6. 多普勒效应（同步讲义）物理教科版选择性必修第一册

本高中物理讲义聚焦机械波中的多普勒效应核心知识点，系统梳理其基本现象（波源与观察者相对运动时接收频率变化）、成因分析（接收频率与相对运动关系）及应用（测速、医疗、天体物理等），构建从概念理解到规律推导再到实际应用的完整学习支架。 该资料以生活现象（车辆鸣笛、秋千摆动）和科技应用（彩超、雷达测速）为切入点，设计随学随练与分层习题（基础通关、素养提升、迁移创新），通过模型建构和逻辑推理培养科学思维，结合实验方案设计渗透科学探究，课中助力教师高效授课，课后帮助学生巩固知识、弥补薄弱环节。

第三章 机械波 6．多普勒效应 课标要点 1.理解多普勒效应的基本现象，能描述当波源与观察者存在相对运动时，接收到的频率发生变化的规律；掌握声波中多普勒效应的定性解释，了解其在光波中的表现形式（红移与蓝移）及科学意义。 2.能运用波的传播模型和相对运动思想，分析并推导不同情形下接收频率的变化趋势；通过建立理想化模型（如匀速直线运动的波源），提升建模能力和逻辑推理水平。 3.经历设计实验方案、观察现象、收集数据、归纳结论的完整探究过程，增强实证意识；利用传感器与数字化设备进行定量测量，发展现代实验技能。 学习重难点 重点：通过观察生活中的现象，知道什么是多普勒效应，理解多普勒效应的形成原因 难点：.了解多普勒效应在生活中的应用，会用多普勒效应解释一些物理现象 知识点1 多普勒效应 1、多普勒效应：波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象。 2、多普勒效应的成因分析 （1）接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。 （2）当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率大于波源发出的频率，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率小于波源发出的频率。。 随学随练.如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰。    （1）该图表示的是 ； A．干涉现象    B．衍射现象    C．反射现象    D．多普勒效应 （2）观察到波的频率最低的点是 （选填A、B、C、D点）。 【答案】 D B点 【详解】[1]由图可知，波源O向左做匀速运动，该图表示的是多普勒效应。 故选D。 [2]由于波源远离B点，B点处的波长最长，由可知，B点处的频率最低 知识点2多普勒效应的应用 1、利用多普勒测速仪测速：交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少，就能知道车辆的速度。 2、利用超声波测血流速度：医生向人体发射频率已知的超声波，测出被血流反射后的波的频率变化，就可知道血流的速度。 3、计算星球的速度：利用光波的频率变化，计算星球靠近或远离我们的速度。 4、军事应用：脉冲多普勒雷达，多谱勒导航仪等。 随学随练. .(多选)关于多普勒效应的应用，下列说法中正确的是(　　) A．发现星系谱线的“红移”现象 B．利用多普勒效应可以从火车的鸣笛声中判断其运动方向 C．利用多普勒效应可以判断遥远的天体相对地球的运动速度 D．目前在技术上人们只能利用声波发生的多普勒效应 答案　ABC 解析　星系谱线的“红移”现象的发现是多普勒效应在天体运动中的应用，选项A正确；利用多普勒效应可以从火车的鸣笛声中判断其运动方向，这是多普勒效应在机械运动中的应用，选项B正确；利用多普勒效应可以判断遥远的天体相对地球的运动速度，这是多普勒效应在天体运动中的应用，选项C正确；人们已可以利用电磁波的多普勒效应进行各种测量，故D错误． 题型1 多普勒效应 （多选）关于多普勒效应的叙述，下列说法中正确的是（　　） A．多普勒效应说明波源的频率发生了变化 B．多普勒效应是由于波的干涉引起的 C．多普勒效应是波共有的特征 D．科学家通过哈勃望远镜发现来自遥远的星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱比较，波长均变小，说明该星系正在向地球靠近 【答案】CD 【详解】A．发生多普勒效应时，波源频率不变，当观察者靠近或远离波源时，接收频率会发生变化，故A错误； B．多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的，与波的干涉无关，故B错误； C．多普勒效应是波共有的特征，故C正确； D．