3.4 波的干涉　多普勒效应 课件-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

该高中物理课件聚焦波的叠加、干涉及多普勒效应，通过绳波相遇、水面波干涉、救护车鸣笛等情境探究导入，引导学生观察现象建立从叠加原理到干涉条件再到多普勒效应的逻辑脉络，搭建递进式学习支架。 其亮点在于以情境问题驱动科学思维，结合蜜蜂振翅水波干涉、消声器原理等实例培养科学探究能力，落实科学态度与责任。采用实例分析与分层练习结合的教学方法，帮助学生深化物理观念，教师可通过此资料提升教学效率。

第三章 4.波的干涉　多普勒效应 学习目标 1.知道波的叠加原理,知道什么是波的干涉现象和干涉图样,知道干涉也是波特有的现象。(物理观念) 2.会分析波的叠加,理解波的干涉。(科学思维) 3.了解波的干涉在生活中的应用,感受物理与生活之间的联系。(科学态度与责任) 基础落实　必备知识全过关 一、波的叠加 几列波相遇时能够保持各自的运动特征,继续传播,在它们重叠的区域里,介质的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移　　　　这几列波单独传播时引起的位移的　　　　。  　　不仅是位移,速度、加速度都等于两列波引起的矢量和 等于 矢量和 二、波的干涉 1.概念 加强区域和减弱区域相互间隔且不随时间变化 频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时,某些区域的振动总是　　　、某些区域的振动总是　　　,这种现象叫作波的干涉。  　　　 2.能发生干涉现象的条件 (1)两列波的频率相同。 (2)两列波的相位差恒定。 (3)两列波的振动方向相同。 3.干涉是波特有的现象,只要满足干涉条件,一切波都能发生干涉现象。 4.跟衍射一样,干涉也是波特有的现象。 【要点提示】 干涉是稳定的叠加。 加强 减弱 三、多普勒效应 1.多普勒效应 波源与观察者　　　　　　　或者　　　　　　　时,接收到的波的频率都会发生变化的现象。 　可理解为单位时间内接收到波的个数 2.多普勒效应产生的原因 f波源<f观察者　f波源>f观察者 波源与观察者之间的相互靠近或者相互远离。 【要点提示】 多普勒效应中,波的频率不变;接收到的波频率变化。 相互靠近 相互远离 微思考·情境探究 情境1在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下,演示两列波相向传播并相遇的现象。 (1)两列绳波相遇时,发生了什么现象? (2)两列绳波相遇后,绳波的传播情况又怎样? 提示 (1)两列绳波相遇时,发生波的叠加现象;相遇区域内,绳上各质点的振动位移等于两列波分别引起该质点的位移的矢量和。 (2)各自保持原来的波形、传播方向和传播速度不变,继续向各自的传播方向传播,互不干扰。 情境2在水面上形成两列步调、频率相同的波,两列波在水面上相遇。 (1)上述条件下能观察到什么现象? (2)如果改变其中一列波的频率,还会形成这种稳定的现象吗? 提示 (1)能观察到叠加区域会出现稳定的高低相间的波纹。 (2)不会形成这种稳定现象。 情境3仔细听救护车的鸣笛声,你会发现一个现象:当救护车从你身边疾驰而过的时候,鸣笛的音调会由高变低。 (1)实际上鸣笛的音调会变化吗? (2)听到音调发生变化的原因是什么? 提示 (1)实际上鸣笛的音调不会变化。 (2)观察者接收到的声波频率变小,音调变低,因此听到音调由高变低。 基础转化　夯实基础提能力 基础转化点1波的叠加 AI解读波的叠加是几列波相遇时,质点位移等于各列波单独作用时位移的矢量和,相遇后仍保持原特性传播。它是波的特有现象,定位为干涉知识的前置基础,常出现在概念辨析题中,是理解波的复杂传播行为的前提。 1.振源、平衡位置的坐标分别为和， 时两 振源同时开始振动，在同一介质中形成沿 轴相向传播的两列简谐横波， 时的波形如图所示。则 时两振源间的波形图为( ) A A. B. C. D. 12 【解析】 根据题图可知，两列简谐横波的波长均为， 时两 振源同时开始振动，经过 传播形成一个完整的波形，则波的周期为 ，故波速为，由题图可知两波源的起振方向均沿 轴负方向，时两列波传播的距离均为，作出振源 和振 源产生的简谐横波在 时的波形如图甲、乙所示，结合所作图像 由波的叠加原理可知， 范围内所有点相对于平衡位置的位 移等于两列波在该点相对平衡位置的位移之和，即相当于振幅为 的机 械波的波形图，选项A正确。 13 2.(多选)一个波源在绳的左端发出一个凸起①,频率为f1,振幅为A1;同时另一波源在绳的右端发出一个凸起②,频率为f2,振幅为A2。且f1<f2,P为两波源连线的中点,如图所示,已知机械波在介质中传播的速度只由介质本身的性质决定。下列说法正确的是(　　) A.两列波同时到达两波源的中点P B.两列波相遇时,P点的波峰值可达A1+A2 C.两列波相遇时,绳上波峰值可达A1+A2的点只有一个,此点在P点左侧 D.两列波相遇后,各自仍保持原来的波形独立传播 ACD 解析 波的传播具有独立性,两列波同时传到P点,使P点开始振动,但并非波峰同时传播到P点,如图所示,因波速相同,而两列波的波长不同,波传播到P点时,两波峰距P点的距离并不相同,波长较小的波的波峰先到达P点,而两波峰同时到达的位置在该时刻两波峰的中间(图中的O点),故B错误,A、C、D正确。 基础转化点2波的干涉 AI解读波的干涉是频率相同的两列波叠加,出现振动加强和减弱相间的稳定图样。它是波的叠加的特殊形式,地位重要,是本章的核心考点,常结合水波干涉实验、振动强弱判断考查,是波动规律应用的重点内容。 3.[2026广西南宁三中期末考试]在同一均匀介质中，波源和 分别位于坐 标原点和处，两波源先后沿 轴做简谐运动，形成了两列相向传播 的简谐横波和，已知波源的振动周期，时刻和 分别传 播到和 处，波形图如图所示。下列说法正确的是( ) C A.波源的起振方向沿 轴正方向 B.波源的起振方向沿 轴负方向 C. 时两列波相遇 D.两列波相遇后会形成稳定的干涉图 样 17 【解析】 根据“上、下坡”法，结合波形图可知，波源的起振方向沿 轴 负方向，波源的起振方向沿轴正方向，故错误；、 两列波在介质 中的传播速度大小相同，设时刻两列波同时传播到 处，则有 ，，解得，即 时两列 波在处相遇，故C正确；由题图可知 ，其频率 ，波的频率 ，由于两列波的频率不同，因 此相遇后不能形成稳定的干涉图样，故D错误。 18 4.[2026安徽合肥庐阳区模拟考试]如 图甲所示，一只蜜蜂掉入水中，其本 能振翅导致水面出现水波干涉。图乙 是 时刻水波形成的干涉图样的 B A.水波的传播速度为 B.在两列波传播的过程中， 处质点的振动始终减弱 C.时，处质点随水波移到 处 D.在两列波传播的过程中， 处质点的振动始终减弱 示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，、、 三点始终在两波源连 线的中垂线上。若波源的振动周期是，波长为 ，则下列说法 正确的是( ) 19 【解析】 传播速度，故A错误； 点为波峰与波 谷叠加，质点的振动始终减弱，故B正确；质点不会随着波传播而迁移， 故C错误；、均为振动加强点，则、 连线上的点均始终振动加强， 故D错误。 20 基础转化点3多普勒效应 AI解读多普勒效应是波源与观察者相对运动时,观察者接收到的频率发生变化的现象。它贴近生活实际,定位为高频基础考点,常结合汽车鸣笛测速等情境考查,是理论联系实际、体现波的应用价值的关键知识点。 5.[2026江苏徐州模拟考试]一辆救护车在道路上匀速行驶时，用软件模拟 其产生的声波的图样如图所示，图中的圆表示波峰。下列说法正确的是 ( ) C A.该图表示的是干涉现象 B.左侧波的频率小于右侧波的频率 C.前侧波的频率大于后侧波的频率 D.单位时间内前侧接收的完全波个数与后侧的相同 22 【解析】 题图表示的是多普勒效应，故A错误；根据波的图样可知，前 侧形成的波纹比较密集，即波长较小，后侧形成的波纹比较稀疏，即波长 较大，左右侧形成的波纹对称，即波长对称分布，由波速相同且 可 知，前侧波的频率大于后侧波的频率，左侧波的频率与右侧波的频率的关 系与具体位置有关，不是确定的，单位时间内前侧接收的完全波个数比后 侧的多，故C正确， 错误。 