資源簡介

第三章　機(jī)械波
5　多普勒效應(yīng)
基礎(chǔ)過關(guān)練
題組一　多普勒效應(yīng)
1.老師將一個以電池為電源的蜂鳴器固定在長竹竿的一端,閉合開關(guān)后聽到它發(fā)出聲音。現(xiàn)用竹竿把蜂鳴器舉起并在頭頂快速做圓周轉(zhuǎn)動,甲同學(xué)和乙同學(xué)聽到蜂鳴器音調(diào)在發(fā)生變化,如圖所示,在蜂鳴器從A轉(zhuǎn)動到B的過程中,下列判斷正確的是 (　　)
A.蜂鳴器發(fā)出聲音的頻率在變化
B.甲同學(xué)聽到的蜂鳴器的音調(diào)在升高
C.兩位同學(xué)聽到音調(diào)在變化是由于蜂鳴器和聽眾的距離發(fā)生變化
D.音調(diào)的忽高忽低是由波的干涉造成的
2.(經(jīng)典題)如圖甲所示,男同學(xué)站立不動吹口哨,一位女同學(xué)坐在秋千上來回?cái)[動,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)動過程中,她感覺哨聲音調(diào)變低
B.女同學(xué)在從點(diǎn)C向左運(yùn)動過程中,她感覺哨聲音調(diào)變低
C.女同學(xué)在從點(diǎn)C向右運(yùn)動過程中,她感覺哨聲音調(diào)不變
D.女同學(xué)從E向D運(yùn)動過程中,她感覺哨聲音調(diào)變高
題組二　多普勒效應(yīng)的應(yīng)用
3.海豚通過發(fā)出聲波并接收其反射來尋找獵物。聲波在水中的傳播速度為1 500 m/s,若海豚發(fā)出頻率為1.5×105 Hz的聲波,下列說法正確的是 (　　)
A.海豚利用聲音捕捉獵物的原理和醫(yī)學(xué)上的“彩超”相同
B.聲波由水中傳播到空氣中,頻率會改變
C.海豚接收到的回聲頻率與獵物相對海豚運(yùn)動的速度無關(guān)
D.該聲波遇到尺寸約為1 m的障礙物時會發(fā)生明顯衍射
4.固定在振動片上的金屬絲S周期性觸動水面可以形成水波。當(dāng)振動片振動并同時在水面上沿MN直線移動時拍得一幅照片如圖,顯示出此時水波的圖樣。由照片可知,下列說法正確的是 (　　)
A.振動片正在向圖中M一側(cè)移動
B.相同時間內(nèi)接收到完全波的個數(shù),M一側(cè)比N一側(cè)多
C.圖中振動片右側(cè)的水波頻率更高
D.圖中振動片左側(cè)的水波傳播速度更快
5.一頻率為600 Hz的聲源以20 rad/s的角速度沿一半徑為0.8 m的圓周(圓心為O點(diǎn))做勻速圓周運(yùn)動。一觀察者站在離圓心很遠(yuǎn)的P點(diǎn)且相對于圓心靜止,如圖所示,則觀察者接收到聲源在 (　　)
A.A到B過程發(fā)出聲音的頻率小于600 Hz
B.B到C過程發(fā)出聲音的頻率小于600 Hz
C.C到D過程發(fā)出聲音的頻率大于600 Hz
D.D到A過程發(fā)出聲音的頻率小于600 Hz
答案與分層梯度式解析
第三章　機(jī)械波
5　多普勒效應(yīng)
基礎(chǔ)過關(guān)練
1.C　蜂鳴器發(fā)出聲音的頻率是由蜂鳴器本身的結(jié)構(gòu)決定的,則頻率不變,A錯誤;在蜂鳴器從A轉(zhuǎn)動到B的過程中,遠(yuǎn)離甲同學(xué),向乙同學(xué)靠近,根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,甲同學(xué)聽到的蜂鳴器的音調(diào)在降低,乙同學(xué)聽到的蜂鳴器的音調(diào)在升高,兩位同學(xué)聽到音調(diào)在變化是由于蜂鳴器和聽眾的距離發(fā)生變化,C正確,B、D錯誤。
導(dǎo)師點(diǎn)睛　處理多普勒效應(yīng)問題的三點(diǎn)注意
(1)發(fā)生多普勒效應(yīng)時,接收到的波的頻率發(fā)生變化,但波源的頻率并沒有變化。
(2)是否發(fā)生多普勒效應(yīng)取決于觀察者與波源是否存在相互靠近或相互遠(yuǎn)離。波速只取決于介質(zhì),與是否發(fā)生多普勒效應(yīng)無關(guān)。
(3)多普勒效應(yīng)是波共有的特征,機(jī)械波、電磁波都會發(fā)生多普勒效應(yīng)。
2.B　女同學(xué)從A向B運(yùn)動過程中,她逐漸靠近聲源,根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,她感覺到哨聲音調(diào)變高,故A錯誤;女同學(xué)在從C點(diǎn)向左運(yùn)動過程中,她逐漸遠(yuǎn)離聲源,她感覺到音調(diào)變低,故B正確;女同學(xué)在從C點(diǎn)向右運(yùn)動過程中,她逐漸靠近聲源,根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,她感覺到哨聲音調(diào)變高,故C錯誤;女同學(xué)從E向D運(yùn)動過程中,她逐漸遠(yuǎn)離聲源,她感覺到哨聲音調(diào)變低,故D錯誤。
