第3.5节 多普勒效应（高效培优·讲义）物理人教版选择性必修第一册

本讲义聚焦高中物理“多普勒效应”核心知识点，系统梳理波源与观察者相对运动时接收频率变化规律，区分波源不动观察者运动、观察者不动波源运动两种情况，明确波源频率不变而接收频率改变的本质，作为波特性学习的延伸支架。 该资料通过“避坑指南”强化科学思维（如辨析波源与接收频率），结合救护车音调变化、彩超等生活实例培养科学探究能力，知识导图助力物理观念构建。课中辅助教师系统授课，课后三阶练习帮助学生查漏补缺，提升应用能力。

第3.5节 多普勒效应 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 多普勒效应及其应用 03 避坑指南·解题通法 角度01 超声波和次声波 角度02 多普勒效应 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.了解多普勒效应现象，理解波源、观察者相对运动时接收频率发生变化。 2.分清波源不动、观察者运动；观察者不动、波源运动两种情况频率变化规律。 3.知道多普勒效应是波特有的现象。 4.了解多普勒效应在测速、医疗彩超等方面的应用。 1.波源与观察者相互靠近，接收频率变大；相互远离，接收频率变小。 2.波源本身的频率不会改变，改变的只是观察者接收到的频率。 3.机械波多普勒效应需要介质，电磁波多普勒效应不需要介质。 4.生活例子：救护车靠近时声音变尖，远离时声音变低沉。 知识导图 考点01 多普勒效应及其应用 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、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。 3、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。 4、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。 5、军事应用：脉冲多普勒雷达，多谱勒导航仪等。 【深化点拨】 1．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。 2．不同位置安装同一信号发生器带动的两个相同的扬声器：当两个声源的间距为波长整数倍时，振动加强，听到声音是加强的；当同学到两个声源的间距为半波长的奇数倍时，振动减弱，听到声音是减弱的。 1．静止的警报器正在发出频率为的警报声，一人坐在远离警报器且匀速行驶的汽车中测得他听到的警报声的频率为，则（　　） A． B． C． D．越来越小 【答案】A 【详解】由多普勒效应可知，当波源静止，观察者相对波源远离时，单位时间内观察者接收到的完整声波的数量会少于波源单位时间发出的声波数量，因此观察者测得的频率会低于波源本身的固有频率；本题中，发声的警报器是静止波源，人坐在匀速远离警报器的汽车上，人和波源相互远离，因此测得的频率一定小于警报源本身的频率；因人和警报器的相对运动速度大小保持不变，则测得的频率是恒定值，不会越来越小。 故选A。 2．（多选）关于多普勒效应，下列说法正确的是（     ） A．若波源向观察者靠近，则波源发出的波频率变小 B．若波源向观察者靠近，则观察者接收到的波频率变大 C．若观察者远离波源，则波源发出的波频率变小 D．若波源和观察者相互远离，则观察者接收到的波频率变小 【答案】BD 【详解】A．波源向观察者靠近时，波源自身的振动属性没有变化，其发出的波频率不会变小，A错误； B．波源向观察者靠近时，相邻波峰被波源“压缩”在更短的距离内，等效波长减小，而波在介质中的传播速度不变，因此观察者接收到的频率会大于波源的发射频率，即接收到的波频率变大，B正确； C．观察者远离波源的运动完全不影响波源本身的振动，波源发出的波频率不会改变，C错误； D．二者相互远离时，观察者接收到波的相对速度等效降低、或相邻波峰的间距被“拉大”，最终观察者接收到的频率会小于波源的固有发射频率，即接收到的波频率变小，D正确。 故选BD 。 3．多普勒效应产生的原因 (1)波源S与观测者A相对于介质都静止时，观测者单位时间内___________的完整波的数目与单位时间内波源发出的___________，所以，观测者接收到的频率和波源的振动频率相同。 (2)当观测者与波源二者相互接近时，接收到的频率将___________波源振动的频率；当二者远离时，接收到的频率将___________波源振动的频率。 【答案】(1) 接收到 完整波的数目相等 (2) 大于 小于 【详解】（1）[1][2]波源S与观测者A相对于介质都静止时，观测者单位时间内接收到的完整波的数目与单位时间内波源发出的完整波的数目相等，所以观测者接收到的频率和波源的振动频率相同。 （2）[1][2]当观测者与波源二者相互接近时，接收到的频率将大于波源振动的频率；当二者远离时，接收到的频率将小于波源振动的频率。 多普勒效应的综合应用及解题步骤 1.多普勒效应的本质：多普勒效应是波的特有现象，理解它的核心在于搞清楚“谁变了，谁没变”。 （1）核心概念：当波源与观察者相互靠近或远离时，观察者接收到的频率发生变化的现象。 （2）不变量：波源本身的振动频率（即实际发出的频率）绝对不变。 （3）避坑点：题目若问“多普勒效应是否改变了波源的频率”，答案是否。改变的只是观察者“感觉”到的频率（接收频率）。就像救护车开过，警笛本身的发声频率没变，是你听到的音调变了。 2.接收频率的变化规律：判断接收频率是变大还是变小，只需看波源和观察者之间的相对距离。 （1）相互靠近：接收频率 > 波源频率（音调变高）。 场景：救护车向你驶来。 （2）相互远离：接收频率 < 波源频率（音调变低）。 场景：救护车离你远去。 （3）避坑点：不要只看谁在动！只要两者之间的距离在缩短，接收频率就变大；只要距离在拉长，接收频率就变小。即使波源不动，观察者向波源跑，也是相互靠近，接收频率同样变大。 3.适用范围：必须“记住不仅限于声波” （1）核心概念：多普勒效应是所有波（机械波、电磁波、光波）共有的特征。 （2）应用拓展： 声波：交警的测速雷达（超声波多普勒）。 光波：天文学家发现遥远星系的光谱向红端移动（红移），说明星系在远离地球，这是宇宙膨胀的证据。 4.常见易错情景分析：必须“理清参考系” （1）同向同速运动：如果观察者和波源以相同的速度、向相同的方向运动，两者相对静止，不发生多普勒效应。 （2）擦肩而过瞬间：当救护车刚好与你并排（距离最近的那一瞬间），径向相对速度为零，此时接收频率等于波源频率。 角度01 超声波和次声波 1．医疗上，将超声波辐射到体内，它被流动的血液反射，回波发生频率的变化，根据频率变化量可得出血液流速信息，再给血流信号加上色彩，显示在屏幕上，即可实时观察体内血流状态，这就是彩色超声波检测仪，简称彩超。下列说法正确的是（　　） A．