科学家通过哈勃望远镜发现来自遥远的星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱比较，波长均变小，由 光的频率变大，由多普勒效应，说明该星系正在向地球靠近，故D正确。 故选CD。 活学活用 ．1.有一飞机模型在水平面内以恒定速率做圆周运动，该飞机模型装有两冲程的活塞式发动机作为动力，发动机工作时会发出嗡嗡的声响。操纵者站的位置刚好在模型飞机轨迹圆心的正下方，下列说法正确的是（　　） A．操纵者听到发动机工作时发出的声音音调是变化的 B．发动机发出声音的频率在变化 C．场边的观众听到的声音音调忽高忽低地作周期性变化 D．场边的观众听到的声音音调一定高于操纵者听到的声音音调 【答案】C 【详解】A．飞机做匀速圆周运动时，操纵者在圆心，飞机速度方向始终与其径向垂直，相对径向速度为零，无多普勒效应，故A错误； B．发动机频率由自身振动决定，与运动无关，故B错误； C．场边观众与飞机的相对径向速度周期性变化，导致接收频率周期性变化，故C正确； D．观众接收频率时而高于、时而低于操纵者接收到的频率，故D错误。 故选C。 2.（多选）如图甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，据图乙，下列关于女同学的感受的说法正确的是（   ）    A．女同学从A向E运动过程中，她感觉哨声音调变高 B．女同学在从点C向左运动过程中，她感觉哨声音调变低 C．女同学在从点C向右运动过程中，她感觉哨声音调变高，是因为男同学吹口哨的频率变高的缘故 D．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变化，这是多普勒现象 【答案】ABD 【详解】A．根据多普勒效应可知，当观测者与波源之间相对靠近时，观测者测得的频率变高，频率越高音调越高，因此女同学从A向E运动过程中，她感觉哨声音调变高，故A正确； B．根据多普勒效应可知，当观测者与波源之间相对远离时，观测者测得的频率变低，女同学在从点C向左运动过程中，她感觉哨声音调变低，故B正确； CD．多普勒效应是观测者与波源之间发生相对运动时，观测者测得的频率发生变化，但波源本身的频率不发生变化，故C错误、D正确。 故选ABD。 题型多普勒效应的应用 在下列现象中，不能用多普勒效应解释的是（　　） A．医生用超声波检查血流情况的“彩超” B．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低 C．测量星球上发出的光波频率与地球上的同种元素静止时发光频率比较判断星球的靠近或远离 D．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声 【答案】D 【详解】A．彩超是利用声波的多普勒效应，故A正确； B．远去的列车发出的声音，由于多普勒效应音调变低，故B正确； C．测量星球上发出的光波频率与地球上的同种元素静止时发光频率比较可以根据光的多普勒效应判断星球靠近或远离，故C正确； D．先看到后听到雷声是因为光的传播速度大于声音传播速度，故D错误； 故选D。 、活学活用 1.（多选）下列有关波现象的解释正确的是（　　） A．蝙蝠通过发出的声波判断前方是否有障碍物，主要利用了波的反射现象 B．“B超”通过测量不同内脏的回声进而发现可能的病变，主要利用了波的多普勒效应 C．“彩超”通过测量反射波的频率变化进而计算出血流的速度，主要利用了波的多普勒效应 D．“主动降噪”技术是通过发出与噪声振幅、频率相同、相位相反的声波来抵消噪声，主要利用了波的干涉现象 【答案】ACD 【详解】A．声波可以反射，蝙蝠可以发出超声波，用声波定位是利用了声波的反射原理，故A正确； B．“B超”，全称超声波检查，是一种利用超声波在人体内部产生回声，发现可能的病变，通过计算机处理形成图像的医学检查方法，没有涉及多普勒效应，故B错误； C．“彩超”也是一种超声波检查，通过测量反射波的频率变化进而计算出血流的速度，利用了超声波的多普勒效应，故C正确； D．耳机收集环境噪声后会产生与环境噪声振幅、频率相同，相位相反的降噪声波，当接收到的环境噪音和耳机产生的噪音发生干涉，可以达到降噪的效果，所以降噪过程利用波的干涉从而起到降噪的作用，故D正确。 故选ACD。 2.（多选）宾馆饭店大部分安装了自动门，当有人靠近时，门会实现自动打开，人走后自动关闭。但是如果人站着不动，自动门并设有反应。这类自动门实际上是安装了雷达波感应器。雷达波感应器不停地发射雷达波，根据多普勒效应，被人反射回来的雷达波的频率随之发生改变，而变化量与人移动的速率成正比。雷达波感应器中的接收器敏锐地捕捉到这一变化，并将这一变化转换成相对应的电信号的变化，该信号经放大以后输入至经过编程的微控制器，控制器控制门的打开和关闭。