資源簡介

3.5多普勒效應學案
一學科核心素養
物理觀念：通過實驗認識多普勒效應。
科學思維：能解釋多普勒效應產生的原因。
科學探究：能用多普勒效應解釋有關問題。
科學態度與責任：培養學生善于發現生活中物理規律的習慣，養成嚴謹的科學態度。
二學習重難點
重點：能解釋多普勒效應產生的原因。能用多普勒效應解釋有關問題。
難點：能解釋多普勒效應產生的原因。能用多普勒效應解釋有關問題。
三課前預習
1.
（1）該圖表示的是___________。
A．干涉現象 　　　B．衍射現象
C．反射現象 　　　D．多普勒效應
（2）波源正在移向___________（選填A、B、C、D點）。
（3）觀察到波的頻率最低的點是___________（選填A、B、C、D點）。
2．公路巡警開車在高速公路上以100km/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出一個已知頻率的波，如果該波被轎車反射回來時，巡警車接收到的波的頻率比發出時低。
（1）此現象屬于______
A．波的衍射 B．波的干涉
C．多普勒效應 D．波的反射
（2）若轎車以20m/s的速度行進，反射回的波的頻率應________。（填“偏高”或“偏低”）
3．如圖表示產生機械波的波源做勻速運動的情況，圖中的圓表示波峰。
（1）該圖表示的是( )。
A．干涉現象 B．衍射現象 C．反射現象 D．多普勒效應
（2）波源正在移向( )。
A．點 B．點 C．點 D．點
（3）觀察到的波的頻率最小的點是( )。
A．點 B．點 C．點 D．點
4．多普勒效應的成因分析
（1）接收頻率：觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時間內接收到的________的個數。
（2）當波源與觀察者相互______時，觀察者接收到的頻率大于波源發出的頻率，當波源與觀察者相互_____時，觀察者接收到的頻率小于波源發出的頻率。
5．某物體發出的聲音在空氣中的波長為1 m，波速為340 m/s，在海水中的波長為4.5 m。
(1)該波的頻率為___________Hz，在海水中的波速為___________m/s。
(2)若物體在海面上發出的聲音經0.5 s聽到回聲，則海水深為多少___________？
(3)若物體以5 m/s的速度由海面向海底運動，則經過多長時間聽到回聲___________？
6．多普勒效應：波源與觀察者相互靠近或者相互遠離時，接收到的波的________都會發生變化的現象。
7．多普勒效應產生的原因：
（1）當波源與觀察者相對靜止時，1s內通過觀察者的波峰（或密部）的數目是________的，觀測到的頻率________波源振動的頻率。
（2）當波源與觀察者相互接近時，1s內通過觀察者的波峰（或密部）的數目________（選填“增加”或“減小”），觀測到的頻率________（選填“增加”或“減小”）；反之，當波源與觀察者相互遠離時，觀測到的頻率________（選填“增加”或“減小”）。
四自我檢測
1．上課時老師將一蜂鳴器固定在教鞭一端，然后使蜂鳴器迅速水平旋轉，同學們聽到蜂鳴器音調竟然忽高忽低變化，下列判斷正確的是（　　）
A．旋轉時蜂鳴器發聲的頻率變化了
B．由于旋轉，改變了同學們聽到的聲音頻率
C．蜂鳴器音調變低時，一定是向學生的方向運動
D．音調的忽高忽低是由波的干涉造成的
2．關于多普勒效應的應用，下列說法中錯誤的是（　　）
A．發現星系譜線的“紅移”現象
B．利用多普勒效應可以從火車的鳴笛聲中判斷其運動方向
C．利用多普勒效應可以判斷遙遠的天體相對地球的運動速度
D．目前在技術上人們只能利用聲波發生的多普勒效應
3．停在路邊的警車向路上的車輛發射頻率已知的超聲波，同時探測反射波的頻率。若車輛勻速駛向停在路邊的警車，則警車探測到的反射波頻率（　　）
A．增高 B．降低 C．不變 D．先增高后降低
4．下列說法正確的是（　　）
A．在波的傳播方向上，某個質點的振動速度就是波的傳播速度
B．在同一教室內，由于教師講課的聲波是縱波，其中高音和低音部分傳播速度是不同的
C．聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的聲波頻率小于聲源發出的聲波頻率
D．向人體內發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原理
5．下列關于簡諧振動和機械波的說法正確的是（　　）
A．一彈簧連接一物體沿水平方向做簡諧運動，則該物體做的是勻變速直線運動
B．大街上警車尖叫著從行人旁疾馳而去，行人聽到警笛聲音由高變低，可利用此現象的原理來進行測速
C．單擺在周期性的外力作用下做受迫運動，則外力的頻率越大，單擺的振幅越大
D．機械波在某種介質中傳播時，在一個周期內，振動質點走過的路程等于一個波長
6．一架低空飛行的飛機，從遠處水平勻速地飛至某同學頭頂上空，若飛機振動的頻率始終不變，從聽到聲音至飛機飛臨該同學頭頂上空時刻前，他聽到的飛機聲音的音調（即頻率）（　　）
A．不變，且一直與飛機實際發出的聲音音調相同
B．不變，且一直比飛機實際發出的聲音音調低
C．不變，且一直比飛機實際發出的聲音音調高
D．一直比飛機實際發出的聲音音調高，但音調逐漸變低
7．分析下列物理現象，屬于多普勒效應的是（　　）
A．夏天里在一次閃電過后，有時雷聲轟鳴不絕
B．“聞其聲而不見其人”
C．圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音
D．當正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時，我們聽到汽笛聲的音調變高
8．關于多普勒效應，以下說法正確的有（　　）
A．只有機械波才能產生多普勒效應
B．電磁波不能產生多普勒效應
C．產生多普勒效應的原因是波源的頻率發生了變化
D．產生多普勒效應的原因是觀察者接收到的頻率發生了變化
9．下列選項與多普勒效應無關的是（　　）
A．科學家用激光測量月球與地球間的距離
B．醫生利用超聲波探測病人血管中血液的流速
C．交通警察向車輛發射超聲波并通過測量反射波的頻率確定車輛行進的速度
D．科學家通過比較星球與地球上同種元素發出光的頻率來計算星球遠離地球的速度
10．如圖所示，將上下振動的振針水平移動，移動過程中在水面上形成了如圖所示的水波圖形，下列說法正確的是（　　）
A．振針在向右移動
B．振針在向左移動
C．在A處的觀察者，接收到的水波頻率不變
D．在A處的觀察者，接收到的水波頻率變大
1．如圖表示產生機械波的波源O做勻速運動的情況，圖中的圓表示波峰。
三課前預習
1． D A B
2． C 偏高
3． D A B
4． 完全波 靠近 遠離
5． 340 1530 382.5 m 0.498 s
6．頻率
7． 一定 等于 增加 增加 減小
四自我檢測
1．B
2．D
3．A
4．D
5．B
6．D
7．D
8．D
9．A
10．A
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