23 6.（多选）渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出 的一列超声波在时的波动图像如图甲所示，图乙为质点 的振动图像。 下列说法正确的是( ) 24 A.该波的波速为 B.该波沿 轴正方向传播 C.若鱼群向着渔船方向游过来，根据多普勒效应，接收器接收到的回声频 率大于 D.若鱼群向着渔船方向游过来，根据多普勒效应，接收器接收到的回声频 率小于 √ √ 25 【解析】 根据题图可知，该波的波长为 ，周期为 ，则该波的波速为，故A错误； 时刻质点沿轴正方向运动，根据同侧法可知，该波沿 轴正方向传播， 故B正确；超声波的频率 ，若鱼群向着渔船方向游过来， 即向波源靠近，根据多普勒效应，接收器接收到的回声频率应大于 ， 故C正确，D错误。 26 重难探究　能力素养全提升 命题角度 判断振动加强和减弱的常用方法 1.从振幅判断 振幅为两列波的振幅之和的点为加强点,加强点连成的区域为加强区;振幅为两列波的振幅之差的点为减弱点,减弱点连成的区域为减弱区。 2.从条件上判断 振动频率相同、振动步调完全相同的两波源的波叠加时,设某点到两波源的距离差为Δr。 ①当Δr=kλ(k=0,1,2,…)时为加强点。 ②当Δr=(2k+1)(k=0,1,2,…)时为减弱点。 若两波源振动步调相反,则上述结论相反。 3.从现象上判断 若某时刻某点是波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇,该点为振动加强点;若某时刻某点是波峰与波谷相遇,则该点为振动减弱点。 例题1(2026云南昆明高二月考)图甲描绘了在t=0时刻,由两波源S1、S2在均匀介质中形成的波阵面平面图(实线和虚线分别代表波峰和波谷)。已知这两个波源的振动频率相等,振幅相同。P和Q是该平面上的两个质点,S1、S2间的距离是0.2 m。图乙是质点P的振动图像(位移—时间关系)。下列说法正确的是(　　) A.波源S1发出的机械波波速为0.2 m/s B.t=0.2 s时,质点Q的位移是A C.S1S2连线的延长线上没有干涉加强点 D.S1S2的连线上共有4个干涉减弱点 D 解析 由题图甲可知,2λ=0.2 m,则波长为λ=0.1 m,由题图乙可知,波的振动周期为T=0.4 s,可得波速为v==0.25 m/s,故A错误;由题图甲可知质点Q在振动减弱点,t=0.2 s时,质点Q的位移是零,故B错误;只要S1S2连线的延长线上各点到两波源的距离差为一个波长的整数倍时,均为干涉增强点,共有3个加强点,故C错误;根据干涉减弱点的特点,即路程差为半个波长的奇数倍,故S1S2的连线上与S1、S2的距离差为0.05 m、0.15 m的点各有两个,即共有4个干涉减弱点,故D正确。 例题2如图为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示。报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫。为了避免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声波的速度为340 m/s,若报告人声音的频率为136 Hz。 (1)声波的波长是多少? (2)讲台上的O点和B点是加强点还是减弱点? (3)讲台上因干涉而相消的位置有多少个?讲台上因干涉而加强的位置有多少个? 解析 (1)频率为f=136 Hz的声波的波长是λ==2.5 m。 (2)在题图中,O是AB的中点,P是OB上任一点,若S1P-S2P=k,式中k为实数,当k=0,2,4,6,…时,从两个喇叭传来的声波因干涉而加强;当k=1,3,5,…时,从两个喇叭传来的声波因干涉而相消;由此可知,O点是干涉加强点。 对于B点,则有S1B-S2B=20 m-15 m=4· 所以,B点也是干涉加强点。 (3)可以推知O、B两点之间有两个干涉相消点与一个干涉加强点,由对称性可知,AB上有4个干涉相消点,有5个干涉加强点。 答案 (1)2.5 m　(2)O、B均为干涉加强点　(3)AB上有4个干涉相消点　5个干涉加强点 学以致用　随堂检测全达标 波的干涉 基础练习 题型1 波的叠加 1.（2026湖南邵阳阶段测试）波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的 左右两端，两波源发出的波振幅和波长均相等，在绳中的传播速度均 是，在 时刻绳上的波形如图所示，则根据波的叠加原理， 以下说法正确的是( ) D A.当时，波形如图中①所示，当 时，波形如图中②所示 B.当时，波形如图中①所示，当 时，波形如图中③所示 C.当时，波形如图中②所示，当 时，波形如图中①所示 D.当时，波形如图中②所示，当 时，波形如图中③所示 35 【解析】 波速，在时，两列波都传到和 之间，根据波 的叠加原理可知，叠加后各质点位移为0，如题图中②所示；两列波传播时互不干扰， 因此 时，两列波都传到了对方一侧，如题图中③所示，D正确。 36 波叠加时的特点 （1）位移是几列波分别产生的位移的矢量和。 （2）各列波独立传播。 （3）波的叠加原理是波具有独立传播性的必然 结果，由于总位移是几个位移的矢量和，所以 叠加区域的质点的位移可能增大，也可能减小。 如图（a）所示，两列同相波的叠加，振动加强, 合振幅增大；如图（b）所示，两列反相波的叠 加，振动减弱，合振幅减小。 37 题型2 对波的干涉的理解 2.（2024四川成都石室中学月考）关于波的干涉和衍射，下列说法正确的是( ) C A.只有横波才能发生干涉，纵波不能发生干涉 B.任何两列波相遇，都能发生稳定的干涉 C.不管是横波还是纵波，只要叠加的两列波的频率相等，振动方向相同，相位差恒定就 能发生稳定的干涉 D.波长很小的波可以发生衍射，不能发生干涉 【解析】 横波和纵波都能发生干涉现象。 频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波，无论是横波还是纵波，都 能发生稳定的干涉现象。 波长很小的波既可以发生干涉，也可以发生衍射。 38 题型3 振动加强点与减弱点的判断 3. （2026陕西西安铁一中月考）如图所示为某一时刻波源、 在水槽中形成的 水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列 说法正确的是( ) D A. 点的位移始终最大，等于两列波的振幅之和 B. 点的频率等于两波源的频率之和 C.点的振动始终减弱， 点的振动始终加强 D.再经过四分之一个周期，、 两点的位移均为零 39 【解析】 由题图可知， 点为波谷和波谷相遇处，为振动加强点，其以 两列波的振幅之和做简谐运动，位移呈周期性变化。 由题图可知， 点为波谷和波谷相遇处，为振动加强点，其频率等于其中一个波源 的频率。 点是两列波波峰和波峰相遇点，两列波引起的振动总是相互加强的， 点是两列 波波谷和波谷相遇点，两列波引起的振动也总是相互加强的。 点为波峰和波谷的相遇点，振动减弱，位移始终为零， 点为波谷和波谷相遇处， 此时处于波谷位置，再经过四分之一个周期， 点处于平衡位置，位移为零。 40 4. （多选/2024湖南长沙市长郡中学期中）消除噪声污染是当前环境保护的一个 重要课题，如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长为 的声波沿水 平管道自左向右传播，在声波到达处时，分成上下两束波，这两束声波在 处相遇时 可削弱噪声。已知上下两束波从处到处的路程分别为和 ，下列说法正确的是 ( ) BD A.该消声器是根据波的衍射原理设计的 B.该消声器是根据波的干涉原理设计的 C.和的关系满足 时， 消声效果最好 D.和 的关系满足 时，消声效果最 好 41 原题为教材第三章第4节练习与应用第3小题，原题考查消声器的工作原理， 本题在此基础上详细考查声波干涉的条件。 【解析】 该消声器是根据波的干涉原理设计的。 两相干波源振动步调相同，消声效果最好时 处为振动减弱点，当路程差为半 波长的奇数倍时处为振动减弱点，可知 。 42 5.（多选/2026河北秦皇岛一中月考）如图 （a）所示，、为轴上相距为 的两 个波源，在坐标原点， 时两波源同时 开始振动，图（b）所示为波源 的振动图 像，图（c）所示为波源 的振动图像。已 知两列波的传播速度均为 ，下列 说法正确的是( ) ACD A.时，处质点的位移为 B.时，处质点的位移为 C.经过足够长时间， 处为振动减弱点 D.经过足够长时间， 轴上两质点间共有10处振动加强点 43 【解析】 由题图（b）（c）可知两波源振动周期均为 ，则两列波 的波长均为，波源产生的波传播到处需时，波源 产 生的波传播到处需时，时，波源产生的波在 处质点振动时间为，此时位移为，时，波源 产生的波没有传播到 处。故时，处质点的位移为 。 时，波源产生的波在处质点振动时间为，由 可知此时 位移为，时，波源产生的波在处质点振动时间为，由 可知此时位移为，故时，处质点的位移为 。 题干已知两波源振动步调相反，则 对应的点为振动减 弱点， 对应的点为振动加强点。 44 经过足够长时间，轴上某质点到两波源的路程差为 ， 若为加强点应有，且 ，解 得 有10个值。 若为减弱点应有， 代入满足条件。 45 能力提升 6.（2026江苏盐城联考）国庆中秋双节，钱塘江流域出现了特殊的潮汐现象，让游客大 饱眼福，其形态特征表现为潮水整齐排列，呈现鳞片状波纹结构，民间称其为龙鳞潮。 龙鳞潮产生的机制是南北两岸的涌潮相互叠加形成网格波纹，关于如图所示的龙鳞潮， 下列说法正确的是( ) C A.南北涌潮叠加后形成龙鳞潮，是波的衍射现象 B.南北涌潮相遇叠加后，各自的振幅和频率都会发生改变 C.南北涌潮存在相位差，依然可以形成稳定的干涉波纹 D.振动加强点将一直位于波峰位置 46 【解析】 南北涌潮叠加后形成龙鳞潮，是波的干涉现象。 两列波相遇叠加时，各自保持原来的振动状态，即各自的振幅和频率不会发生改 变，只是在相遇区域内各点的振动是两列波引起的振动的合成。 两列波形成稳定干涉的条件是两列波的频率相同、相位差恒定。南北涌潮存在相位 差，波速相同，频率相同，所以依然可以形成稳定的干涉波纹。 振动加强点是指两列波引起的振动始终相互加强的点，但加强点并不一定一直位 于波峰。 47 7.（多选/2026福建厦门双十中学期中）如图甲所示，智能手机的主动降噪技术是利用降 噪麦克风采样环境噪声，经过数据处理后发出降噪声波，图乙是原理简化图，图丙是理 想情况下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的降噪声波，则 ( ) BC 图甲 图乙 图丙 A.降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦 B.降噪过程应用的是声波的干涉原理， 点振动减弱 C.降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等 D.质点 半个周期后的位移大小为环境噪声振幅的2倍 48 【解析】 降噪过程应用了波的干涉原理，两列波的频率相同，相位差恒定， 点振动始终减弱。 降噪声波与环境噪声声波都为声波，传播速度只跟介质有关，在同一种介质中速度 大小相等。 质点 是振动减弱点，位移恒为0。 49 8.（2026江苏宿迁期中）如图，和是相距 的两个振动情况完全相同的 波源，时均从平衡位置开始向上振动，形成两列波长为、波速为 、振幅 为的横波，连线上介质点与的距离为 。下列说法正确的是( ) C A.两列波的频率均为 B.两列波叠加后点振幅为 C.，点通过的路程为 D.两列波叠加后和 连线之间有7个振动加强点 题干已知两波源振动步调相同， 对应的点为振动加强 点， 对应的点为振动减弱点。 50 【解析】 周期，两列波的频率均为 。 因为 ，所以点为振动减弱点，叠加后 点振幅为0。 波源产生的波传到点的时间，波源产生的波传到 点的时间 ，则，点振动，通过的路程为 。 设振动加强点距离的距离为，则距离的距离为 ，则应满足 ，可求得,,,, ，即两列波叠加后 和 连线之间有5个振动加强点。 51 9.（2025吉林东北师大附中开学考试）如图所示，在同 一均匀介质中有和 两个波源，这两个波源的频率、振动方 向均相同，且振动的步调完全一致，与之间相距 。若 、振动频率均为，两列波的波速均为，点为 和连线的中点，今以点为圆心，以 为半径画圆。 （1） 该波的波长为多少？ 【答案】 【解析】 该波的波长 。 52 （2） 在、连线上（不包含、 两波源所在的点）振动加强的点有几个？ 【答案】 3个 【解析】求振动加强点个数，用两步法： 第一步 判断路程差是奇数倍半波长还是偶数倍半波长。 根据已知，两波源振动的步调相同。波源振动步调相同求振动加强点，路程差为偶数倍 半波长。 第二步 找路程差最大、最小值，构建不等式。 设满足要求的点到的距离为、到的距离为。将路程差定义为 ，显然 。 而路程差为偶数倍半波长时振动加强，写成 ，计算可得 ，因此不等式为，解得，是整数，只能取 , 0,1。因此振动加强点一共有3个。 53 （3） 在该圆周上（和 两波源所在的点除外）共有几个振动加强的点？ 【答案】 6个 【解析】如图，圆周上加强点个数等于两波源连线上的加强点个数乘2，可 知圆周上一共有6个加强点，为虚线与圆周的交点。 54 10. （2026四川绵阳外国语学校月考）2023年9月23日杭州亚运会的开幕式惊艳全 世界，其中有一段大莲花“复现钱塘江”，地屏上交叉潮、一线潮、回头潮、鱼鳞潮…… 此起彼伏，如图甲。用两个绳波来模拟潮水相遇，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组 成的振动系统，振动的固有频率为。现在长绳两端分别有一振源、 同时开始以 相同振幅上下振动了一段时间，某时刻两个振源在长绳上形成的波形如图乙所示，两列 波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第 一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次的振幅明显较大。则 ( ) C 图甲 图乙 A.由 振源产生的波先到达弹簧振子处 B.两列绳波可在绳上形成稳定的干涉图样 C.由振源产生的波的波速较接近 D.钱塘江潮水交叉分开后，其振动周期发生改变 55 【解析】 由、激发的机械波的波形图及传播方向可知， 振源产生的波起振方 向向上， 振源产生的波起振方向向下，因为小球第一次振动时起振方向向上，所以先 到达弹簧振子处的是由 振源产生的波。 同种介质中机械波的波速是相等的，题图中两列波的波长不同，由 可知两 列波频率不同，因此不会形成稳定的干涉图样。 波源激发的机械波使小球产生了较强的振动，更接近共振状态，说明 的振动频 率接近，即周期接近，则波速接近于 （ 由振源产生的波形图，有,解得 。）。 机械波的叠加其实就是运动的合成，各个分运动是独立的、互不影响的，因此钱 塘江潮水交叉分开后，其振动周期不变。 . . 56 多普勒效应 基础练习 题型1多普勒效应的现象及应用 1.（2026河北邯郸期中）关于多普勒效应，下列说法正确的是( ) D A.发生多普勒效应时，观察者接收到的频率不变，波源的频率发生了变化 B.只有当观察者和波源速度相同时才能发生多普勒效应 C.当波源与观察者相对运动时，观察者接收到的频率变大，波源的频率不变 D.救护车疾驰而来，路旁行人感觉救护车发出的声波频率会变大 57 【解析】 发生多普勒效应时，观察者接收到的频率变化，波源的频率不变。 当观察者和波源有相对运动时才能发生多普勒效应。 当波源与观察者相对运动时，观察者接收到的频率可能变大，也可能变小，波源 的频率不变。 救护车疾驰而来，路旁行人感觉救护车发出的声波频率会变大。 58 2.（2023广东卷）渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物。声波在水中 传播速度为，若探测器发出频率为 的声波，下列说法正确的是 ( ) B A.两列声波相遇时一定会发生干涉 B.声波由水中传播到空气中，波长会改变 C.该声波遇到尺寸约为 的被探测物时会发生明显衍射 D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关 59 【解析】 根据多普勒效应可知，探测器接收到的回声频率与被探测物相对探 测器运动的速度有关，当被探测物相对探测器运动时，回声频率变化，不能发生干涉 （ 干涉的条件：两波源的频率和振动方向相同，相位差固定。）。 声波由水中传播到空气中时，声波的波速发生变化，而频率不变，因此波长会发 生改变。 波长，当遇到尺寸约 的被探测物时不会发生明 显衍射（ 发生明显衍射的条件：缝、孔的宽度或障碍物的尺寸和波长差不多或比 波长小。）。 . . . . . . 60 题型2 根据多普勒效应判断频率变化 3.一列火车鸣笛匀速经过铁道，旁边的人听到鸣笛声的音调一直在变化，则下列说法正 确的是( ) C A.铁道旁的人听到鸣笛声的音调发生变化是因为声波发生了干涉 B.铁道旁的人听到鸣笛声的音调一直比发出的高 C.列车上的乘客听到鸣笛声的音调不变 D.鸣笛声的音调越高则在空气中传播得越快 【解析】 鸣笛声的音调发生变化是多普勒效应，不是声波的干涉。 由多普勒效应可知，当火车靠近铁道旁的人时，人听到的鸣笛声的音调比发出的 高；当火车远离铁道旁的人时，人听到的鸣笛声的音调比发出的低。 由于车上乘客和鸣笛无相对运动，故不产生多普勒效应，听到的音调不变。 声音的传播速度与音调（频率）无关。 61 4.（2026广东深圳期中）如图所示为一辆救护车在道路上匀 速行驶时，用软件拟合其产生的声波的图样，图中的圆表示 波峰。下列说法正确的是( ) C A.该图表示的是干涉现象 B.左侧波的频率小于右侧波的频率 C.前侧波的频率大于后侧波的频率 D.单位时间内前侧接收的完全波个数与后侧的相同 【解析】 题图表示的是多普勒效应。 根据波的图样可知，前侧形成的波纹比较密，后侧形成的波纹比较稀疏， 由多普勒效应可知，前侧波的频率大于后侧波的频率，左侧波的频率等于右侧波的频率， 救护车向前运动，单位时间内前侧接收的完全波个数比后侧的多。 62 相对位置变化与频率的关系 相对位置 图示 结论 波源和观察者 相对静止，如 图所示 ，音调不变 波源不动，观察者 运动，由 到或到 ，如图所示 若靠近波源，由到 ，则 ；若远离波源，由 到 ，则 63 相对位置 图示 结论 观察者不动，波源 运动，由 到 ，如图所示 64 5.（2026江苏常州期中）如图所示，声源 连续发射频率一定的声 波，与共面的圆周上有四个静止的观察者、、、 ，当声源 以一定的速度由向 运动的过程中，接收到的频率始终高于声源 发射的频率的观察者是( ) B A. B. C. D. 【解析】 根据多普勒效应可知，当声源靠近观察者时观察者接收 到的频率大于声源发出的频率，则声源由向运动的过程中，观察者 接收的频率始终 低于声源发射的频率，观察者和 接收的频率先大于后小于声源发射的频率，接收到的 频率始终高于声源发射的频率的是观察者 。故选B。 65 6.（多选/2025广东佛山阶段测试）老师将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一 端，闭合开关后听到它发出声音。现用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速做圆周运动，甲 同学和乙同学听到蜂鸣器音调在发生变化。如图所示，当蜂鸣器从转动到 的过程中， 下列判断正确的是( ) BC A.蜂鸣器发出声音的频率在变化 B.甲同学听到的蜂鸣器的音调比蜂鸣器实际发出的音调低 C.两位同学听到音调在变化是由于蜂鸣器和他们的距离发生变化 D.音调的忽高忽低是由波的干涉造成的 66 【解析】 蜂鸣器发出声音的频率是由蜂鸣器本身决定的，与蜂鸣器的运动状态无 关。 当蜂鸣器从转动到 的过程中，远离甲同学，向乙同学靠近，则根据多普勒 效应可知，甲同学听到的蜂鸣器的音调降低，乙同学听到的蜂鸣器的音调升高，两位同 学听到音调在变化是由蜂鸣器和他们的距离发生变化引起的。 音调的忽高忽低是由波的多普勒效应造成的。 67 多普勒效应问题的判断方法 1.确定研究对象（波源与观察者）。 2.判断波源与观察者是否有相对运动，若有相对运动，能发生多普勒效应，否则不发生。 3.判断频率变化:当两者远离时，观察者接收到的波的频率比波源的频率小；接近时，观 察者接收到的波的频率比波源的频率大,但波源的频率不变。 68 $