3.A　海豚利用聲音捕捉獵物的原理和醫(yī)學(xué)上的“彩超”相同,都是利用多普勒效應(yīng),A正確;聲波由水中傳播到空氣中,頻率不變,B錯誤;根據(jù)多普勒效應(yīng),海豚接收到的回聲頻率與獵物相對海豚運(yùn)動的速度有關(guān),C錯誤;該聲波波長為λ== m=0.01 m,遇到尺寸約為1 m的障礙物時不會發(fā)生明顯衍射,D錯誤。
4.C　由題圖可知,波源S右側(cè)形成的波紋較密,可知振動片正在向圖中N一側(cè)移動,A錯誤;波源向右運(yùn)動,則波傳到N的時間小于傳到M的時間,所以在相同時間內(nèi)接收到完全波的個數(shù),M一側(cè)比N一側(cè)少,則振動片右側(cè)的水波頻率更高,B錯誤,C正確;機(jī)械波的傳播速度取決于介質(zhì),所以振動片兩側(cè)水波傳播的速度一樣大,D錯誤。
5.B　關(guān)鍵點(diǎn)撥　畫出聲源相對觀察者的速度方向。
根據(jù)多普勒效應(yīng),當(dāng)聲源和觀察者相互靠近時,觀察者接收到的頻率大于聲源的頻率,當(dāng)聲源和觀察者相互遠(yuǎn)離時,觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率。聲源在D到B過程接近觀察者,聲源在B到D過程遠(yuǎn)離觀察者,所以觀察者接收到聲源在D到A過程和A到B過程發(fā)出聲音的頻率大于聲源的頻率,觀察者接收到聲源在B到C過程和C到D過程發(fā)出聲音的頻率小于聲源的頻率。故選B。
7(共5張PPT)
必備知識 清單破
5 多普勒效應(yīng)
知識點(diǎn) 1
多普勒效應(yīng)
　　多普勒發(fā)現(xiàn)波源與觀察者相互靠近或者相互遠(yuǎn)離時,接收到的波的頻率都會發(fā)生變化,
人們把這種現(xiàn)象叫作多普勒效應(yīng)。
由多普勒效應(yīng)的模擬實(shí)驗(yàn)知:
(1)當(dāng)波源與觀察者相對靜止時,單位時間內(nèi)通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目是一定的,觀
察者觀測到的頻率等于波源振動的頻率。
(2)當(dāng)波源與觀察者相互接近時,單位時間內(nèi)通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目增加,觀察者
觀測到的頻率大于波源的頻率,即觀測到的頻率增加。
(3)當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時,觀測到的頻率變小。
知識點(diǎn) 2
多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因
注意 (1)在多普勒效應(yīng)中,波源的頻率沒有改變,只是由于波源與觀察者之間有相對運(yùn)動,觀
察者感覺到頻率發(fā)生了變化。
(2)多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生不取決于波源與觀察者之間的距離,觀察者在垂直于波的傳播方向移
動時,觀察不到多普勒效應(yīng)。
1.交通:交通警察向行進(jìn)中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波,同時測量反射波的頻率,根據(jù)反射
波頻率變化的多少就能知道車輛的速度。城市中的一些路段通常有限速拍照裝置,如學(xué)校附
近,在公路上方安裝多普勒測速儀,便可監(jiān)測過往車輛的行駛速度。利用多普勒測速儀,還可
以測量水在海底的流速。
2.醫(yī)療:醫(yī)院里用超聲波測定血流的速度,可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變。
3.測天體速度:通過測量天體上某些元素發(fā)出的光波的頻率,就可以算出此天體相對地球的運(yùn)
動情況。
4.判斷火車的運(yùn)動方向:火車駛來時,聽到的鳴笛聲音調(diào)比較高,感覺尖銳刺耳;火車遠(yuǎn)離時,聽
到的鳴笛聲音調(diào)比較低,感覺低沉。
知識點(diǎn) 3
多普勒效應(yīng)的應(yīng)用
知識辨析
1.只有機(jī)械波才能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)嗎
2.當(dāng)觀察者和波源間存在相對運(yùn)動時,一定能夠觀察到多普勒效應(yīng)嗎
一語破的
1.不是。多普勒效應(yīng)是波共有的特征,機(jī)械波、電磁波都可以發(fā)生多普勒效應(yīng)。
2.不一定。例如,當(dāng)觀察者繞波源做勻速圓周運(yùn)動時,二者有相對運(yùn)動,但不能觀察到多普勒
效應(yīng)。

展開更多......

收起↑