超声波能在真空中传播 B．超声波只能沿直线传播 C．不同频率的超声波能发生干涉现象 D．彩超工作时主要利用了多普勒效应 【答案】D 【详解】A．超声波属于机械波，机械波的传播必须依赖介质，真空中无传播介质，因此超声波不能在真空中传播，故A错误； B．超声波是机械波，在不均匀介质中会发生折射，遇到尺寸与波长相近的障碍物时会发生衍射，并非只能沿直线传播，故B错误； C．波产生稳定干涉的必要条件是频率相同、振动方向相同、相位差恒定，不同频率的超声波不满足干涉条件，不能发生干涉现象，故C错误； D．彩超检测流动血液反射的回波频率变化，进而得到流速信息，本质是利用了波源（反射超声波的流动血液）与接收装置间有相对运动时，接收频率发生变化的多普勒效应，故D正确。 故选D。 2．超声波是一种频率高于20000 Hz的声波，波长很短，只有几厘米，甚至千分之几毫米，但它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能。关于超声波，下列说法中正确的是（     ） A．超声波衍射本领很强 B．空气中超声波传播速度远大于普通声波传播的速度 C．当超声波在介质中传播时，介质参与振动的频率小于超声波频率 D．超声波测速利用了多普勒效应 【答案】D 【详解】A．发生明显衍射的条件是障碍物尺寸与波长相近或小于波长，超声波波长很短，因此衍射本领弱，故A错误； B．声波的传播速度由介质决定，与声波频率无关，空气中超声波和普通声波的传播速度相等，故B错误； C．超声波在介质中传播时，介质质点做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力（即超声波）的频率，故C错误； D．超声波测速是利用运动物体反射超声波时会产生频率偏移，属于多普勒效应的应用，故D正确。 故选D。 3．（多选）下列是与声波有关的现象，其中说法中正确的是（    ） A．若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率减小 B．声波能使玻璃杯碎裂的原因是玻璃杯发生了共振 C．“闻其声不见其人”是声波的衍射现象 D．B超、彩超医学检测手段是利用超声波的折射和干涉特性 【答案】BC 【详解】A．由多普勒效应可知，若声波源向观察者运动，则接收到的声波频率增大，故A错误； B．声波击破玻璃杯是因为声波频率与玻璃杯的固有频率相同，发生共振导致玻璃杯破碎，故B正确； C．“闻其声不见其人”是声波的衍射现象，故C正确； D．B超、彩超是利用超声波的反射特性，故D错误。 故选BC。 4．利用超声波遇到物体发生反射的特性，可测定物体运动的速度，图甲中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A提供超声波信号源，且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T发射一短促的超声波脉冲，图乙中1，2，3为B发射的超声波信号，，，为对应的反射波信号，接收的反射波滞后时间已在图中标出，其中 和已知，超声波在空气中的速度为，则根据所给信息可判断小车的运动方向__________，和速度大小为_______。 【答案】 向右运动 【详解】[1]根据图乙中发射和接收到的波形时间间隔可以发现，时间间隔在增大，所以小车远离接收器，因此小车向右运动； [2]由图乙可知，第一个超声波发射到碰到小车的距离为 第二个超声波发射到碰到小车的距离为 因此小车前进的距离为 在结合图像，可得前进的时间为 联立可得，小车的速度为 角度02 多普勒效应 5．下列说法中错误的是（　　） A．围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱，这是波的干涉现象 B．双频路由器的5GHz频段相比2.4GHz频段（），其WIFI信号在房间里衍射更不明显 C．警车鸣着笛从行人旁疾驰远去，行人听到警笛声音由高变低，这是声音的多普勒效应 D．粗糙斜面上的金属球在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动 【答案】D 【详解】A．围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱，是由于两个叉股发出的相干声波在空间叠加产生干涉现象，形成相长干涉（声音强）和相消干涉（声音弱）的区域，故A正确。 B．电磁波的衍射明显程度与波长相关，波长越长，衍射越明显。由公式 （ 为光速， 为频率），5GHz 频段频率（）高于 2.4GHz 频段频率（），因此 ，5GHz 信号波长更短，衍射更不明显，故B正确。 C．当警车（波源）远离行人（观察者）时，根据多普勒效应，观察者接收到的声波频率降低，导致音调由高变低，故C正确。 D．简谐运动要求回复力与位移成正比且方向相反（），且无耗散力。粗糙斜面上的金属球在弹簧的作用下运动，由于存在摩擦力，能量会耗散，因此该运动不是简谐运动，而是阻尼振动。故D错误。 由于本题选择错误的，故选D。 6．下列说法正确的是（     ） A．只要波源运动就能发生多普勒效应 B．若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率减小 C．声波击碎玻璃杯的实验原理是共振 D．“只闻其声不见其人”是声波的干涉现象 【答案】C 【详解】A．多普勒效应的发生条件是波源与观察者之间存在相对运动，并非只要波源运动就一定发生，故A错误； B．声波波源向观察者靠近时，观察者接收到的声波频率增大，故B错误； C．当外界声波的频率接近玻璃杯的固有频率时，玻璃杯发生受迫振动并产生共振，振幅显著增大，故C正确； D．“只闻其声不见其人”是声波绕过障碍物继续传播的衍射现象，故D错误。 故选C。 7．汽车无人驾驶技术使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过波的时间差和多普勒效应导致的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为，接收到的回波的频率为，下列说法正确的是（     ） A．若，则无人车应加速跟上去 B．若，则无人车应减速以保持车距 C．若，则无人车应减速以保持车距 D．若，则说明前车正在减速 【答案】C 【详解】根据多普勒效应规律：波源与观察者相对静止时，接收到的频率等于波源发射频率；两者相对靠近时，接收到的频率高于发射频率；两者相对远离时，接收到的频率低于发射频率。 A．若，说明无人车与前车相对静止、速度相同，车距保持不变，无需加速，故A错误； B．若，两车相对静止车距稳定，无需减速，故B错误； C．若，说明两车相对靠近、车距逐渐减小，为保持安全车距无人车应减速，故C正确； D．