下面的说法中正确的是（　　） A．当有人靠近自动门时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率变大 B．当有人远离自动门时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率变大 C．当有人站着不动时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率不变 D．被人反射回来的雷达波的传播速度变快 【答案】AC 【详解】A．根据多普勒效应的可知，当物体与波源相互靠近时，接受到的频率增大，即当有人靠近自动门时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率变大，A正确； B．根据多普勒效应的可知，当物体与波源相互远离时，接受到的频率变小，即当有人远离自动门时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率变小，B错误； C．根据多普勒效应的可知，当物体与波源相对静止时，接受到的频率不变，即当当有人站着不动时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率不变，C正确； D．雷达波是电磁波，电磁波的传播速度等于光速，即被人反射回来的雷达波的传播速度不变，D错误。 故选AC。 。 基础通关 1．暑假期间，小明乘坐大巴前往贵州梵净山旅游。大巴以恒定速度行驶在高速公路上，前方有一辆工程车正在缓慢作业。为提醒工程车避让，小明所在的大巴鸣笛一声（笛声频率为）。已知声速为，且大巴速度。关于工程车司机听到的笛声频率，下列说法正确的是（　　） A．频率始终为，因为声速远大于车速 B．频率高于，因为大巴靠近工程车 C．频率低于，因为工程车也在向前运动 D．频率可能高于或低于，取决于工程车是否加速 【答案】B 【详解】根据题意，由多普勒效应可知，当波源靠近接收者时，接收者接收到的频率增大，则工程车司机听到的笛声频率高于。 故选B。 2．一同学站在站台上，观察到“瑞龙智行”智能动车组鸣笛匀速通过站台（其速度远远小于声速）。已知笛声的原始频率为f，该同学听到的笛声（　　） A．动车组靠近和远离他时，频率均等于f B．动车组靠近和远离他时，频率均大于f C．动车组靠近他时频率小于f，远离时频率大于f D．动车组靠近他时频率大于f，远离时频率小于f 【答案】D 【详解】根据多普勒效应，当声源与观察者有相对运动时，观察者接收到的频率会发生变化：声源靠近观察者时，接收频率高于原始频率；声源远离观察者时，接收频率低于原始频率。 故选D。 3．如图是某款主动降噪耳机的工作原理示意图。下列说法正确的是（    ） A．环境噪声是横波 B．降噪耳机应用了波的干涉 C．降噪耳机应用了波的衍射 D．降噪耳机应用了波的多普勒效应 【答案】B 【详解】A．环境噪声的声波是纵波，故A错误； BCD．降噪耳机应用的是声波的干涉相消的原理，故B正确，CD错误。 故选B。 4．有一飞机模型在水平面内以恒定速率做圆周运动，该飞机模型装有两冲程的活塞式发动机作为动力，发动机工作时会发出嗡嗡的声响。操纵者站的位置刚好在模型飞机轨迹圆心的正下方，下列说法正确的是（　　） A．操纵者听到发动机工作时发出的声音音调是变化的 B．发动机发出声音的频率在变化 C．场边的观众听到的声音音调忽高忽低地作周期性变化 D．场边的观众听到的声音音调一定高于操纵者听到的声音音调 【答案】C 【详解】A．飞机做匀速圆周运动时，操纵者在圆心，飞机速度方向始终与其径向垂直，相对径向速度为零，无多普勒效应，故A错误； B．发动机频率由自身振动决定，与运动无关，故B错误； C．场边观众与飞机的相对径向速度周期性变化，导致接收频率周期性变化，故C正确； D．观众接收频率时而高于、时而低于操纵者接收到的频率，故D错误。 故选C。 5．如图，安装在公路旁的多普勒测速仪，它向行驶中的车辆发射已知频率的超声波。并接收被车辆反射回来的反射波。当某汽车远离测速仪时，被该汽车反射回来的反射波与测速仪发出的超声波相比（　　） A．频率变小，波速不变 B．频率不变，波速变大 C．频率变小，波速变小 D．频率变大，波速变大 【答案】A 【详解】根据多普勒效应可知，当某汽车远离测速仪时，被该汽车反射回来的反射波与测速仪发出的超声波相比，频率变小，波速不变，故A正确，BCD错误。 故选A 。 6．关于多普勒效应，以下说法正确的是（　　） A．只有机械波才能产生多普勒效应 B．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化 C．产生多普勒效应的原因是观察者接收到波的频率发生了变化 D．产生多普勒效应的原因是波传播的速度发生了变化 【答案】C 【详解】A．多普勒效应是波动现象共有的特征，机械波和电磁波均可发生，故A错误； B．波源频率由振动本身决定，与相对运动无关，故B错误； C．多普勒效应的本质是观察者与波源的相对运动导致单位时间内接收到的波峰数变化，从而使观察者接收的频率改变，此现象的直接原因是接收频率的变化，故C正确； D．波速由介质决定，与波源或观察者的运动无关，故D错误。 故选C。 7．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（　　） 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 【答案】C 【详解】A．题图表示的是多普勒效应，A错误； BCD．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，C正确，BD错误。 故选C。 8．下列有关机械波的说法中正确的是（　　） A．我们能够听到墙外的声音是声波发生干涉的结果 B．超声波的波长比人耳能听到的声波波长大得多 C．医院中的“B超”是利用次声波的反射来检查身体有无异常 D．波在传播“振动”这种运动形式的同时，也将波源的能量传递出去 【答案】D 【详解】A．能听到墙外的声音是因声波发生衍射（绕过障碍物），而非干涉，故A错误； B．超声波频率高于可听声波，波速相同时，由公式，可知其波长更短，故B错误； C．医院中的“B超”是利用超声波（而非次声波）的反射来获取人体内部组织的信息，从而检查身体有无异常，故C错误； D．波在传播“振动”这种运动形式的同时，也将波源的能量传递出去，故D正确。 故选D。 9．彩色多普勒超声能利用超声波形成彩色血流图像，不仅具有二维超声结构图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息，运用12MHz高频探头甚至可以发现血管内小于1mm的钙化点。已知超声波在人体组织中的传播速度约为1500m/s。下列说法正确的是（　　） A．超声波在真空中的传播速度大于1500m/s B．超声波从空气中进入人体时波长不变 C．该超声波在人体内传播时的波长约为1mm D．该超声波在人体内传播时的波长约为0.125mm 【答案】D 【详解】A．超声波是机械波，不能在真空中传播，A错误； B．超声波进入人体时频率不变，但波速改变，由可知波长改变，B错误； CD．该超声波在人体内传播时的波长为，C错误，D正确。 故选D。 10．如图甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动。据图乙，下列关于女同学的感受的说法正确的是（　　） A．女同学从向运动过程中，她感觉哨声音调变高 B．女同学从向运动过程中，她感觉哨声音调变高 C．女同学在点向左运动时，她感觉哨声音调变低 D．女同学从向运动过程中，她感觉哨声音调变低 【答案】AC 【详解】女同学在荡秋千的过程中，只要她向右靠近甲同学（波源），根据多普勒效应，她都会感到哨声音调变高；若女同学向左运动过程中，她逐渐远离甲同学，根据多普勒效应，她都会感到哨声音调变低，故选AC。 素养提升 1．动车在运行时需要和通信基站保持持续联系，以保障动车的安全运行。如图所示，一列向右高速行驶的动车持续发出频率为的信号，通信基站A、B分别位于动车两侧，三者位于同一直线上。下列说法正确的是（　　） A．基站A接收到的信号频率大于 B．基站B接收到的信号频率等于 C．基站A接收到的信号频率小于基站B接收到的信号频率 D．基站A接收到的信号频率等于基站B接收到的信号频率 【答案】C 【详解】动车远离基站，驶近基站B，根据多普勒效应可知，基站接收到的频率小于，基站B接收到的频率大于，故C正确，ABD错误。 故选C。 2．（多选）如图甲所示为医护人员利用“彩超”测定血管中血液的流速，图乙为波源S连续振动，形成的水波，靠近桥墩P时浮出水面的叶片A静止不动。下列说法正确的是（　　） A．图甲中，测定血管中血液的流速，利用了多普勒效应的原理 B．若波源与仪器相互靠近，仪器接收到超声波的频率变大 C．乙图中，为使水波能带动叶片振动，可降低波源振动的频率 D．乙图中，为使水波能带动叶片振动，可减小波源距桥墩的距离 【答案】ABC 【详解】AB．图甲中，测定血管中血液的流速，利用了多普勒效应的原理，当波源与仪器相互靠近时，仪器接收到超声波的频率变大，故AB正确； CD．乙图中，为使水波能带动叶片振动，可增大水波的波长，根据 波速不变，降低频率，波长增大，衍射现象更明显，故C正确，D错误。 