車發(fā)出的笛聲頻率恒定，觀察者聽到的笛聲頻率先逐漸變大，后逐漸變小【答案】CD【解析】A．簡(jiǎn)諧波不一定是橫波，也可能是縱波，故A錯(cuò)誤；B．兩個(gè)完全相同的振源產(chǎn)生的波相遇時(shí)，振幅最大的質(zhì)點(diǎn)是兩列波的干涉產(chǎn)生的結(jié)果，并非共振，共振是波的頻率與物體固有頻率相同時(shí)產(chǎn)生的結(jié)果，故B錯(cuò)誤；C．可聞聲波的波長(zhǎng)比超聲波的波長(zhǎng)更長(zhǎng)，更容易遇到與波長(zhǎng)差不多的障礙物，所以更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；D．由于警車勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽車朝觀察者駛來時(shí)，由多普勒效應(yīng)可知觀察者聽到的笛聲頻率大于警車發(fā)出的笛聲頻率，隨著距離的減小頻率逐漸變大；同理，警車遠(yuǎn)離時(shí)觀察者聽到的笛聲頻率小于警車發(fā)出的笛聲頻率，隨著距離的增大頻率逐漸變小，故D正確。故選CD。10．下列說法正確的是（）A．聲速與介質(zhì)有關(guān)B．電磁波只能傳遞信息，不能傳遞能量C．用肥皂膜做干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，呈現(xiàn)的是等間距豎直條紋D．彩超可以檢查心臟、大腦和血管的病變，它應(yīng)用了多普勒效應(yīng)【答案】AD【解析】A．聲速與介質(zhì)及其溫度有關(guān)，故A正確；B．電磁波既能傳遞信息，又能傳遞能量，故B錯(cuò)誤；C．肥皂膜做干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，因同一高度，膜的厚度相等，因此呈現(xiàn)的是水平條紋，再依據(jù)干涉條紋間距公式可知，條紋是等間距，故C錯(cuò)誤；D．彩超工作利用的是超聲波的多普勒效應(yīng)，故D正確；故選AD．11．下列關(guān)于波的說法中符合實(shí)際的有（）A．電視機(jī)遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來遙控電視機(jī)B．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以算出宇宙中的星球靠近或遠(yuǎn)離地球的速度C．可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波在空氣中的傳播速度相同D．電磁波和聲波均能產(chǎn)生干涉、衍射、反射和折射現(xiàn)象【答案】BD【解析】A．常用紅外線做為脈沖信號(hào)來遙控電視，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)多普勒效應(yīng)，由于波源與接受者的相對(duì)位移的改變，而導(dǎo)致接受頻率的變化，稱為多普勒效應(yīng)，所以可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度，故B正確；C．可見光傳播的速度是光速，超聲波在空氣中的傳播速度是聲速，二者傳播的速度是不相等的，故C錯(cuò)誤；D．干涉、衍射、反射和折射現(xiàn)象都是波的特性，電磁波和聲波均能產(chǎn)生干涉、衍射、反射和折射現(xiàn)象，故D正確。12．如圖所示表示產(chǎn)生機(jī)械波的波源P做勻速運(yùn)動(dòng)的情況，圖中圓表示波峰，已知波源的頻率為，則下列說法正確的是A．觀察者在圖中A點(diǎn)接收波的頻率是定值，但大于B．觀察者在圖中A點(diǎn)接收波的頻率是定值，但小于C．觀察者在圖中B點(diǎn)接收波的頻率是定值，但大于D．觀察者在圖中B點(diǎn)接收波的頻率是定值，但小于【答案】BC【解析】當(dāng)波源和觀察者距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低，故其頻率小于；當(dāng)波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高，故其頻率大于，故AD錯(cuò)誤，BC正確。故選BC．當(dāng)波源和觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到的頻率會(huì)改變．在單位時(shí)間內(nèi)，觀察者接收到的完全波的個(gè)數(shù)增多，即接收到的頻率增大．同樣的道理，當(dāng)觀察者遠(yuǎn)離波源，觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)減少，即接收到的頻率減小．13．火車鳴笛，當(dāng)觀察者聽到鳴笛聲的音調(diào)比聲源發(fā)出來的音調(diào)降低時(shí)，下列判斷可能正確的是A．觀察者靜止，火車向他駛來B．觀察者靜止，火車離他遠(yuǎn)去C．火車靜止，觀察者乘汽車向著火車運(yùn)動(dòng)D．火車靜止，觀察者乘汽車遠(yuǎn)離火車運(yùn)動(dòng)【答案】BD【解析】根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當(dāng)波源和觀察者距離變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低．由于觀察者聽到鳴笛聲的音調(diào)比原來降低，即接收到的聲波頻率減小．說明觀察者和火車之間的距離在增大．所以AC錯(cuò)誤，BD正確．故選BD14．在下列現(xiàn)象中，可以用多普勒效應(yīng)解釋的有（）A．雷雨天看到閃電后，稍過一會(huì)兒才能聽到雷聲B．超聲波被血管中的血流反射后，探測(cè)器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化C．觀察者聽到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會(huì)變低D．天文學(xué)上觀察到雙星（相距較近、均繞它們連線上某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆恒星）光譜隨時(shí)間的周期性變化【答案】BCD【解析】A．看到閃電后，過一會(huì)兒才能聽到雷聲，是光和聲音在空氣中的傳播速度不同造成的，故A錯(cuò)誤；B．探測(cè)器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化，是由于血液發(fā)生流動(dòng)，探測(cè)器與血液的觀測(cè)點(diǎn)的距離發(fā)生變化引起的，可以用多普勒效應(yīng)解釋，故B正確；C．觀察者聽到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)變低是由于列車與觀察者的距離發(fā)生變化引起的，可以用多普勒效應(yīng)解釋，故C正確；D．觀察者與雙星的距離發(fā)生變化，接收到的頻率發(fā)生變化，產(chǎn)生周期性變化的光譜，屬于多普勒效應(yīng)，故D正確。故選BCD。15．下列關(guān)于波的說法正確的是（）A．波在任何情況下都能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．多普勒效應(yīng)是在波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的C．不同頻率的兩列波，能形成穩(wěn)定的干涉圖樣D．機(jī)械波的傳播必須依賴介質(zhì)【答案】BD【解析】A．只有在障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或跟波長(zhǎng)相差不多才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；B．多普勒效應(yīng)是在波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的，B正確；C．只有頻率相同的兩列波相遇，才能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，C錯(cuò)誤；D．機(jī)械波的傳播必須依賴介質(zhì)，電磁波的傳播才不需要介質(zhì)，D正確。故選BD。16．如圖所示，男同學(xué)站立不動(dòng)吹口哨，一位女同學(xué)坐在秋千上來回?cái)[動(dòng)，關(guān)于女同學(xué)的感受，下列說法正確的是（）A．女同學(xué)從A向B運(yùn)動(dòng)過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高B．女同學(xué)從E向D運(yùn)動(dòng)過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高C．女同學(xué)在C點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)不變D．女同學(xué)在C點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)變低【答案】AD【解析】女同學(xué)蕩秋千的過程中，只要她有向右的速度，她都有靠近聲源的趨勢(shì)，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她都感到哨聲音調(diào)變高；反之女同學(xué)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感到音調(diào)變低。故選AD。題組B能力提升練一、單選題1．關(guān)于波的衍射、干涉，下列說法正確的是（）A．超聲波定位利用了波的衍射B．“聞其聲不見其人”中的“聞其聲”是聲波發(fā)生明顯衍射的結(jié)果C．兩列波疊加時(shí)一定可以觀察到穩(wěn)定的干涉圖樣D．兩列波發(fā)生穩(wěn)定干涉時(shí)，介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)可能時(shí)而加強(qiáng)時(shí)而減弱【答案】B【解析】A．超聲波定位利用了波的反射，故A錯(cuò)誤；B．“聞其聲不見其人”中的“其聲聞”是聲波繞過障礙物繼續(xù)傳播，是聲波發(fā)生明顯衍射的結(jié)果，故B正確；C．兩列波頻率完全相同時(shí)，疊加才可以觀察到穩(wěn)定的干涉圖樣，故C錯(cuò)誤；D．兩列波發(fā)生干涉時(shí)，介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)如果加強(qiáng)始終加強(qiáng)，如果減弱始終減弱，故D錯(cuò)誤。故選B。2．下列說法正確的是（）A．聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的聲波波速大于聲源發(fā)出的聲波波速B．在波的傳播方向上，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度C．機(jī)械波傳播過程中遇到尺寸比機(jī)械波波長(zhǎng)大的障礙物一定不能發(fā)生衍射D．向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測(cè)出反射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，利用的是多普勒效應(yīng)原理【答案】D【解析】A．聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的聲波頻率大于聲源發(fā)出的聲波頻率，而接收到的波速不變，A錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)的做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，而波在同種介質(zhì)中，勻速傳播，因此振動(dòng)速度與波的傳播速度是不同的兩個(gè)概念，B錯(cuò)誤；C．機(jī)械波傳播過程中即使遇到尺寸比機(jī)械波波長(zhǎng)大的障礙物也能發(fā)生衍射，只是不明顯，C錯(cuò)誤；D．“彩超”利用的是多普勒效應(yīng)原理，D正確。故選D。3．頻率一定的聲源在空氣中向著靜止的接收器勻速運(yùn)動(dòng)，以u(píng)表示聲源的速度，V表示聲波的速度，v表示接收器收到的頻率。若u增大（u＜V），則（）A．v增大，V增大 B．v增大，V不變 C．v不變，V增大 D．v減少，V不變【答案】B【解析】當(dāng)聲源靠近接收器時(shí)，接收器收到的頻率增大，或當(dāng)聲源遠(yuǎn)離接收器時(shí)，接收器收到的頻率減小，但聲波的速度不會(huì)發(fā)生變化，所以B正確；ACD錯(cuò)誤；故選B。4．兩列機(jī)械波在同種介質(zhì)中相向而行，、為兩列波的波源，以、連線和中垂線為軸建立如圖所示的坐標(biāo)系，、的坐標(biāo)如圖所示。某時(shí)刻的波形如圖所示。已知波的傳播速度為，點(diǎn)有一個(gè)觀察者，下列判斷正確的是（）A．兩波源、的起振方向相同B．經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間的振幅為C．波源產(chǎn)生的波比波源產(chǎn)生的波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．當(dāng)觀察者以的速度向點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到波的頻率為【答案】D【解析】A．由圖像可知，波源起振方向沿y軸負(fù)方向；而波源的起振方向沿y軸正方向，起振方向相反，A錯(cuò)誤；B．兩列波到達(dá)O點(diǎn)時(shí)總是同相位，振動(dòng)加強(qiáng)，因此經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間的振幅為，B錯(cuò)誤；C．兩列波的波長(zhǎng)均為4m，產(chǎn)生明顯衍射條件相同，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)觀察者以的速度向點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察到的波速為根據(jù)可得觀察者接收到波的頻率D正確。故選D。5．在同一均勻介質(zhì)中有兩列簡(jiǎn)諧橫波，甲向右、乙向左，波速大小為0.5m/s，沿x軸相向傳播，t0時(shí)刻的波形如圖所示，下列說法中正確的是（）A．兩列波相遇時(shí)能發(fā)生穩(wěn)定的干涉B．一觀察者正經(jīng)x=2m處沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，在他看來，兩波的頻率可能相同C．x軸上第一個(gè)位移達(dá)到6cm的質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x2.75mD．t0時(shí)刻，處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與x5.1m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相反【答案】C【解析】A．由可得發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件是頻率相同，故A錯(cuò)誤；B．由多普勒效應(yīng)可知，一觀察者正經(jīng)x=2m處沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，在他看來，甲波的頻率在降低，乙波的頻率增大，由A選項(xiàng)可知，兩波的頻率不可能相同，故B錯(cuò)誤；C．要使質(zhì)點(diǎn)的位移第一次達(dá)到6cm，必定是兩列波相距最近的兩個(gè)波峰相遇，t=0時(shí)這兩個(gè)波峰相距故從此時(shí)開始到兩者相遇，兩波峰移動(dòng)的距離均為因甲波的第一個(gè)波峰t=0的橫坐標(biāo)為，想x軸正方向移動(dòng)3.75m后橫坐標(biāo)為2.75m，故C正確；D．由同側(cè)法可得處質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，x5.1m處質(zhì)點(diǎn)也是向下振動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。6．下列關(guān)于機(jī)械波的說法，正確的是（）A．兩列波疊加一定會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣B．在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)的位移一定大于振動(dòng)減弱區(qū)域質(zhì)點(diǎn)的位移C．只有障礙物或孔的尺寸與波長(zhǎng)比較相差不多或小得多，波才能發(fā)生衍射D．當(dāng)波源遠(yuǎn)離接收者時(shí)，觀察者接收到的波的頻率比波源頻率低【答案】D【解析】A．兩列相干波疊加后才會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣。A錯(cuò)誤；B．在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)的位移和振動(dòng)減弱區(qū)域質(zhì)點(diǎn)的位移都在做周期性的運(yùn)動(dòng)，所以加強(qiáng)區(qū)的位移不一定大于減弱區(qū)的位移。B錯(cuò)誤；C．只有障礙物或孔的尺寸與波長(zhǎng)比較相差不多或小得多，波才能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象。C錯(cuò)誤；D．當(dāng)波源遠(yuǎn)離接收者時(shí)，觀察者接收到的波的頻率比波源頻率低。D正確。故選D。7．如圖所示，靜止的雷達(dá)測(cè)速儀發(fā)射頻率為的超聲波，該超聲波被迎面駛來的汽車反射后，又被接收到。則（）A．接收到的反射波頻率等于B．的發(fā)射波與的反射波相遇會(huì)發(fā)生干涉C．反射波在空氣中的傳播速度與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)D．根據(jù)接收到的反射波的頻率可確定的速度【答案】D【解析】AB．多普勒效應(yīng)是指波源或觀察者發(fā)生移動(dòng)而使兩者間的位置發(fā)生變化，使觀察者收到的頻率發(fā)生了變化；若聲源和觀察者靠近時(shí)，頻率會(huì)變大，所以接收到的反射波頻率大于，由于頻率發(fā)生變化，的發(fā)射波與的反射波相遇不會(huì)發(fā)生干涉，故AC錯(cuò)誤；C．同一介質(zhì)中波的傳播速度相等，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)接收到的反射波的頻率為，a發(fā)射的波的頻率為f，波在空氣中的速度為v，車的速度為，由可知根據(jù)接收到的反射波的頻率可確定的速度，故D正確。故選D。8．分析下列物理現(xiàn)象：①“空山不見人，但聞人語響”；②圍繞發(fā)聲的雙股音叉走一圈，聽到聲音忽強(qiáng)忽弱；③當(dāng)正在鳴笛的火車背離我們急駛而去時(shí)，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變低；④雷聲在云層里轟鳴不絕．這些物理現(xiàn)象分別屬于波的（）A．衍射、干涉、多普勒效應(yīng)、反射 B．衍射、多普勒效應(yīng)、干涉、折射C．折射、干涉、多普勒效應(yīng)、反射 D．衍射、折射、多普勒效應(yīng)、干涉【答案】A【解析】“空山不見人，但聞人語響”即聽到聲音，卻看不見人，這是聲音的衍射；圍繞發(fā)聲的雙股音叉走一圈，聽到聲音忽強(qiáng)忽弱，音叉發(fā)出兩個(gè)相同頻率的聲波相互疊加，從而出現(xiàn)加強(qiáng)區(qū)于減弱區(qū)，這是聲音的干涉；當(dāng)正在鳴笛的火車背離我們急駛而去時(shí)，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變低，因此這是多普勒效應(yīng)；雷聲在云層里轟鳴不絕這是由于波的反射，由于傳播距離不同，傳到人耳的時(shí)間不同導(dǎo)致，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。9．下列說法中正確的是（）A．若聲波波源向觀察者靠近，則觀察者接收到的聲波頻率一定越來越小B．聲波擊碎玻璃杯的實(shí)驗(yàn)原理是聲波的干涉C．水波繞過水面的小樹枝繼續(xù)傳播的過程中發(fā)生了衍射D．“聞其聲不見其人”是聲波的反射現(xiàn)象【答案】C【解析】A.根據(jù)多普勒效應(yīng)，若聲波波源向觀察者靠近，則觀察者接收到的聲波頻率增大，故A錯(cuò)誤；B.當(dāng)聲波的頻率等于玻璃杯的固有頻率時(shí)玻璃杯震蕩最劇烈，最容易被擊碎，即聲波擊碎玻璃杯的實(shí)驗(yàn)原理是共振，故B錯(cuò)誤；C.水波繞過水面的小樹枝繼續(xù)傳播的過程是因?yàn)樗ǖ牟ㄩL(zhǎng)與小樹枝的大小差不多或更長(zhǎng)，水波發(fā)生了衍射，故C正確；D.“聞其聲不見其人”是聲波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，是聲波的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；故選C。10．關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說法中正確的是（）A．當(dāng)波源與觀察者都運(yùn)動(dòng)時(shí)，才會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)B．當(dāng)波源與觀察者運(yùn)動(dòng)的速度相同時(shí)，不會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)C．只有機(jī)械波才能發(fā)生多普勒效應(yīng)D．只要波源運(yùn)動(dòng)，就一定會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)【答案】B【解析】A．當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)，可以是波源運(yùn)動(dòng)，觀察者靜止，也可以是波源靜止，觀察者運(yùn)動(dòng)，也可以是同時(shí)運(yùn)動(dòng)，但速度不能相等，故A錯(cuò)誤；BD．當(dāng)波源與觀察者運(yùn)動(dòng)的速度相同時(shí)，無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于二者相對(duì)靜止的情況，不會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)，故B正確，D錯(cuò)誤；C．多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過程共同有的特征，這里的波動(dòng)包括一切波的傳播過程，故C錯(cuò)誤。故選B。二、多選題11．下列各儀器的分析中正確的是（）A．偏光鏡是利用縱波偏振特性的儀器B．醫(yī)學(xué)上用的內(nèi)窺鏡用來檢查人體胃、腸、氣管等臟器的內(nèi)部，內(nèi)窺鏡的連線是用光導(dǎo)纖維制成的，利用了光的全反射原理C．照相機(jī)鏡頭呈淡紫色是光的衍射引起的D．雷達(dá)測(cè)速儀是利用波的多普勤效應(yīng)原理【答案】BD【解析】A．偏光鏡是利用橫波偏振特性的儀器，故A錯(cuò)誤；B．內(nèi)窺鏡的連線是用光導(dǎo)纖維制成的，利用了光的全反射原理，故B正確；C．照相機(jī)鏡頭呈淡紫色是光的薄膜干涉引起的，故C錯(cuò)；D．雷達(dá)測(cè)速主要是利用多普勒效應(yīng)原理:當(dāng)目標(biāo)向雷達(dá)天線靠近時(shí),反射信號(hào)頻率將高于發(fā)射機(jī)頻率;反之,當(dāng)目標(biāo)遠(yuǎn)離天線而去時(shí),反射信號(hào)頻率將低于發(fā)射機(jī)率.如此即可借由頻率的改變數(shù)值,計(jì)算出目標(biāo)與雷達(dá)的相對(duì)速度，故D正確。故選BD。12．一個(gè)觀察者在鐵路旁，當(dāng)火車迎面駛來時(shí)，他聽到的汽笛聲的頻率為；當(dāng)火車駛過他身旁后，他聽到的汽笛聲的頻率為．若大氣中聲速約為，則（）A．火車的速度為 B．火車的速度為C．火車汽笛聲的頻率為 D．火車汽笛聲的頻率為【答案】AD【解析】設(shè)火車的速度為，火車汽笛聲的頻率為，當(dāng)火車迎面駛來時(shí)，有當(dāng)火車駛過他身旁后，有聯(lián)立解得故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。13．上課時(shí)老師將一蜂鳴器固定在教鞭一端后迅速水平旋轉(zhuǎn)，蜂鳴器音調(diào)竟然忽高忽低變化，下列判斷正確的是（）A．旋轉(zhuǎn)時(shí)蜂鳴器發(fā)出的頻率變化了B．由于旋轉(zhuǎn)，改變了同學(xué)們聽到的聲音頻率C．蜂鳴器音調(diào)變高時(shí)，一定是向靠近觀察者的方向運(yùn)動(dòng)D．音調(diào)的忽高忽低是由波的干涉造成的【答案】BC【解析】ABC．由多普勒效應(yīng)知蜂鳴器的頻率并沒有發(fā)生變化，只是同學(xué)們感受到的頻率發(fā)生了變化，當(dāng)二者靠近時(shí)，聽到的音調(diào)變高，所以A錯(cuò)誤；BC正確；D．當(dāng)發(fā)生波的干涉時(shí)，是聲音的強(qiáng)弱發(fā)生變化，而不是頻率發(fā)生變化，所以D錯(cuò)誤；故選BC。14．如圖所示是一波源O做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)在均勻介質(zhì)中產(chǎn)生球面波的情況，則（）A．該波源正在移向a點(diǎn)B．該波源正在移向b點(diǎn)C．在a處觀察，波的頻率變高D．在b處觀察，波的頻率變低E.在b處觀察波的頻率變高【答案】ACD【解析】AB．波面半徑大，表示產(chǎn)生時(shí)間早，傳播時(shí)間長(zhǎng)。對(duì)照?qǐng)D示，可確定出波源由右向左運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)正確，B錯(cuò)誤；CDE．由于觀察者不動(dòng)，故波面經(jīng)過觀察者的速度等于波速，而在a處觀察時(shí)，相鄰波面間距比波源不動(dòng)時(shí)的間距小，因而經(jīng)過觀察者的時(shí)間間隔短，頻率大；同理在b處的時(shí)間間隔長(zhǎng)，頻率小，所以E錯(cuò)誤；CD正確；故選ACD。15．如圖甲所示，O、P為介質(zhì)中的兩點(diǎn)，O為波源，OP間距為6m。t=0時(shí)刻O點(diǎn)由平衡位置開始向上振動(dòng)，向右產(chǎn)生沿直線傳播的簡(jiǎn)諧橫波，圖乙表示t=0時(shí)刻開始P點(diǎn)振動(dòng)的圖象。則以下說法正確的是（）A．該波的波長(zhǎng)12mB．該波的周期為4sC．該波的波速為2m/sD．若波源O向右靠近P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，則P點(diǎn)的觀察者接收到的波的頻率小于波源的頻率【答案】AB【解析】ABC．由圖乙知，