若，说明两车相对远离、车距逐渐增大，说明前车速度大于无人车，但无法判断前车是正在加速、减速还是匀速运动，故D错误。 故选C。 8．（多选）关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（     ） A．简谐运动的周期与振幅无关 B．将一摆钟从成都拿到北京后，摆钟的走时将变慢 C．水波遇到小石子、芦苇等障碍物时，会绕过它们继续传播的现象是波的反射 D．若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率变大 【答案】AD 【详解】A．简谐运动的周期与振幅无关，故A正确； B．将一摆钟从成都拿到北京后，重力加速度增大，由 可知周期减小，故摆钟的走时将变快，故B错误； C．波绕过障碍物继续传播的现象是波的衍射，故C错误； D．若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率变大，故D正确； 故选AD。 9．（多选）如图甲所示，A同学站立不动吹口哨，B同学坐在秋千上来回摆动。下列关于B同学的感受的说法正确的是（     ） A．图乙中，B同学从A向B运动过程中，感觉哨声音调变高 B．图乙中，B同学从E向D运动过程中，感觉哨声音调变高 C．图乙中，B同学在C点向右运动时，感觉哨声音调不变 D．图乙中，B同学在C点向左运动时，感觉哨声音调变低 【答案】AD 【详解】根据多普勒效应，B同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，即靠近声源，她都会感到哨声音调变高；反之，B同学向左运动时，她感到音调变低，选项AD正确，BC错误。 故选AD。 10．宁德市气象局的S波段多普勒天气雷达，是防范台风、暴雨的核心设备。雷达发射电磁波，当台风云团向雷达移动时，反射波的频率会______（选填“升高”或“降低”）；该现象说明无线电波______（选填“能”或“不能”）发生多普勒效应。 【答案】 升高 能 【详解】[1]根据多普勒效应的规律可知，当台风云团向雷达移动时，反射波的频率会升高； [2]多普勒效应是波的特有现象，无线电波能发生多普勒效应。 【例1】（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。 【深化点拨】 动量定理的理解 （1）考查固有频率的决定因素，物体的固有频率由振动系统自身结构决定，和驱动力没有关系。 （2）考查共振产生条件，共振发生的关键是驱动力频率等于系统固有频率，不是驱动力大小。 （3）考查多普勒效应规律，波源和观察者相互靠近，接收频率变大；二者相互远离，接收频率变小。 （4）考查多普勒效应的实际应用，可以利用该效应测速，例如测速雷达监测车辆速度。 【变式1-1】（2023·广东·高考真题）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（    ） 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 【答案】B 【详解】AD．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，而两列声波发生干涉的条件是频率相等，所以两列声波相遇时不一定发生干涉，故AD错误； B．声波由水中传播到空气中时，声波的波速发生变化，所以波长会发生改变，故B正确； C．根据波长的计算公式可得 当遇到尺寸约1m的被探测物时不会发生明显衍射，故C错误； 故选B。 【变式1-2】（2023·浙江·高考真题）（多选）下列说法正确的是（    ） A．热量能自发地从低温物体传到高温物体 B．液体的表面张力方向总是跟液面相切 C．在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是不同的 D．当波源与观察者相互接近时，观察者观测到波的频率大于波源振动的频率 【答案】BD 【详解】A．根据热力学第二定律可知热量能不可能自发地从低温物体传到高温物体，故A错误； B．液体的表面张力方向总是跟液面相切，故B正确； C．由狭义相对论的两个基本假设可知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故C错误； D．根据多普勒效应可知当波源与观察者相互接近时，观察者观测到波的频率大于波源振动的频率，故D正确。 故选BD。 【变式1-3】（多选）如图所示，A为静止不动的声源，发出声波；B为接收者，接收A发出的声波。若B沿着A、B连线向A匀速运动，则在这一过程中（     ） A．B接收到的声音频率比A发出的声音频率大 B．B离A越近，接收到的声音频率越大 C．B离A越远，接收到的声音频率越小 D．B接收到的声音频率与远近无关 【答案】AD 【详解】声源与观察者发生相向运动，观察者接收频率增大。只要声源与观察者存在相对运动，观察者接收到的频率就发生变化，与远近无关，故BC错误，AD正确。 故选AD。 ⚡基础速刷 1．下列说法正确的是（　　） A．“回声”是声波衍射现象 B．集体列队经过桥梁时要便步走，以防止桥梁发生共振垮塌 C．当观察者靠近波源运动时，观察者观测到的频率变小 D．“未见其人，先闻其声”是声波干涉的结果 【答案】B 【详解】A．“回声”是声波遇到障碍物后反射形成的现象，不属于衍射，故A错误； B．集体列队便步走可避免步伐的频率与桥梁的固有频率一致，防止桥梁发生共振导致振幅过大垮塌，故B正确； C．根据多普勒效应，观察者靠近波源时，单位时间内接收到的波的数量增加，观测到的频率变大，故C错误； D．“未见其人，先闻其声”是声波波长较长，能绕过障碍物传播的衍射现象，与干涉无关，故D错误。 故选B。 2．医院里常用“彩超”检查心脏、大脑和眼底血管的病变（如图所示），这是利用了下列哪种现象（     ） A．波的反射 B．波的衍射 C．多普勒效应 D．波的干涉 【答案】C 【详解】A．超声波成像的基础包含波的反射，普通的B超主要利用了该现象来获取组织的静态结构，但“彩超”的核心在于测定心脏和血管内血液的流动情况，其测速原理并非单纯利用波的反射，故A错误； B．波的衍射是指波遇到障碍物或小孔时能够绕过障碍物继续传播的现象，“彩超”未利用波的衍射现象，故B错误； C．“彩超”向人体内发射超声波，超声波遇到血管中运动的血液发生反射时，由于红细胞与探头之间存在相对运动，根据多普勒效应，仪器接收到的反射波频率会发生变化，通过分析频率的变化即可测定血流的速度和方向，故C正确； D．波的干涉是指频率相同的两列波相遇叠加，使某些区域的振动加强、某些区域的振动减弱的现象，“彩超”未利用波的干涉现象，故D错误。 故选C。 3．在公园湖面音乐喷泉表演中，水泵周期性驱动水面形成稳定水波，喷泉旁的轻质浮板随水波上下振动；远处一名游客向喷泉缓慢靠近，能清晰地听到喷泉背景音乐的音调变化。下列说法正确的是（     ） A．浮板的固有振动频率与水泵驱动力的频率有关 B．只要水泵驱动力足够大，浮板就一定能发生共振 C．当水泵驱动力频率与浮板固有频率相同时，浮板振动的幅度最大 D．游客向喷泉靠近时，接收到背景音乐的频率比音箱实际发声频率小 【答案】C 【详解】A．浮板的固有振动频率由浮板本身的质量、结构等因素决定，与水泵驱动力的频率无关，故A错误； B．浮板发生共振的条件是驱动力的频率等于浮板的固有频率，驱动力足够大不能保证满足频率条件，故B错误； C．当水泵驱动力的频率等于浮板的固有频率时，浮板发生共振，振幅最大，故C正确； D．声源静止，游客向喷泉靠近时，根据多普勒效应，游客接收到的频率大于音箱实际发声频率，故D错误。 故选C。 4．（多选）一列火车沿平直轨道向右匀速行驶，车头鸣笛，声波在空气中匀速传播。甲同学站在火车前方轨道旁边安全线外，乙同学站在火车后方轨道旁边安全线外，则（     ） A．甲接收到的声波频率小于声源发声频率 B．甲接收到的声波频率大于声源发声频率 C．乙接收到的声波频率小于声源发声频率 D．乙接收到的声波频率大于声源发声频率 【答案】BC 【详解】A．火车沿平直轨道向右匀速行驶，甲同学站在火车前方，声源靠近甲同学，根据多普勒效应可知，甲接收到的声波频率大于声源发声频率，故A错误； B．由对A选项的分析可知，甲接收到的声波频率大于声源发声频率，故B正确； C．火车沿平直轨道向右匀速行驶，乙同学站在火车后方，声源远离乙同学，根据多普勒效应可知，乙接收到的声波频率小于声源发声频率，故C正确； D．由对C选项的分析可知，乙接收到的声波频率小于声源发声频率，故D错误。 故选BC。 5．（多选）如图1所示，甲同学站立不动吹口哨，乙同学坐在秋千上来回摆动，据图2，下列关于乙同学的感受的说法中正确的是（     ） A．乙同学从A向B运动过程中，她听到的哨声频率变高 B．乙同学从E向D运动过程中，她听到的哨声频率变高 C．乙同学在点C向右运动时，她听到的哨声频率不变 D．乙同学在点C向左运动时，她听到的哨声频率变低 【答案】AD 【详解】由于多普勒效应，乙同学向着声源运动时，听到的哨声音调变高，反之远离声源运动时，听到的哨声音调变低。 故选AD。 6．某人乘火车由甲地去乙地，途中此人乘坐的列车超过一列货运列车，超车后听到货运列车发出的汽笛声频率为f1；此人乘坐的列车又与迎面驶来的另一列货运列车会车，听到货运列车驶近时的汽笛声频率为f2，已知两列货运列车发出的汽笛声频率相同，则f1与f2间的大小关系是f1________f2（选填“>”“＝”或“<”）。 【答案】< 【详解】此人乘坐的列车超过货运列车，此时两者相互远离，根据多普勒效应，接收到的频率小于波源频率。此人乘坐的列车与迎面驶来的货运列车会车，两者相互靠近。根据多普勒效应，接收到的频率大于波源频率，故f1<f2。 🚀能力跃升 7．下列选项中相关物理现象的描述及判定正确的是（　　） A．图甲中条形磁铁向铝环B快速靠近，铝环B中有感应电流产生 B．图乙S为在水面上振动的波源，M、N为在水面上的两块挡板，要使A处的水也能发生振动，则波源S的振动周期应该变大 C．图丙为干涉型消声器的结构示意图，同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应为该声波半波长的偶数倍 D．图丁救护车向右运动的过程中，A、B两人听到警笛声的频率为fB>fA 【答案】B 【详解】A．题图甲中由于铝环B不是闭合的，铝环没有感应电流产生，故A错误； B．要使处水也能发生振动，要求波要发生衍射，由波长越长，越容易衍射，根据可知，相同的情况下，频率越大，波长越短，越不容易发生衍射，因此要使处水也能发生振动，则波源频率应该变小，即周期应该变大，故B正确； C．根据波的干涉，波长为的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为半波长的奇数倍，叠加后振动减弱，起到消声的目的，故C错误； D．题图丁救护车向右运动的过程中，根据多普勒效应可知，听到警笛声的频率变高，听到警笛声的频率变低，即，故D错误。 故选B。 8．两列频率相同、振动方向和振幅相同的相干简谐横波，在同一均匀介质中发生稳定干涉，干涉图样如图乙所示（图中实线表示波峰，虚线表示波谷）。其中一列波在时刻的波形图如图甲所示，已知该列波的周期，时刻处的质点沿轴正方向运动。下列说法正确的是（　　） A．该波的波长为 B．该波沿轴正方向传播 C．图乙中点为振动减弱点，点为振动加强点 D．若观察者向波源靠近，观察者接收到波的频率将小于波源频率 【答案】B 【详解】A．从图甲可直接读出该波波长，故A错误； B．时刻处的质点沿轴正方向运动，根据带动法可判断波沿轴正方向传播，故B正确； C．干涉图样中，波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇的点是振动加强点，波峰与波谷相遇的点是振动减弱点：图乙中a是波峰与波谷的交点，为振动减弱点；b是两列波的波峰交点、c是两列波的波谷交点，二者均为振动加强点；d位于振动加强点b、c的连线上，属于振动加强区，因此d也是振动加强点，故C错误； D．根据多普勒效应，当观察者向波源靠近时，单位时间内接收到的波的个数多于波源发出的波的个数，观察者接收到的波的频率大于波源的固有频率，故D错误。 故选B。 9．如图甲所示，一均匀介质中沿轴有等间距的O、P、Q质点，相邻两质点间距离为，在处有一接收器（图中未画出）。时刻O质点从平衡位置开始沿轴方向一直振动，并产生沿轴正方向传播的波，O质点的振动图像如图乙所示。当O质点第一次达到负向最大位移时，P质点刚开始振动。则（　　） A．质点的起振方向为轴负方向 B．若该波在传播过程中若遇到的障碍物，不能发生明显衍射现象 C．这列波传播的速度为 D．若波源向轴正方向运动，接收器接收到波的频率可能为 【答案】C 【详解】A．由O质点的振动图像，质点O在t=0时起振方向沿y轴正方向，介质中各质点的起振方向均沿y轴正方向，故A错误； BC．当O质点第一次达到负向最大位移时，P质点刚开始振动，OP距离是，则波长，由振动图像可知周期，则波速 因该波的波长为1m＞0.5m，所以遇到宽0.5m的障碍物能发生较明显的衍射现象，故B错误，C正确； D．该波的频率，若波源向轴正方向运动，根据多普勒效应可知，接收器接收到的波的频率将大于0.25Hz，故D错误。 故选C。 10．（多选）下列应用利用了多普勒效应的是（     ） A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度 B．我们可以通过摩托车的声音的大小判定摩托车是远去还是接近我们 C．铁路工人是根据音调的高低对列车的运动情况做出判断的 D．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去 【答案】ACD 【详解】多普勒效应是指波源与观察者存在相对运动时，观察者接收到的波的频率与波源固有频率不同的现象。二者相互靠近时接收频率升高，相互远离时接收频率降低。该效应适用于机械波和电磁波，对应音调变化，与响度无关。 A．光波属于电磁波，遥远天体与地球存在相对运动时，地球接收到的天体光波频率会因多普勒效应发生偏移，通过测量频率偏移量可计算天体相对地球的运动速度，利用了多普勒效应，故A正确； B．声音的大小对应响度，由声波振幅决定，与声源距离及声波传播过程的能量衰减有关，与频率变化无关，未利用多普勒效应，故B错误； C．音调高低由声波频率决定，列车与铁路工人存在相对运动时，工人接收到的列车发出的声波频率因多普勒效应发生变化，对应音调高低不同，可据此判断列车运动情况，利用了多普勒效应，故C正确； D．炮弹飞行的尖叫声的音调由声波频率决定，炮弹与战士存在相对运动时，战士接收到的声波频率因多普勒效应变化。炮弹接近时接收频率高、音调高，远离时接收频率低、音调低，可据此判断炮弹运动方向，利用了多普勒效应，故D正确。 故选ACD。 11．（多选）把一个发声频率为f的声源拉到右侧A点由静止释放，让它来回摆动，C点是摆动到左侧的最高点，B点是摆动的最低点，如图所示。B点正下方有一个观察者。下列说法正确的是（     ） A．声源由A到B的过程中，接收到的声音频率先变大后变小，且都大于f B．声源由A到B的过程中，接收到的声音频率先变小后变大，且都小于f C．声源由B到C的过程中，接收到的声音频率先变大后变小，且都大于f D．声源由B到C的过程中，接收到的声音频率先变小后变大，且都小于f 【答案】AD 【详解】AB． 观察者在B点正下方，声源从A（右侧最高点）向最低点B运动时，声源始终在靠近观察者，因此接收到的频率始终大于f； 指向观察者的速度的大小从0开始先增大、后减小到0，因此观察者接收到的频率先变大后变小，故A正确，B错误； CD．声源从最低点B向左侧最高点C运动时，声源始终在远离观察者，因此接收到的频率始终小于f； 指向观察者的速度的大小从0开始先增大、后减小到0，因此观察者接收到的频率先变小后变大，故D正确，C错误。 故选 AD。 12．沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形图如图所示，此时波传播到处的质点B，质点A恰好位于波峰位置，C质点的平衡位置位于处。时刻，点B恰好第一次处于波谷位置。求： （1）这列波的传播波速v； （2）从开始计时，经过多长时间质点C振动到第一次出现波峰？ （3）假若在C点有一个波动频率接收器沿着x轴负方向慢速移动到B过程中，它接受到的频率为，试判断大小范围。 【详解】（1）由于波的传播方向为沿x轴正方向，根据波的图像可知，B质点的起振方向向上，由于开始振动，第一次到达波谷位置，根据B质点的振动规律可知，其有 所以周期为 由题图可知，该波的波长为4m。所以波速为 （2）当在A点的形式传播到C点时，则质点C第一次处于波峰，设经历时间为t，有 （3）由之前的分析可知，波的周期为0.4s，则波的频率为 设接收器相对介质的速度为，波源相对介质不动，所以波相对接收器的速度为 所以有 由于，所以有 即 🌟思维挑战 13．测速装置可以向运动的汽车发射一个频率已知的超声波，超声波被运动的汽车反射回来后，根据接收到的频率发生变化，可以测出汽车的运动速度。现有一固定的超声源发出频率为100kHz的超声波，一汽车向超声波迎面驶来，在超声源处接收到从汽车反射回来的超声波，利用拍摄装置测得反射波的频率为110kHz，设声波在空气中的传播速度为340m/s，则汽车行驶的速度为（　　） A．16.2m/s B．30.9m/s C．34.0m/s D．37.4m/s 【答案】A 【详解】设汽车行驶的速度为u，超声波的传播速度为v，当声源及汽车都不动时，拍摄装置接收到声波的频率为 当声波波源不动，汽车驶向声源时，由于声波对汽车的相对速度变为，所以接收到声波频率变为 汽车将此频率声波向超声源反射回去,则汽车相当于一个发出频率为的声波的波源。由于此波源以速度u向接收处运动，所以对接收处而言，声波的波长变短，即 式中、为汽车反射声波的波长及周期，所以超声源处接收到的声波频率为 解得 则 故选A。 14．在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，图为某时刻这两列波的图像，下列说法正确的是（　　） A．波1的传播速度比波2的传播速度大 B．相对于同一障碍物，波2比波1的衍射现象更明显 C．在两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象 D．在两列波传播方向上运动的观察者，听到这两列波的频率均与从声源发出的频率相同 【答案】C 【详解】A．两列声波在同一空间的空气中沿同一方向传播，波速相同。故A错误； B．由图读出声波1比声波2波长长，波长越长，波动性越强，所以相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生衍射现象。故B错误； C．由v=λf得到两波频率之比为 f1：f2=1：2 两列波发生干涉的必要条件是频率相同，所以在这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象。故C正确； D．由于观察者在两列波传播方向上运动，会发生多普勒效应，则听到这两列波的频率均与从声源发出的频率不相同。故D错误。 故选C。 14．（多选）图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，质点A平衡位置在处，图乙为x=2m处质点位移随时间变化的图像，则（　　） A．t=1s时质点A到达处 B．0~1s内x=2.5m处质点通过的路程为2cm C．0s后x=3m处质点比质点A晚s第一次到达平衡位置处 D．接收装置从x=2m处向O点运动，接收到的波的周期大于4s 【答案】BC 【详解】A．由图乙可知在时处的质点向y轴正方向振动，结合图甲可知波沿x轴正方向传播，则时质点A向y轴负方向振动；由图可知波长，周期，振幅，可得质点A的振动方程为 时 结合波的传播方向可得 时，故A错误； B．结合图甲可知，0~1 s内x=2.5m处质点从处沿y轴正方向运动到处，路程为，故B正确； C．从t=0时刻开始，质点A第一次到达平衡位置处所用时间为 x=3 m处质点第一次到达平衡位置处所用时间为，故C正确； D．接收装置朝着波源运动，根据多普勒效应可知，接收到波的频率增大，则周期减小，小于4s，故D错误。 故选BC。 16．车以80km/h速度行驶，从对面开来超高速列车，向背后奔驶而去．此间超高速车所发出的汽笛声开始若听取“哆”音，后来听到的则是降低的“咪”音（假定“哆”音和“咪”音的频率之比为．设声速为1200km/h，则超高速列车的时速是________km/h． 