故选ABC。 3．（多选）超声波是一种频率高于20000Hz的声波，波长很短，广泛应用于生活与生产实践，关于超声波及应用，下列说法正确的是（　　） A．在同种介质中，超声波的速度大于次声波的速度 B．超声波的频率越高，衍射本领越弱 C．高速公路上的测速仪接收到的超声波频率大于发出的超声波频率，说明此时车正在靠近测速仪 D．“彩超”检查身体时，利用了超声波的多普勒效应 【答案】BCD 【详解】A．在同种介质中，超声波的传播速度与次声波的速度一样，故A错误； B．超声波的频率越高，波长越短，越不容易发生衍射，衍射本领越弱，故B正确； C．高速公路上的测速仪接收到的超声波频率大于发出的超声波频率，根据多普勒效应可知此时车正在靠近测速仪，故C正确； D．“彩超”检查身体时，利用了超声波的多普勒效应，故D正确。 故选BCD。 4．（多选）利用声波将物体悬浮在空中的技术在多领域有应用前景。某悬浮装置的示意图如图所示，上方为超声波发射端，下方为反射端。发射端发出单一频率的超声波与经反射端反射回的同频率的超声波叠加。调节反射端与发射端的间距达到合适的距离时，各质点的振幅不随时间变化，称为驻波。驻波中振幅最小的地方称为波节，理论表明，发射端和反射端都为波节。在超声波频率一定的情况下，波节的位置是确定的。驻波形成后，一些轻小物体就可以悬浮在轴线上相邻波节的中点位置。下列说法正确的是（　　） A．发射端与反射端的距离应等于超声波波长的整数倍 B．悬浮位置间的最小距离小于超声波的波长 C．悬浮位置间的最小距离与超声波的频率成反比 D．增大超声波的频率，为使悬浮位置的数目不变，必须增大发射端与反射端的距离 【答案】BC 【详解】A．超声波是纵波，为了研究方便，图中画成了横波形式，如果发射端和反射端的间距为倍波长，如图所示，仍然可以形成驻波，故A错误； B．由图可知相邻波结的间距为波长的一半，由题意，可知悬浮位置间的最小距离也为波长的一半，故B正确； C．波长与频率f成反比，悬浮位置间的最小距离为波长的一半，则这个距离也与频率成反比，故C正确； D．若增大频率，由C的分析，悬浮位置间的最小距离减小，若不改变发射端与反射端的距离可知悬浮位置数量会增加。要想悬浮位置的数目不变，需减小发射端与反射端的距离，故D错误。 故选BC。 5．介质中x轴上有两个波源和，P是的中点，x轴上的a点为P点相距，如图所示，两波源同时开始沿y轴负方向振动，产生的简谐横波沿x轴相向传播，频率相等，波速相等，振幅均为A，波长满足，某一时刻质点a的位移为2A。 (1)a点为加强点还是减弱点？ (2)若波速为，波源发出的波刚传播到a点时，质点a已经振动了多长时间？ (3)求两列波的波长。 【详解】(1)两波源的频率相等，所以能发生干涉现象，两波源的振幅均为，某一时刻质点的位移为，所以故点是振动加强点； (2) 波传到点时，波距离点，则波程差 波刚传到点时，质点已经振动的时间 (3)因点是振动加强点，则有    （0、1、2…） 联立已知条件可解得 2；3 当2时，两列波的波长为 当时，两列波的波长为 迁移创新 1．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记录了“古琴正声”实验：剪小纸人放在需要调整音准的弦上，然后拨动另一个音调准确的琴上对应的琴弦，同样的拨动力度下，小纸人跳动越明显代表音调越准确，此现象为（   ） A．共振现象 B．干涉现象 C．衍射现象 D．多普勒效应 【答案】A 【详解】A．同样的拨动力度下，小纸人跳动越明显代表音调越准确，小纸人发生了共振现象，故A符合题意； BCD．该现象不是干涉现象，也不是衍射现象和多普勒现象，故BCD不符合题意； 故选A。 2．（2025·北京·三模）下列有关机械波的说法中正确的是（　　） A．我们能够听到墙外的声音是声波发生干涉的结果 B．超声波的波长比人耳能听到的声波波长大得多 C．医院中的“B超”是利用次声波的反射来检查身体有无异常 D．波在传播“振动”这种运动形式的同时，也将波源的能量传递出去 【答案】D 【详解】A．能听到墙外的声音是因声波发生衍射（绕过障碍物），而非干涉，故A错误； B．超声波频率高于可听声波，波速相同时，由公式，可知其波长更短，故B错误； C．医院中的“B超”是利用超声波（而非次声波）的反射来获取人体内部组织的信息，从而检查身体有无异常，故C错误； D．波在传播“振动”这种运动形式的同时，也将波源的能量传递出去，故D正确。 故选D。 3．（2025·广东·高考真题）关于受迫振动和多普勒效应，下列说法正确的是（    ） A．系统的固有频率与驱动力频率有关 B．只要驱动力足够大，共振就能发生 C．应用多普勒效应可以测量车辆的速度 D．观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率大 【答案】C 【详解】A．系统的固有频率只与系统本身有关，与驱动力频率无关，A错误； B．只有驱动力频率与系统固有频率相同时，共振才能发生，B错误； CD．根据多普勒效应可知观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率小，观察者与波源相互靠近时，接收到的波的频率比波源的频率大，所以应用多普勒效应可以测量车辆的速度，C正确，D错误。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 机械波 6．多普勒效应 课标要点 1.理解多普勒效应的基本现象，能描述当波源与观察者存在相对运动时，接收到的频率发生变化的规律；掌握声波中多普勒效应的定性解释，了解其在光波中的表现形式（红移与蓝移）及科学意义。 2.能运用波的传播模型和相对运动思想，分析并推导不同情形下接收频率的变化趋势；通过建立理想化模型（如匀速直线运动的波源），提升建模能力和逻辑推理水平。 3.经历设计实验方案、观察现象、收集数据、归纳结论的完整探究过程，增强实证意识；利用传感器与数字化设备进行定量测量，发展现代实验技能。 学习重难点 重点：通过观察生活中的现象，知道什么是多普勒效应，理解多普勒效应的形成原因 难点：.了解多普勒效应在生活中的应用，会用多普勒效应解释一些物理现象 知识点1 多普勒效应 1、多普勒效应：波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象。 2、多普勒效应的成因分析 （1）接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。 （2）当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率大于波源发出的频率，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率小于波源发出的频率。。 随学随练.如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰。    （1）该图表示的是 ； A．干涉现象    B．衍射现象    C．反射现象    D．多普勒效应 （2）观察到波的频率最低的点是 （选填A、B、C、D点）。 知识点2多普勒效应的应用 1、利用多普勒测速仪测速：交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少，就能知道车辆的速度。 2、利用超声波测血流速度：医生向人体发射频率已知的超声波，测出被血流反射后的波的频率变化，就可知道血流的速度。 3、计算星球的速度：利用光波的频率变化，计算星球靠近或远离我们的速度。 4、军事应用：脉冲多普勒雷达，多谱勒导航仪等。 随学随练. 题型1 多普勒效应 （多选）关于多普勒效应的叙述，下列说法中正确的是（　　） A．多普勒效应说明波源的频率发生了变化 B．多普勒效应是由于波的干涉引起的 C．多普勒效应是波共有的特征 D．科学家通过哈勃望远镜发现来自遥远的星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱比较，波长均变小，说明该星系正在向地球靠近 活学活用 ．1.有一飞机模型在水平面内以恒定速率做圆周运动，该飞机模型装有两冲程的活塞式发动机作为动力，发动机工作时会发出嗡嗡的声响。操纵者站的位置刚好在模型飞机轨迹圆心的正下方，下列说法正确的是（　　） A．操纵者听到发动机工作时发出的声音音调是变化的 B．发动机发出声音的频率在变化 C．场边的观众听到的声音音调忽高忽低地作周期性变化 D．场边的观众听到的声音音调一定高于操纵者听到的声音音调 2.（多选）如图甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，据图乙，下列关于女同学的感受的说法正确的是（   ）    A．女同学从A向E运动过程中，她感觉哨声音调变高 B．女同学在从点C向左运动过程中，她感觉哨声音调变低 C．女同学在从点C向右运动过程中，她感觉哨声音调变高，是因为男同学吹口哨的频率变高的缘故 D．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变化，这是多普勒现象 题型多普勒效应的应用 在下列现象中，不能用多普勒效应解释的是（　　） A．医生用超声波检查血流情况的“彩超” B．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低 C．测量星球上发出的光波频率与地球上的同种元素静止时发光频率比较判断星球的靠近或远离 D．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声 、活学活用 1.（多选）下列有关波现象的解释正确的是（　　） A．蝙蝠通过发出的声波判断前方是否有障碍物，主要利用了波的反射现象 B．“B超”通过测量不同内脏的回声进而发现可能的病变，主要利用了波的多普勒效应 C．“彩超”通过测量反射波的频率变化进而计算出血流的速度，主要利用了波的多普勒效应 D．“主动降噪”技术是通过发出与噪声振幅、频率相同、相位相反的声波来抵消噪声，主要利用了波的干涉现象 2.（多选）宾馆饭店大部分安装了自动门，当有人靠近时，门会实现自动打开，人走后自动关闭。但是如果人站着不动，自动门并设有反应。这类自动门实际上是安装了雷达波感应器。雷达波感应器不停地发射雷达波，根据多普勒效应，被人反射回来的雷达波的频率随之发生改变，而变化量与人移动的速率成正比。雷达波感应器中的接收器敏锐地捕捉到这一变化，并将这一变化转换成相对应的电信号的变化，该信号经放大以后输入至经过编程的微控制器，控制器控制门的打开和关闭。下面的说法中正确的是（　　） A．当有人靠近自动门时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率变大 B．当有人远离自动门时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率变大 C．当有人站着不动时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率不变 D．被人反射回来的雷达波的传播速度变快 。 基础通关 1．暑假期间，小明乘坐大巴前往贵州梵净山旅游。大巴以恒定速度行驶在高速公路上，前方有一辆工程车正在缓慢作业。为提醒工程车避让，小明所在的大巴鸣笛一声（笛声频率为）。已知声速为，且大巴速度。关于工程车司机听到的笛声频率，下列说法正确的是（　　） A．频率始终为，因为声速远大于车速 B．频率高于，因为大巴靠近工程车 C．频率低于，因为工程车也在向前运动 D．频率可能高于或低于，取决于工程车是否加速 2．一同学站在站台上，观察到“瑞龙智行”智能动车组鸣笛匀速通过站台（其速度远远小于声速）。已知笛声的原始频率为f，该同学听到的笛声（　　） A．动车组靠近和远离他时，频率均等于f B．动车组靠近和远离他时，频率均大于f C．动车组靠近他时频率小于f，远离时频率大于f D．动车组靠近他时频率大于f，远离时频率小于f 3．如图是某款主动降噪耳机的工作原理示意图。下列说法正确的是（    ） A．环境噪声是横波 B．降噪耳机应用了波的干涉 C．降噪耳机应用了波的衍射 D．降噪耳机应用了波的多普勒效应 4．有一飞机模型在水平面内以恒定速率做圆周运动，该飞机模型装有两冲程的活塞式发动机作为动力，发动机工作时会发出嗡嗡的声响。操纵者站的位置刚好在模型飞机轨迹圆心的正下方，下列说法正确的是（　　） A．操纵者听到发动机工作时发出的声音音调是变化的 B．发动机发出声音的频率在变化 C．场边的观众听到的声音音调忽高忽低地作周期性变化 D．场边的观众听到的声音音调一定高于操纵者听到的声音音调 5．如图，安装在公路旁的多普勒测速仪，它向行驶中的车辆发射已知频率的超声波。并接收被车辆反射回来的反射波。当某汽车远离测速仪时，被该汽车反射回来的反射波与测速仪发出的超声波相比（　　） A．频率变小，波速不变 B．频率不变，波速变大 C．频率变小，波速变小 D．频率变大，波速变大 6．关于多普勒效应，以下说法正确的是（　　） A．只有机械波才能产生多普勒效应 B．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化 C．产生多普勒效应的原因是观察者接收到波的频率发生了变化 D．产生多普勒效应的原因是波传播的速度发生了变化 7．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（　　） 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 8．下列有关机械波的说法中正确的是（　　） A．我们能够听到墙外的声音是声波发生干涉的结果 B．超声波的波长比人耳能听到的声波波长大得多 C．医院中的“B超”是利用次声波的反射来检查身体有无异常 D．波在传播“振动”这种运动形式的同时，也将波源的能量传递出去 9．彩色多普勒超声能利用超声波形成彩色血流图像，不仅具有二维超声结构图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息，运用12MHz高频探头甚至可以发现血管内小于1mm的钙化点。已知超声波在人体组织中的传播速度约为1500m/s。下列说法正确的是（　　） A．超声波在真空中的传播速度大于1500m/s B．超声波从空气中进入人体时波长不变 C．该超声波在人体内传播时的波长约为1mm D．该超声波在人体内传播时的波长约为0.125mm 10．如图甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动。据图乙，下列关于女同学的感受的说法正确的是（　　） A．女同学从向运动过程中，她感觉哨声音调变高 B．女同学从向运动过程中，她感觉哨声音调变高 C．女同学在点向左运动时，她感觉哨声音调变低 D．女同学从向运动过程中，她感觉哨声音调变低 素养提升 1．动车在运行时需要和通信基站保持持续联系，以保障动车的安全运行。如图所示，一列向右高速行驶的动车持续发出频率为的信号，通信基站A、B分别位于动车两侧，三者位于同一直线上。下列说法正确的是（　　） A．基站A接收到的信号频率大于 B．基站B接收到的信号频率等于 C．基站A接收到的信号频率小于基站B接收到的信号频率 D．基站A接收到的信号频率等于基站B接收到的信号频率 2．（多选）如图甲所示为医护人员利用“彩超”测定血管中血液的流速，图乙为波源S连续振动，形成的水波，靠近桥墩P时浮出水面的叶片A静止不动。下列说法正确的是（　　） A．图甲中，测定血管中血液的流速，利用了多普勒效应的原理 B．若波源与仪器相互靠近，仪器接收到超声波的频率变大 C．乙图中，为使水波能带动叶片振动，可降低波源振动的频率 D．乙图中，为使水波能带动叶片振动，可减小波源距桥墩的距离 3．（多选）超声波是一种频率高于20000Hz的声波，波长很短，广泛应用于生活与生产实践，关于超声波及应用，下列说法正确的是（　　） A．在同种介质中，超声波的速度大于次声波的速度 B．超声波的频率越高，衍射本领越弱 C．高速公路上的测速仪接收到的超声波频率大于发出的超声波频率，说明此时车正在靠近测速仪 D．“彩超”检查身体时，利用了超声波的多普勒效应 4．（多选）利用声波将物体悬浮在空中的技术在多领域有应用前景。某悬浮装置的示意图如图所示，上方为超声波发射端，下方为反射端。发射端发出单一频率的超声波与经反射端反射回的同频率的超声波叠加。调节反射端与发射端的间距达到合适的距离时，各质点的振幅不随时间变化，称为驻波。驻波中振幅最小的地方称为波节，理论表明，发射端和反射端都为波节。在超声波频率一定的情况下，波节的位置是确定的。驻波形成后，一些轻小物体就可以悬浮在轴线上相邻波节的中点位置。下列说法正确的是（　　） A．发射端与反射端的距离应等于超声波波长的整数倍 B．悬浮位置间的最小距离小于超声波的波长 C．悬浮位置间的最小距离与超声波的频率成反比 D．增大超声波的频率，为使悬浮位置的数目不变，必须增大发射端与反射端的距离 5．介质中x轴上有两个波源和，P是的中点，x轴上的a点为P点相距，如图所示，两波源同时开始沿y轴负方向振动，产生的简谐横波沿x轴相向传播，频率相等，波速相等，振幅均为A，波长满足，某一时刻质点a的位移为2A。 (1)a点为加强点还是减弱点？ (2)若波速为，波源发出的波刚传播到a点时，质点a已经振动了多长时间？ (3)求两列波的波长。 迁移创新 1．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记录了“古琴正声”实验：剪小纸人放在需要调整音准的弦上，然后拨动另一个音调准确的琴上对应的琴弦，同样的拨动力度下，小纸人跳动越明显代表音调越准确，此现象为（   ） A．共振现象 B．干涉现象 C．衍射现象 D．多普勒效应 2．（2025·北京·三模）下列有关机械波的说法中正确的是（　　） A．我们能够听到墙外的声音是声波发生干涉的结果 B．超声波的波长比人耳能听到的声波波长大得多 C．医院中的“B超”是利用次声波的反射来检查身体有无异常 D．波在传播“振动”这种运动形式的同时，也将波源的能量传递出去 3．（2025·广东·高考真题）关于受迫振动和多普勒效应，下列说法正确的是（    ） A．系统的固有频率与驱动力频率有关 B．只要驱动力足够大，共振就能发生 C．应用多普勒效应可以测量车辆的速度 D．观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率大 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $