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第四節(jié)　多普勒效應(yīng)
學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 思 維 導(dǎo) 圖
1.知道什么是多普勒效應(yīng)，會(huì)用多普勒效應(yīng)解釋一些現(xiàn)象． 2.了解多普勒效應(yīng)在生活中的應(yīng)用．
知識(shí)點(diǎn)一　認(rèn)識(shí)多普勒效應(yīng)
【情境導(dǎo)學(xué)】
警車?guó)Q笛從你身邊飛速駛過，對(duì)于警車向你靠近和警車遠(yuǎn)離的過程，你會(huì)聽到警笛的聲音在變化．思考下列問題：
(1)你聽到警笛的音調(diào)有何不同？實(shí)際上警笛的音調(diào)會(huì)變化嗎？聽到音調(diào)發(fā)生變化的原因是什么？
(2)多普勒效應(yīng)能否發(fā)生與波源和觀察者間的距離有關(guān)系嗎？是不是距離越近，越容易發(fā)生多普勒效應(yīng)？
【知識(shí)梳理】
多普勒效應(yīng)：如果波源或觀察者或兩者都相對(duì)于傳播介質(zhì)________，那么觀察者接收到的頻率與波源發(fā)出的頻率就不________了，這樣的現(xiàn)象叫作多普勒效應(yīng)．
狀元隨筆　發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，是觀察者接收的波的頻率發(fā)生變化，波本身的頻率并沒有發(fā)生變化．
【重難突破】
1．多普勒效應(yīng)：由于觀察者和波源之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀察者的接收頻率與波源發(fā)出的頻率不同的現(xiàn)象．
2．多普勒效應(yīng)的理解
例1 關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說法中正確的是(　　)
A．發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源頻率發(fā)生了變化
B．要發(fā)生多普勒效應(yīng)，波源和觀察者必須有相對(duì)運(yùn)動(dòng)且兩者間距發(fā)生變化
C．火車向你駛來時(shí)，你聽到的汽笛聲音調(diào)變低，火車離你遠(yuǎn)去時(shí)，你聽到汽笛聲音調(diào)變高
D．只有聲波才能發(fā)生多普勒效應(yīng)
【變式訓(xùn)練1】　(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)，據(jù)圖乙，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，她感覺哨聲音調(diào)變高
B．女同學(xué)在點(diǎn)C向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)變低
C.女同學(xué)在點(diǎn)C向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)不變
D.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
知識(shí)點(diǎn)二　多普勒效應(yīng)的應(yīng)用
【知識(shí)梳理】
1．多普勒測(cè)速
交警向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被汽車反射回來時(shí)，接收到的波的________發(fā)生變化，由此可以測(cè)出汽車的速度．
2．彩超
頻移：當(dāng)聲源與接收體(即探頭和反射體)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，________的頻率有所改變，此種頻率的________被稱為頻移．經(jīng)自相關(guān)技術(shù)進(jìn)行多普勒信號(hào)處理，把頻移與血流信號(hào)對(duì)應(yīng)起來，因而可以通過處理頻移信號(hào)建立彩色多普勒超聲．
3．跟蹤衛(wèi)星
【重難突破】
1．超聲波測(cè)速：發(fā)射裝置向行進(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．據(jù)反射波頻率變化的多少可以知道車輛的速度．
2．紅移現(xiàn)象：在20世紀(jì)初，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)許多星系的譜線有“紅移現(xiàn)象”，所謂“紅移現(xiàn)象”，就是整個(gè)光譜結(jié)構(gòu)向光譜紅色的一端偏移，這種現(xiàn)象可以用多普勒效應(yīng)加以解釋．由于星系遠(yuǎn)離我們運(yùn)動(dòng)，接收到的星光的頻率變小，譜線就向頻率變小(即波長(zhǎng)變大)的紅端移動(dòng)．科學(xué)家從紅移的大小還可以算出這種遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)的速度．這種現(xiàn)象是證明宇宙在膨脹的一個(gè)有力證據(jù)．
3．醫(yī)用“彩超”：向人體發(fā)射頻率已知的超聲波，超聲波被血管中的血液反射后被儀器接收．測(cè)出反射波的頻率變化，就能知道血流的速度，據(jù)此診斷疾病．
4．可根據(jù)火車汽笛的音調(diào)的變化判斷火車是進(jìn)站還是出站；根據(jù)炮彈飛行的尖嘯聲判斷炮彈飛行的方向等．
5．測(cè)星球速度：測(cè)量星球上某些元素發(fā)出的光波的頻率，然后與地球上這些元素靜止時(shí)發(fā)光的頻率對(duì)照，可測(cè)得星球的速度．
6．應(yīng)用多普勒效應(yīng)還可以跟蹤人造地球衛(wèi)星．
例2 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)已知頻率的電磁波，如果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/h B．低于100 km/h
C．等于100 km/h D．無法確定
【變式訓(xùn)練2】　一架低空飛行的飛機(jī)，從遠(yuǎn)處水平勻速地飛至某同學(xué)頭頂上空，若飛機(jī)振動(dòng)的頻率始終不變，從聽到聲音至飛機(jī)飛臨該同學(xué)頭頂上空時(shí)刻前，他聽到的飛機(jī)聲音的音調(diào)(　　)
A．不變，且一直與飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)相同
B．不變，且一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)低
C．不變，且一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)高
D．一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)高
隨堂自主檢測(cè)
1．(多選)假如一輛汽車在靜止時(shí)喇叭發(fā)出聲音的頻率是300 Hz，在汽車向你駛來又擦身而過的過程中，下列說法正確的是(　　)
A．當(dāng)汽車向你駛來時(shí)，聽到的喇叭聲音的頻率大于300 Hz
B.當(dāng)汽車向你駛來時(shí)，聽到的喇叭聲音的頻率小于300 Hz
C.當(dāng)汽車和你擦身而過后，聽到的喇叭聲音的頻率大于300 Hz
D.當(dāng)汽車和你擦身而過后，聽到的喇叭聲音的頻率小于300 Hz
2．(多選)如圖所示，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處觀察波的頻率變低
D．在B處觀察波的頻率變低
3．下列選項(xiàng)中沒有利用多普勒效應(yīng)的是(　　)
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)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來，根據(jù)接收到波的頻率發(fā)生的變化，就知道汽車的速度，以便于進(jìn)行交通管理
C．鐵路工人把耳朵貼在鐵軌上可判斷火車的運(yùn)動(dòng)情況
D．有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士利用炮彈飛行的尖嘯聲判斷飛行炮彈是在接近還是在遠(yuǎn)去
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第四節(jié)　多普勒效應(yīng)
知識(shí)點(diǎn)一
情境導(dǎo)學(xué)
提示：(1)警車駛來時(shí)，音調(diào)變高；警車遠(yuǎn)離時(shí)，音調(diào)變低．實(shí)際上警笛的音調(diào)不會(huì)變化．警車與觀察者如果相互靠近，觀察者接收到的頻率增大；二者如果相互遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率減小，因此會(huì)感覺警笛音調(diào)變化．
(2)能否發(fā)生多普勒效應(yīng)僅取決于波源和觀察者間的距離是否變化，與距離的大小沒有關(guān)系．
知識(shí)梳理
運(yùn)動(dòng)　相同
重難突破
[例1]　解析：發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源頻率并沒有發(fā)生變化，波源和觀察者必須有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，且兩者間距發(fā)生變化，A錯(cuò)誤，B正確．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，聽到的聲音音調(diào)變高；當(dāng)波源和觀察者間距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低，聽到的聲音音調(diào)變低，C錯(cuò)誤．所有波都能發(fā)生多普勒效應(yīng)，D錯(cuò)誤．
答案：B
【變式訓(xùn)練1】　解析：女同學(xué)從A向B運(yùn)動(dòng)過程中，靠近聲源，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她感覺哨聲音調(diào)變高，A正確；女同學(xué)在點(diǎn)C向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，遠(yuǎn)離聲源，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她感覺音調(diào)變低，B正確；女同學(xué)在點(diǎn)C向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，靠近聲源，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她感覺哨聲音調(diào)變高，C錯(cuò)誤；女同學(xué)從E向D運(yùn)動(dòng)過程中，遠(yuǎn)離聲源，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她感覺到音調(diào)變低，D錯(cuò)誤．
答案：AB
知識(shí)點(diǎn)二
知識(shí)梳理
1．頻率
2．回聲　變化
重難突破
[例2]　解析：因巡警車(觀察者)接收到的電磁波頻率比發(fā)出時(shí)低，由多普勒效應(yīng)知巡警車與轎車在相互遠(yuǎn)離，而巡警車車速恒定又在后面，可判定轎車車速比巡警車車速大，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．
答案：A
【變式訓(xùn)練2】 解析：飛機(jī)和人的關(guān)系如圖所示，其中S為飛機(jī)，P為該同學(xué)．利用運(yùn)動(dòng)的分解把飛機(jī)的速度分解為兩個(gè)速度，不難得到v1＝v cos θ，v為飛機(jī)水平速度，v1為靠近速度，隨著飛機(jī)飛臨該同學(xué)頭頂上空，θ角逐漸增大，容易看出v1逐漸減小，所以他聽到的飛機(jī)聲音的音調(diào)是變低的，但始終比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)高，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確．
答案：D
隨堂自主檢測(cè)
1．解析：根據(jù)多普勒效應(yīng)規(guī)律，當(dāng)汽車向你駛來時(shí)，聽到的喇叭聲音的頻率大于300 Hz，A正確，B錯(cuò)誤； 當(dāng)汽車和你擦身而過后，聽到的喇叭聲音的頻率小于300 Hz，C錯(cuò)誤，D正確．
答案：AD
2．解析：波源在某一位置產(chǎn)生一列波面后，該波面以該位置為球心，以波速作為傳播速度向外傳播，反之，由波面可確定出該波面的產(chǎn)生位置，即波源．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移動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；由于觀察者不動(dòng)，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)間距小，因而經(jīng)過觀察者時(shí)間間隔短，頻率高，同理在B處觀察到的波的頻率變低，故C錯(cuò)誤，D正確．
答案：AD
3．解析：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)速度是利用了多普勒效應(yīng)，A錯(cuò)誤；交通警察向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來，根據(jù)接收到波的頻率發(fā)生的變化，就知道汽車的速度，以便于進(jìn)行交通管理，這是利用了多普勒效應(yīng)，B錯(cuò)誤；鐵路工人把耳朵貼在鐵軌上可判斷火車的運(yùn)動(dòng)情況，這是利用聲波在固體中傳播，沒有利用多普勒效應(yīng)，C正確；有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士利用炮彈飛行的尖嘯聲判斷飛行炮彈是在接近還是在遠(yuǎn)去，這是利用了多普勒效應(yīng)，D錯(cuò)誤．
答案：C
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第四節(jié)　多普勒效應(yīng)
學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 思 維 導(dǎo) 圖
1.知道什么是多普勒效應(yīng)，會(huì)用多普勒效應(yīng)解釋一些現(xiàn)象．
2.了解多普勒效應(yīng)在生活中的應(yīng)用．
知識(shí)點(diǎn)一　認(rèn)識(shí)多普勒效應(yīng)
【情境導(dǎo)學(xué)】
警車?guó)Q笛從你身邊飛速駛過，對(duì)于警車向你靠近和警車遠(yuǎn)離的過程，你會(huì)聽到警笛的聲音在變化．思考下列問題：
(1)你聽到警笛的音調(diào)有何不同？實(shí)際上警笛的音調(diào)會(huì)變化嗎？聽到音調(diào)發(fā)生變化的原因是什么？
提示：警車駛來時(shí)，音調(diào)變高；警車遠(yuǎn)離時(shí)，音調(diào)變低．實(shí)際上警笛的音調(diào)不會(huì)變化．警車與觀察者如果相互靠近，觀察者接收到的頻率增大；二者如果相互遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率減小，因此會(huì)感覺警笛音調(diào)變化．
(2)多普勒效應(yīng)能否發(fā)生與波源和觀察者間的距離有關(guān)系嗎？是不是距離越近，越容易發(fā)生多普勒效應(yīng)？
提示：能否發(fā)生多普勒效應(yīng)僅取決于波源和觀察者間的距離是否變化，與距離的大小沒有關(guān)系．
【知識(shí)梳理】
多普勒效應(yīng)：如果波源或觀察者或兩者都相對(duì)于傳播介質(zhì)________，那么觀察者接收到的頻率與波源發(fā)出的頻率就不________了，這樣的現(xiàn)象叫作多普勒效應(yīng)．
狀元隨筆　發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，是觀察者接收的波的頻率發(fā)生變化，波本身的頻率并沒有發(fā)生變化．
運(yùn)動(dòng)
相同
【重難突破】
1．多普勒效應(yīng)：由于觀察者和波源之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀察者的接收頻率與波源發(fā)出的頻率不同的現(xiàn)象．
2．多普勒效應(yīng)的理解
例1 關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說法中正確的是(　　)
A．發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源頻率發(fā)生了變化
B．要發(fā)生多普勒效應(yīng)，波源和觀察者必須有相對(duì)運(yùn)動(dòng)且兩者間距發(fā)生變化
C．火車向你駛來時(shí)，你聽到的汽笛聲音調(diào)變低，火車離你遠(yuǎn)去時(shí)，你聽到汽笛聲音調(diào)變高
D．只有聲波才能發(fā)生多普勒效應(yīng)
答案：B
解析：發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源頻率并沒有發(fā)生變化，波源和觀察者必須有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，且兩者間距發(fā)生變化，A錯(cuò)誤，B正確．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，聽到的聲音音調(diào)變高；當(dāng)波源和觀察者間距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低，聽到的聲音音調(diào)變低，C錯(cuò)誤．所有波都能發(fā)生多普勒效應(yīng)，D錯(cuò)誤．
【變式訓(xùn)練1】　(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)，據(jù)圖乙，
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，她感覺哨聲音調(diào)變高
B．女同學(xué)在點(diǎn)C向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)變低
C.女同學(xué)在點(diǎn)C向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)不變
D.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
答案：AB
解析：女同學(xué)從A向B運(yùn)動(dòng)過程中，靠近聲源，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她感覺哨聲音調(diào)變高，A正確；女同學(xué)在點(diǎn)C向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，遠(yuǎn)離聲源，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她感覺音調(diào)變低，B正確；女同學(xué)在點(diǎn)C向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，靠近聲源，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她感覺哨聲音調(diào)變高，C錯(cuò)誤；女同學(xué)從E向D運(yùn)動(dòng)過程中，遠(yuǎn)離聲源，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她感覺到音調(diào)變低，D錯(cuò)誤．
知識(shí)點(diǎn)二　多普勒效應(yīng)的應(yīng)用
【知識(shí)梳理】
1．多普勒測(cè)速
交警向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被汽車反射回來時(shí)，接收到的波的________發(fā)生變化，由此可以測(cè)出汽車的速度．
2．彩超
頻移：當(dāng)聲源與接收體(即探頭和反射體)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，________的頻率有所改變，此種頻率的________被稱為頻移．經(jīng)自相關(guān)技術(shù)進(jìn)行多普勒信號(hào)處理，把頻移與血流信號(hào)對(duì)應(yīng)起來，因而可以通過處理頻移信號(hào)建立彩色多普勒超聲．
3．跟蹤衛(wèi)星
頻率
回聲
變化
【重難突破】
1．超聲波測(cè)速：發(fā)射裝置向行進(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．據(jù)反射波頻率變化的多少可以知道車輛的速度．
2．紅移現(xiàn)象：在20世紀(jì)初，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)許多星系的譜線有“紅移現(xiàn)象”，所謂“紅移現(xiàn)象”，就是整個(gè)光譜結(jié)構(gòu)向光譜紅色的一端偏移，這種現(xiàn)象可以用多普勒效應(yīng)加以解釋．由于星系遠(yuǎn)離我們運(yùn)動(dòng)，接收到的星光的頻率變小，譜線就向頻率變小(即波長(zhǎng)變大)的紅端移動(dòng)．科學(xué)家從紅移的大小還可以算出這種遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)的速度．這種現(xiàn)象是證明宇宙在膨脹的一個(gè)有力證據(jù)．
3．醫(yī)用“彩超”：向人體發(fā)射頻率已知的超聲波，超聲波被血管中的血液反射后被儀器接收．測(cè)出反射波的頻率變化，就能知道血流的速度，據(jù)此診斷疾病．
4．可根據(jù)火車汽笛的音調(diào)的變化判斷火車是進(jìn)站還是出站；根據(jù)炮彈飛行的尖嘯聲判斷炮彈飛行的方向等．
5．測(cè)星球速度：測(cè)量星球上某些元素發(fā)出的光波的頻率，然后與地球上這些元素靜止時(shí)發(fā)光的頻率對(duì)照，可測(cè)得星球的速度．
6．應(yīng)用多普勒效應(yīng)還可以跟蹤人造地球衛(wèi)星．
例2 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)已知頻率的電磁波，如果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/h B．低于100 km/h
C．等于100 km/h D．無法確定
答案：A
解析：因巡警車(觀察者)接收到的電磁波頻率比發(fā)出時(shí)低，由多普勒效應(yīng)知巡警車與轎車在相互遠(yuǎn)離，而巡警車車速恒定又在后面，可判定轎車車速比巡警車車速大，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．
【變式訓(xùn)練2】　一架低空飛行的飛機(jī)，從遠(yuǎn)處水平勻速地飛至某同學(xué)頭頂上空，若飛機(jī)振動(dòng)的頻率始終不變，從聽到聲音至飛機(jī)飛臨該同學(xué)頭頂上空時(shí)刻前，他聽到的飛機(jī)聲音的音調(diào)(　　)
A．不變，且一直與飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)相同
B．不變，且一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)低
C．不變，且一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)高
D．一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)高
答案：D
解析：飛機(jī)和人的關(guān)系如圖所示，其中S為飛機(jī)，P為該同學(xué)．利用運(yùn)動(dòng)的分解把飛機(jī)的速度分解為兩個(gè)速度，不難得到v1＝v cos θ，v為飛機(jī)水平速度，v1為靠近速度，隨著飛機(jī)飛臨該同學(xué)頭頂上空，θ角逐漸增大，容易看出v1逐漸減小，所以他聽到的飛機(jī)聲音的音調(diào)是變低的，但始終比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)高，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確．
1．(多選)假如一輛汽車在靜止時(shí)喇叭發(fā)出聲音的頻率是300 Hz，在汽車向你駛來又擦身而過的過程中，下列說法正確的是(　　)
A．當(dāng)汽車向你駛來時(shí)，聽到的喇叭聲音的頻率大于300 Hz
B.當(dāng)汽車向你駛來時(shí)，聽到的喇叭聲音的頻率小于300 Hz
C.當(dāng)汽車和你擦身而過后，聽到的喇叭聲音的頻率大于300 Hz
D.當(dāng)汽車和你擦身而過后，聽到的喇叭聲音的頻率小于300 Hz
答案：AD
解析：根據(jù)多普勒效應(yīng)規(guī)律，當(dāng)汽車向你駛來時(shí)，聽到的喇叭聲音的頻率大于300 Hz，A正確，B錯(cuò)誤； 當(dāng)汽車和你擦身而過后，聽到的喇叭聲音的頻率小于300 Hz，C錯(cuò)誤，D正確．
2．(多選)如圖所示，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處觀察波的頻率變低
D．在B處觀察波的頻率變低
答案：AD
解析：波源在某一位置產(chǎn)生一列波面后，該波面以該位置為球心，以波速作為傳播速度向外傳播，反之，由波面可確定出該波面的產(chǎn)生位置，即波源．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移動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；由于觀察者不動(dòng)，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)間距小，因而經(jīng)過觀察者時(shí)間間隔短，頻率高，同理在B處觀察到的波的頻率變低，故C錯(cuò)誤，D正確．
3．下列選項(xiàng)中沒有利用多普勒效應(yīng)的是(　　)
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)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來，根據(jù)接收到波的頻率發(fā)生的變化，就知道汽車的速度，以便于進(jìn)行交通管理
C．鐵路工人把耳朵貼在鐵軌上可判斷火車的運(yùn)動(dòng)情況
D．有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士利用炮彈飛行的尖嘯聲判斷飛行炮彈是在接近還是在遠(yuǎn)去
答案：C
解析：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)速度是利用了多普勒效應(yīng)，A錯(cuò)誤；交通警察向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車反射回來，根據(jù)接收到波的頻率發(fā)生的變化，就知道汽車的速度，以便于進(jìn)行交通管理，這是利用了多普勒效應(yīng)，B錯(cuò)誤；鐵路工人把耳朵貼在鐵軌上可判斷火車的運(yùn)動(dòng)情況，這是利用聲波在固體中傳播，沒有利用多普勒效應(yīng)，C正確；有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士利用炮彈飛行的尖嘯聲判斷飛行炮彈是在接近還是在遠(yuǎn)去，這是利用了多普勒效應(yīng)，D錯(cuò)誤．
1．(多選)下列選項(xiàng)與多普勒效應(yīng)有關(guān)的是(　　)
A．科學(xué)家用激光測(cè)量月球與地球間的距離
B．醫(yī)生利用超聲波探測(cè)病人血管中血液的流速
C．技術(shù)人員用超聲波探測(cè)金屬、陶瓷、混凝土中是否有氣泡
D．交通警察向車輛發(fā)射超聲波并通過測(cè)量反射波的頻率確定車輛行進(jìn)的速度
答案：BD
解析：當(dāng)觀察者與測(cè)量對(duì)象無相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不發(fā)生多普勒效應(yīng)，A、C錯(cuò)誤；當(dāng)觀察者與測(cè)量對(duì)象相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)生多普勒效應(yīng)，根據(jù)接收頻率的變化可以進(jìn)行測(cè)速，B、D正確．
2．汽車無人駕駛技術(shù)已逐漸成熟，最常用的是ACC自適應(yīng)巡航控制，它可以控制汽車在前車減速時(shí)自動(dòng)減速、前車加速時(shí)自動(dòng)跟上去．其使用的傳感器主要為毫米波雷達(dá)，該雷達(dá)會(huì)發(fā)射和接收調(diào)制過的無線電波，再通過回波的時(shí)間差和多普勒效應(yīng)造成的頻率變化來測(cè)量目標(biāo)的相對(duì)距離和相對(duì)速度．若該雷達(dá)發(fā)射的無線電波的頻率為f，接收到的回波的頻率為f′，
則(　　)
A．當(dāng)f＝f′時(shí)，表明前車與無人車速度相同
B．當(dāng)f＝f′時(shí)，表明前車一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
C．當(dāng)f′＞f時(shí)，表明兩車之間距離增大
D．當(dāng)f′＜f時(shí)，表明兩車之間距離減小
答案：A
解析：當(dāng)聲源和觀察者之間的距離不發(fā)生變化時(shí)，觀察者接收到的頻率和聲源發(fā)出的頻率相等，故當(dāng)f＝f′時(shí)，說明二者之間的距離不變，表明前車與無人車速度相同，但不一定靜止，A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)f′＞f時(shí)，說明接收到的頻率增大，兩車間距離減小，C錯(cuò)誤；當(dāng)f′＜f時(shí)，說明接收到的頻率減小，則兩車間距離增大，D錯(cuò)誤．
3．(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：在同種介質(zhì)中，超聲波的傳播速度保持不變，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接受到的頻率大于波源發(fā)出的頻率，所以B、C正確．
4．如圖，安裝在公路旁的多普勒測(cè)速儀，它向行駛中的車輛發(fā)射已知頻率的超聲波，并接收被車輛反射回來的反射波．當(dāng)某汽車遠(yuǎn)離測(cè)速儀時(shí)，被該汽車反射回來的反射波與測(cè)速儀發(fā)出的超聲波相比(　　)
A．頻率不變，波速不變
B．頻率變小，波速不變
C．頻率變小，波速變小
D．頻率變大，波速變大
答案：B
解析：根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)某汽車遠(yuǎn)離測(cè)速儀時(shí)，被該汽車反射回來的反射波與測(cè)速儀發(fā)出的超聲波相比，頻率變小，波速不變，B正確．
5.蝙蝠在洞穴中飛來飛去時(shí)，它利用的超聲脈沖導(dǎo)航非常有效．這種超聲脈沖是持續(xù)1 ms或不到1 ms的短促發(fā)射脈沖波，且每秒重復(fù)發(fā)射幾次．假定蝙蝠的超聲脈沖發(fā)射頻率為39 000 Hz，在一次正朝著表面平直的墻壁飛撲期間，下列判斷正確的是(　　)
A．墻壁接收到的超聲脈沖頻率等于39 000 Hz
B．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率等于墻壁接收的頻率
C．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率大于墻壁接收的頻率
D．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率等于39 000 Hz
答案：C
解析：因?yàn)轵鹪诳拷鼔Ρ谶\(yùn)動(dòng)，所以相當(dāng)于波源在靠近接收器，故墻壁接收到的超聲脈沖頻率大于39 000 Hz，A錯(cuò)誤；蝙蝠相對(duì)墻壁的運(yùn)動(dòng)與墻壁反射回來的超聲波是相向運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，所以蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率大于墻壁接收的頻率，B錯(cuò)誤，C正確；蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率大于39 000 Hz，D錯(cuò)誤．
6.輪船在進(jìn)港途中的x-t圖像如圖所示，下列表示在港口所測(cè)到輪船上霧笛發(fā)出聲音的頻率與時(shí)間的關(guān)系圖中正確的是(　　)
答案：A
解析：輪船勻速靠近港口的過程中，測(cè)到的頻率不隨時(shí)間變化，但速度大時(shí)，港口測(cè)到的霧笛聲音頻率大，由x-t圖像可知，輪船靠近港口時(shí)三段時(shí)間內(nèi)的速度關(guān)系為v1＞v3＞v2，可知f1＞f3＞f2，A正確．

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