【答案】200 【分析】多普勒效应中，观察者和发射源的频率关系为：f′=() f；f′为观察到的频率；f为发射源于该介质中的原始发射频率；v为波在该介质中的行进速度；v0为观察者移动速度，若接近发射源则前方运算符号为+号，反之则为-号；vS为发射源移动速度，若接近观察者则前方运算符号为-号，反之则为+号． 【详解】当超高速列车迎面驶来时，有：f1=()f ① 当超高速列车驶过他身旁后，有：f2＝()f ② 又： ③ 联立解得：vs=200km/h 17．利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量。如图甲中仪器和通过电缆线连接，为超声波发射与接收一体化装置，仪器为提供超声波信号源而且能将接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现固定装置，并将它对准匀速行驶的小车，使其每隔固定时间发射一短脉冲（如图乙中幅度大的波形），而接收到的由小车反射回的超声波经仪器处理后显示如图乙中幅度较小的波形。反射滞后的时间已在图乙中标出。其中、和为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为。 (1)根据所给信息判断小车的运动方向； (2)求小车的速度大小。 【详解】（1）由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明小车离信号源的距离越来越远，小车向右运动。 （2）从发出第一个超声波开始计时，经该超声波被车接收。 故车第一次接收超声波时与 距离 第二个超声波从发出至接收，经时间，车第二次接收超声波时与 的距离为 车从接收第一个超声波到接收第二个超声波的时间内前进的距离为 接收第一个超声波时刻为 接收第二个超声波时刻为 所以接收第一和第二个超声波的时间间隔为 故车速大小 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3.5节 多普勒效应 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 多普勒效应及其应用 03 避坑指南·解题通法 角度01 超声波和次声波 角度02 多普勒效应 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.了解多普勒效应现象，理解波源、观察者相对运动时接收频率发生变化。 2.分清波源不动、观察者运动；观察者不动、波源运动两种情况频率变化规律。 3.知道多普勒效应是波特有的现象。 4.了解多普勒效应在测速、医疗彩超等方面的应用。 1.波源与观察者相互靠近，接收频率变大；相互远离，接收频率变小。 2.波源本身的频率不会改变，改变的只是观察者接收到的频率。 3.机械波多普勒效应需要介质，电磁波多普勒效应不需要介质。 4.生活例子：救护车靠近时声音变尖，远离时声音变低沉。 知识导图 考点01 多普勒效应及其应用 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 都会发生变化的现象。 2、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 ，根据反射波 变化的多少，就能知道车辆的速度。 3、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 变化，就可知道血流的 。 4、计算星球的速度：利用光波的频率变化，计算星球 我们的速度。 5、军事应用：脉冲多普勒雷达，多谱勒导航仪等。 【深化点拨】 1．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。 2．不同位置安装同一信号发生器带动的两个相同的扬声器：当两个声源的间距为波长整数倍时，振动加强，听到声音是加强的；当同学到两个声源的间距为半波长的奇数倍时，振动减弱，听到声音是减弱的。 1．静止的警报器正在发出频率为的警报声，一人坐在远离警报器且匀速行驶的汽车中测得他听到的警报声的频率为，则（　　） A． B． C． D．越来越小 2．（多选）关于多普勒效应，下列说法正确的是（     ） A．若波源向观察者靠近，则波源发出的波频率变小 B．若波源向观察者靠近，则观察者接收到的波频率变大 C．若观察者远离波源，则波源发出的波频率变小 D．若波源和观察者相互远离，则观察者接收到的波频率变小 3．多普勒效应产生的原因 (1)波源S与观测者A相对于介质都静止时，观测者单位时间内___________的完整波的数目与单位时间内波源发出的___________，所以，观测者接收到的频率和波源的振动频率相同。 (2)当观测者与波源二者相互接近时，接收到的频率将___________波源振动的频率；当二者远离时，接收到的频率将___________波源振动的频率。 多普勒效应的综合应用及解题步骤 1.多普勒效应的本质：多普勒效应是波的特有现象，理解它的核心在于搞清楚“谁变了，谁没变”。 （1）核心概念：当波源与观察者相互靠近或远离时，观察者接收到的频率发生变化的现象。 （2）不变量：波源本身的振动频率（即实际发出的频率）绝对不变。 （3）避坑点：题目若问“多普勒效应是否改变了波源的频率”，答案是否。改变的只是观察者“感觉”到的频率（接收频率）。就像救护车开过，警笛本身的发声频率没变，是你听到的音调变了。 2.接收频率的变化规律：判断接收频率是变大还是变小，只需看波源和观察者之间的相对距离。 （1）相互靠近：接收频率 > 波源频率（音调变高）。 场景：救护车向你驶来。 （2）相互远离：接收频率 < 波源频率（音调变低）。 场景：救护车离你远去。 （3）避坑点：不要只看谁在动！只要两者之间的距离在缩短，接收频率就变大；只要距离在拉长，接收频率就变小。即使波源不动，观察者向波源跑，也是相互靠近，接收频率同样变大。 3.适用范围：必须“记住不仅限于声波” （1）核心概念：多普勒效应是所有波（机械波、电磁波、光波）共有的特征。 （2）应用拓展： 声波：交警的测速雷达（超声波多普勒）。 光波：天文学家发现遥远星系的光谱向红端移动（红移），说明星系在远离地球，这是宇宙膨胀的证据。 4.常见易错情景分析：必须“理清参考系” （1）同向同速运动：如果观察者和波源以相同的速度、向相同的方向运动，两者相对静止，不发生多普勒效应。 （2）擦肩而过瞬间：当救护车刚好与你并排（距离最近的那一瞬间），径向相对速度为零，此时接收频率等于波源频率。 角度01 超声波和次声波 1．医疗上，将超声波辐射到体内，它被流动的血液反射，回波发生频率的变化，根据频率变化量可得出血液流速信息，再给血流信号加上色彩，显示在屏幕上，即可实时观察体内血流状态，这就是彩色超声波检测仪，简称彩超。下列说法正确的是（　　） A．超声波能在真空中传播 B．超声波只能沿直线传播 C．不同频率的超声波能发生干涉现象 D．彩超工作时主要利用了多普勒效应 2．超声波是一种频率高于20000 Hz的声波，波长很短，只有几厘米，甚至千分之几毫米，但它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能。关于超声波，下列说法中正确的是（     ） A．超声波衍射本领很强 B．空气中超声波传播速度远大于普通声波传播的速度 C．当超声波在介质中传播时，介质参与振动的频率小于超声波频率 D．超声波测速利用了多普勒效应 3．（多选）下列是与声波有关的现象，其中说法中正确的是（    ） A．若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率减小 B．声波能使玻璃杯碎裂的原因是玻璃杯发生了共振 C．“闻其声不见其人”是声波的衍射现象 D．B超、彩超医学检测手段是利用超声波的折射和干涉特性 4．利用超声波遇到物体发生反射的特性，可测定物体运动的速度，图甲中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A提供超声波信号源，且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T发射一短促的超声波脉冲，图乙中1，2，3为B发射的超声波信号，，，为对应的反射波信号，接收的反射波滞后时间已在图中标出，其中 和已知，超声波在空气中的速度为，则根据所给信息可判断小车的运动方向__________，和速度大小为_______。 角度02 多普勒效应 5．下列说法中错误的是（　　） A．围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱，这是波的干涉现象 B．双频路由器的5GHz频段相比2.4GHz频段（），其WIFI信号在房间里衍射更不明显 C．警车鸣着笛从行人旁疾驰远去，行人听到警笛声音由高变低，这是声音的多普勒效应 D．粗糙斜面上的金属球在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动 6．下列说法正确的是（     ） A．只要波源运动就能发生多普勒效应 B．若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率减小 C．声波击碎玻璃杯的实验原理是共振 D．“只闻其声不见其人”是声波的干涉现象 7．汽车无人驾驶技术使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过波的时间差和多普勒效应导致的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为，接收到的回波的频率为，下列说法正确的是（     ） A．若，则无人车应加速跟上去 B．若，则无人车应减速以保持车距 C．若，则无人车应减速以保持车距 D．若，则说明前车正在减速 8．（多选）关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（     ） A．简谐运动的周期与振幅无关 B．将一摆钟从成都拿到北京后，摆钟的走时将变慢 C．水波遇到小石子、芦苇等障碍物时，会绕过它们继续传播的现象是波的反射 D．若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率变大 9．（多选）如图甲所示，A同学站立不动吹口哨，B同学坐在秋千上来回摆动。下列关于B同学的感受的说法正确的是（     ） A．图乙中，B同学从A向B运动过程中，感觉哨声音调变高 B．图乙中，B同学从E向D运动过程中，感觉哨声音调变高 C．图乙中，B同学在C点向右运动时，感觉哨声音调不变 D．图乙中，B同学在C点向左运动时，感觉哨声音调变低 10．宁德市气象局的S波段多普勒天气雷达，是防范台风、暴雨的核心设备。雷达发射电磁波，当台风云团向雷达移动时，反射波的频率会______（选填“升高”或“降低”）；该现象说明无线电波______（选填“能”或“不能”）发生多普勒效应。 【例1】（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 【深化点拨】 动量定理的理解 （1）考查固有频率的决定因素，物体的固有频率由振动系统自身结构决定，和驱动力没有关系。 （2）考查共振产生条件，共振发生的关键是驱动力频率等于系统固有频率，不是驱动力大小。 （3）考查多普勒效应规律，波源和观察者相互靠近，接收频率变大；二者相互远离，接收频率变小。 （4）考查多普勒效应的实际应用，可以利用该效应测速，例如测速雷达监测车辆速度。 【变式1-1】（2023·广东·高考真题）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（    ） 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 【变式1-2】（2023·浙江·高考真题）（多选）下列说法正确的是（    ） A．热量能自发地从低温物体传到高温物体 B．液体的表面张力方向总是跟液面相切 C．在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是不同的 D．当波源与观察者相互接近时，观察者观测到波的频率大于波源振动的频率 【变式1-3】（多选）如图所示，A为静止不动的声源，发出声波；B为接收者，接收A发出的声波。若B沿着A、B连线向A匀速运动，则在这一过程中（     ） A．B接收到的声音频率比A发出的声音频率大 B．B离A越近，接收到的声音频率越大 C．B离A越远，接收到的声音频率越小 D．B接收到的声音频率与远近无关 ⚡基础速刷 1．下列说法正确的是（　　） A．“回声”是声波衍射现象 B．集体列队经过桥梁时要便步走，以防止桥梁发生共振垮塌 C．当观察者靠近波源运动时，观察者观测到的频率变小 D．“未见其人，先闻其声”是声波干涉的结果 2．医院里常用“彩超”检查心脏、大脑和眼底血管的病变（如图所示），这是利用了下列哪种现象（     ） A．波的反射 B．波的衍射 C．多普勒效应 D．波的干涉 3．在公园湖面音乐喷泉表演中，水泵周期性驱动水面形成稳定水波，喷泉旁的轻质浮板随水波上下振动；远处一名游客向喷泉缓慢靠近，能清晰地听到喷泉背景音乐的音调变化。下列说法正确的是（     ） A．浮板的固有振动频率与水泵驱动力的频率有关 B．只要水泵驱动力足够大，浮板就一定能发生共振 C．当水泵驱动力频率与浮板固有频率相同时，浮板振动的幅度最大 D．游客向喷泉靠近时，接收到背景音乐的频率比音箱实际发声频率小 4．（多选）一列火车沿平直轨道向右匀速行驶，车头鸣笛，声波在空气中匀速传播。甲同学站在火车前方轨道旁边安全线外，乙同学站在火车后方轨道旁边安全线外，则（     ） A．甲接收到的声波频率小于声源发声频率 B．甲接收到的声波频率大于声源发声频率 C．乙接收到的声波频率小于声源发声频率 D．乙接收到的声波频率大于声源发声频率 5．（多选）如图1所示，甲同学站立不动吹口哨，乙同学坐在秋千上来回摆动，据图2，下列关于乙同学的感受的说法中正确的是（     ） A．乙同学从A向B运动过程中，她听到的哨声频率变高 B．乙同学从E向D运动过程中，她听到的哨声频率变高 C．乙同学在点C向右运动时，她听到的哨声频率不变 D．乙同学在点C向左运动时，她听到的哨声频率变低 6．某人乘火车由甲地去乙地，途中此人乘坐的列车超过一列货运列车，超车后听到货运列车发出的汽笛声频率为f1；此人乘坐的列车又与迎面驶来的另一列货运列车会车，听到货运列车驶近时的汽笛声频率为f2，已知两列货运列车发出的汽笛声频率相同，则f1与f2间的大小关系是f1________f2（选填“>”“＝”或“<”）。 🚀能力跃升 7．下列选项中相关物理现象的描述及判定正确的是（　　） A．图甲中条形磁铁向铝环B快速靠近，铝环B中有感应电流产生 B．图乙S为在水面上振动的波源，M、N为在水面上的两块挡板，要使A处的水也能发生振动，则波源S的振动周期应该变大 C．图丙为干涉型消声器的结构示意图，同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应为该声波半波长的偶数倍 D．图丁救护车向右运动的过程中，A、B两人听到警笛声的频率为fB>fA 8．两列频率相同、振动方向和振幅相同的相干简谐横波，在同一均匀介质中发生稳定干涉，干涉图样如图乙所示（图中实线表示波峰，虚线表示波谷）。其中一列波在时刻的波形图如图甲所示，已知该列波的周期，时刻处的质点沿轴正方向运动。下列说法正确的是（　　） A．该波的波长为 B．该波沿轴正方向传播 C．图乙中点为振动减弱点，点为振动加强点 D．若观察者向波源靠近，观察者接收到波的频率将小于波源频率 9．如图甲所示，一均匀介质中沿轴有等间距的O、P、Q质点，相邻两质点间距离为，在处有一接收器（图中未画出）。时刻O质点从平衡位置开始沿轴方向一直振动，并产生沿轴正方向传播的波，O质点的振动图像如图乙所示。当O质点第一次达到负向最大位移时，P质点刚开始振动。则（　　） A．质点的起振方向为轴负方向 B．若该波在传播过程中若遇到的障碍物，不能发生明显衍射现象 C．这列波传播的速度为 D．若波源向轴正方向运动，接收器接收到波的频率可能为 10．（多选）下列应用利用了多普勒效应的是（     ） A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度 B．我们可以通过摩托车的声音的大小判定摩托车是远去还是接近我们 C．铁路工人是根据音调的高低对列车的运动情况做出判断的 D．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去 11．（多选）把一个发声频率为f的声源拉到右侧A点由静止释放，让它来回摆动，C点是摆动到左侧的最高点，B点是摆动的最低点，如图所示。B点正下方有一个观察者。下列说法正确的是（     ） A．声源由A到B的过程中，接收到的声音频率先变大后变小，且都大于f B．声源由A到B的过程中，接收到的声音频率先变小后变大，且都小于f C．声源由B到C的过程中，接收到的声音频率先变大后变小，且都大于f D．声源由B到C的过程中，接收到的声音频率先变小后变大，且都小于f 12．沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形图如图所示，此时波传播到处的质点B，质点A恰好位于波峰位置，C质点的平衡位置位于处。时刻，点B恰好第一次处于波谷位置。求： （1）这列波的传播波速v； （2）从开始计时，经过多长时间质点C振动到第一次出现波峰？ （3）假若在C点有一个波动频率接收器沿着x轴负方向慢速移动到B过程中，它接受到的频率为，试判断大小范围。 🌟思维挑战 13．测速装置可以向运动的汽车发射一个频率已知的超声波，超声波被运动的汽车反射回来后，根据接收到的频率发生变化，可以测出汽车的运动速度。现有一固定的超声源发出频率为100kHz的超声波，一汽车向超声波迎面驶来，在超声源处接收到从汽车反射回来的超声波，利用拍摄装置测得反射波的频率为110kHz，设声波在空气中的传播速度为340m/s，则汽车行驶的速度为（　　） A．16.2m/s B．30.9m/s C．34.0m/s D．37.4m/s 14．在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，图为某时刻这两列波的图像，下列说法正确的是（　　） A．波1的传播速度比波2的传播速度大 B．相对于同一障碍物，波2比波1的衍射现象更明显 C．在两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象 D．在两列波传播方向上运动的观察者，听到这两列波的频率均与从声源发出的频率相同 14．（多选）图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，质点A平衡位置在处，图乙为x=2m处质点位移随时间变化的图像，则（　　） A．t=1s时质点A到达处 B．0~1s内x=2.5m处质点通过的路程为2cm C．0s后x=3m处质点比质点A晚s第一次到达平衡位置处 D．接收装置从x=2m处向O点运动，接收到的波的周期大于4s 16．车以80km/h速度行驶，从对面开来超高速列车，向背后奔驶而去．此间超高速车所发出的汽笛声开始若听取“哆”音，后来听到的则是降低的“咪”音（假定“哆”音和“咪”音的频率之比为．设声速为1200km/h，则超高速列车的时速是________km/h． 17．利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量。如图甲中仪器和通过电缆线连接，为超声波发射与接收一体化装置，仪器为提供超声波信号源而且能将接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现固定装置，并将它对准匀速行驶的小车，使其每隔固定时间发射一短脉冲（如图乙中幅度大的波形），而接收到的由小车反射回的超声波经仪器处理后显示如图乙中幅度较小的波形。反射滞后的时间已在图乙中标出。其中、和为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为。 (1)根据所给信息判断小车的运动方向； (2)求小车的速度大小。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $