第2章 第5節(jié) 多普勒效應(yīng)

1、.第五節(jié)多普勒效應(yīng)12分關(guān)于波的周期以下說法正確的選項(xiàng)是A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期就是波的周期B波的周期是由波源驅(qū)動(dòng)力的頻率決定的C波的周期與形成波的介質(zhì)的密度有關(guān)D經(jīng)歷整數(shù)個(gè)周期波形圖重復(fù)出現(xiàn)，只是波峰向前挪動(dòng)了一段間隔 【解析】波的周期性是由質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期性決定的，故A選項(xiàng)正確；波的周期等于波源驅(qū)動(dòng)力的周期，與介質(zhì)無關(guān)，故B選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D選項(xiàng)正是波的周期性的表達(dá)，故D選項(xiàng)正確【答案】ABD22分對(duì)波速的理解正確的選項(xiàng)是A波速表示振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢B波速跟波源振動(dòng)的快慢無關(guān)C波速表示介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢D波速表示介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)遷移的快慢【解析】機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播

2、的快慢用波速表示，它的大小由介質(zhì)本身決定，與介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度是兩個(gè)不同的概念介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置時(shí)速度最大，在最大位移處速度為零質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，在波的傳播過程中傳播的是振動(dòng)形式及能量故C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤，A、B選項(xiàng)正確【答案】AB32分關(guān)于波長(zhǎng)，以下說法中正確的選項(xiàng)是A在一個(gè)周期內(nèi)，沿著波的傳播方向，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的間隔 是一個(gè)波長(zhǎng)B兩個(gè)相鄰的、在振動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)方向總是一樣的質(zhì)點(diǎn)間的間隔 是一個(gè)波長(zhǎng)C在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰或兩個(gè)相鄰波谷之間的間隔 等于波長(zhǎng)D在縱波中，兩個(gè)密部或兩個(gè)疏部之間的間隔 等于波長(zhǎng)【解析】此題考察對(duì)波長(zhǎng)定義的理解，涉及的方面比較多，有一定難度，根據(jù)波動(dòng)中時(shí)間與空間的

3、對(duì)應(yīng)性，時(shí)間是周期的多少倍，振動(dòng)形式在介質(zhì)中傳播的間隔 就是波長(zhǎng)的多少倍，選項(xiàng)A正確；根據(jù)波長(zhǎng)的定義，不難知道選項(xiàng)B、C正確，D錯(cuò)誤【答案】ABC44分簡(jiǎn)諧波在給定的介質(zhì)中傳播時(shí)，以下說法中正確的選項(xiàng)是A振幅越大，那么波傳播的速度越快B振幅越大，那么波傳播的速度越慢C在一個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)走過的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)D振動(dòng)的頻率越高，那么波傳播一個(gè)波長(zhǎng)的間隔 所用的時(shí)間越短【解析】波在介質(zhì)中傳播的快慢程度稱為波速波速的大小由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，與振幅無關(guān)，所以A、B兩選項(xiàng)錯(cuò)由于振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)在一個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)走過的路程等于振幅的4倍，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)經(jīng)過一個(gè)周期T，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的間隔

4、 等于一個(gè)波長(zhǎng)，所以振動(dòng)的頻率越高，即周期越小，波傳播一個(gè)波長(zhǎng)的間隔 所用的時(shí)間越短，即D選項(xiàng)正確【答案】D課 標(biāo) 導(dǎo) 思1知道什么是多普勒效應(yīng)2理解多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生原因3理解多普勒效應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用 學(xué)生P29一、多普勒效應(yīng)的成因1多普勒效應(yīng)由于波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使觀察者感到頻率改變的現(xiàn)象2多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因1波源與觀察者互相靠近時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過觀察者的波峰或密部的數(shù)目增加，觀察者觀測(cè)到的頻率大于波源的頻率，即觀察到的頻率增加2波源與觀察者互相遠(yuǎn)離時(shí)，觀察到的頻率變小二、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用1修理鐵路的工人可以從火車的汽笛聲判斷火車的運(yùn)行方向和快慢2交通警察向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)頻率的

5、電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來時(shí)，接收到的頻率發(fā)生變化，由此可知汽車的速度3根據(jù)光的多普勒效應(yīng)，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)天體相對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)速度4應(yīng)用多普勒效應(yīng)還可以跟蹤人造地球衛(wèi)星5醫(yī)療：醫(yī)院里用超聲波，通過測(cè)定反射波的頻率變化，可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變 學(xué)生P29一、多普勒效應(yīng)的理解1多普勒效應(yīng)的概念由于波源與觀察者存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而使觀察者接收到波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象2多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生聲源完成一次全振動(dòng)，向外發(fā)出一個(gè)波長(zhǎng)的波，稱為一個(gè)完全波頻率表示單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)的次數(shù)因此波源的頻率又等于單位時(shí)間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個(gè)數(shù)觀察者聽到的聲音的音調(diào)，是由

6、觀察者接收到的頻率，即單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)決定的1波源和觀察者相對(duì)介質(zhì)都靜止觀察者接收到的頻率等于波源的頻率2波源和觀察者間隔 發(fā)生相對(duì)變化觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)發(fā)生變化，即感覺到的頻率發(fā)生變化波源與觀察者假如互相靠近，觀察者接收到的頻率增大；二者假如互相遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率減小3多普勒效應(yīng)是波的特性，不只有機(jī)械波會(huì)產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，后面所學(xué)的光波、電磁波也會(huì)產(chǎn)生這一現(xiàn)象【特別提醒】發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源產(chǎn)生波的頻率并沒有變化，只是觀察者接收到的波的頻率發(fā)生了變化.二、發(fā)生多普勒效應(yīng)的幾種情況相對(duì)位置圖示結(jié)論波源S和觀察者A相對(duì)介質(zhì)不動(dòng)，如下圖f波源f觀察者，音調(diào)不

7、變波源S不動(dòng)，觀察者A運(yùn)動(dòng)，由AB或AC，如下圖假設(shè)靠近波源，由AB，那么f波源f觀察者，音調(diào)變低觀察者A不動(dòng)，波源S運(yùn)動(dòng)，由SS2，如下圖f波源f觀察者，音調(diào)變高【特別提醒】(1)無論什么情況，發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源與觀察者肯定有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，二者相對(duì)靠近時(shí)，觀察者接收到的頻率變高，相對(duì)遠(yuǎn)離時(shí)，接收到的頻率變低.(2)多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生不是取決于觀察者距波源多遠(yuǎn)，而是取決于觀察者相對(duì)于波源的運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向.一、多普勒效應(yīng)的原因分析以下說法中正確的選項(xiàng)是A發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源的頻率變化了B發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，觀察者接收的頻率發(fā)生了變化C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D多普勒效

8、應(yīng)是由奧地利物理學(xué)家多普勒首先發(fā)現(xiàn)的【導(dǎo)析】理解多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因，是解決此題的關(guān)鍵【解析】當(dāng)聲源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)，但聲源的頻率并沒有發(fā)生變化，所以A錯(cuò)誤多普勒現(xiàn)象產(chǎn)生的本質(zhì)是觀察者接收的頻率不等于波源的頻率，它首先由奧地利物理學(xué)家多普勒發(fā)現(xiàn)【答案】BCD發(fā)生多普勒效應(yīng)是波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生的，使觀察者接收的頻率發(fā)生變化. 1如圖251所示，a為靜止不動(dòng)的聲源，發(fā)出聲波；b為接收者，接收a發(fā)出的聲波假設(shè)b沿著ab連線向a勻速運(yùn)動(dòng)，那么在這一過程中圖251Ab接收到的聲音頻率比a發(fā)出的聲音頻率大Bb離a越近，接收到的聲音頻率越大Cb離a越遠(yuǎn)，接收到的聲音頻

9、率越小Db接收到的聲音頻率與遠(yuǎn)近無關(guān)【解析】相向運(yùn)動(dòng)接收頻率增大，只要聲源與觀察者存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀察者接收到的頻率就發(fā)生變化，與遠(yuǎn)近無關(guān)【答案】AD二、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用公路巡警開車在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個(gè)頻率的電磁波，假如該電磁波被那輛轎車反射回來時(shí)，巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時(shí)低，說明那輛轎車的車速A高于100 km/hB低于100 km/hC等于100 km/h D無法確定【導(dǎo)析】波源與觀察者靠近時(shí)，觀察者接收到的頻率比二者相對(duì)靜止時(shí)要大，遠(yuǎn)離時(shí)要小【解析】該題考察對(duì)發(fā)生多普勒效應(yīng)的原因分析由多普勒效應(yīng)知，巡警車接收到的頻

10、率低了，即觀察者接收到的頻率低了，說明轎車和巡警車在互相遠(yuǎn)離，而巡警車速度恒定，因此可以斷定轎車的速度比巡警車速度大，故A正確【答案】A通過比較波源頻率f波源與觀察者感受到的頻率f觀察者的大小關(guān)系，利用多普勒效應(yīng)即可分析判斷出波源和觀察者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向當(dāng)f觀察者f波源時(shí)，二者間距在減小. 2下面哪些應(yīng)用是利用了多普勒效應(yīng)A利用地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度B交通警察向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來，根據(jù)接收到的頻率發(fā)生的變化，就知道汽車的速度，以便于進(jìn)展交通管理C鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車的運(yùn)動(dòng)情況D有經(jīng)歷的戰(zhàn)士從炮彈飛行

11、的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠(yuǎn)去【解析】但凡波都具有多普勒效應(yīng)，因此利用光波的多普勒效應(yīng)便可測(cè)定遙遠(yuǎn)星體相對(duì)地球遠(yuǎn)離的速度，故A選項(xiàng)正確被反射的電磁波，相當(dāng)于一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)出的電磁波，其頻率發(fā)生變化，由多普勒效應(yīng)的計(jì)算公式可以求出運(yùn)動(dòng)物體的速度，故B選項(xiàng)正確對(duì)于C選項(xiàng)，鐵路工人是根據(jù)振動(dòng)的強(qiáng)弱而對(duì)列車的運(yùn)動(dòng)情況做出判斷的，故不正確炮彈飛行，與空氣摩擦產(chǎn)生聲波，人耳接收到的頻率與炮彈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，故D選項(xiàng)正確【答案】ABD1關(guān)于多普勒效應(yīng)，以下說法正確的選項(xiàng)是A多普勒效應(yīng)是由波的干預(yù)引起的B多普勒效應(yīng)說明波源的頻率發(fā)生改變C多普勒效應(yīng)是由于波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的D只有聲波才

12、可以發(fā)生多普勒效應(yīng)【解析】多普勒效應(yīng)是由于波源和觀察者發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的，發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源的頻率不改變因此，A、B不正確，C正確一切波都能發(fā)生多普勒效應(yīng)，D錯(cuò)【答案】C2觀察者不動(dòng)，波源迎面而來時(shí)A波源的波長(zhǎng)發(fā)生了改變B波源的頻率發(fā)生了改變C觀察者接收到波的頻率發(fā)生了改變D波速發(fā)生了改變【解析】波源的頻率、波速、波長(zhǎng)都沒有發(fā)生變化，僅是接收到的頻率發(fā)生了變化，即單位時(shí)間內(nèi)接收到波的個(gè)數(shù)發(fā)生了變化【答案】C3以下哪些現(xiàn)象是多普勒效應(yīng)A遠(yuǎn)去的汽車聲音越來越小B炮彈迎面飛來，聲音刺耳C火車向你駛來時(shí)，音調(diào)變高；離你而去時(shí)，音調(diào)變低D大風(fēng)中，遠(yuǎn)處人的說話聲時(shí)強(qiáng)時(shí)弱【解析】A項(xiàng)和D項(xiàng)中所說的現(xiàn)象是能量傳播的問題，不