1、2.6 多普勒效应 每课一练（沪科版选修 3-4）图 2621如图 262 所示，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多普勒效应解析：选 D.波源左方波面密集，右方波面稀疏，可知 该图表示的是多普勒效应中波源运动的情况，选项 D 正确2下列关于声波的多普勒效应的说法中正确的是( )A只要声源在振动，就一定能观察到多普勒效应B若声源停止振动，就不能观察到多普勒效应C只要声源在运动，观察者就一定能感觉到频率变高D当声源相对观察者运动时，观察者听到的声音音调可能变高，也可能变低解析：选 BD.当波源与观察者有相对运动时，如
2、果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的 频率减小，所以 应选 B、D.3上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端后迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是( )A旋转时蜂鸣器发出的频率变化了B由于旋转，改变了同学们听到的声音频率C蜂鸣器音调变高时，一定是向靠近观察者的方向运动D音调的忽高忽低是由波的干涉造成的解析：选 BC.由多普勒效应知蜂鸣器的频率并没有发生变化，只是同学们感受到的频率发生了变化，当二者靠近时，听到的音调变高，故 A 错，B 、C 对当发生波的干涉时，是声音的强弱发生变化，而不是频率 发生变化，故 D 错4火车上有一个声源发出频率一定
3、的乐音当火车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调以下情况中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是( )A观察者静止，火车向他驶来B观察者静止，火车离他驶去C火车静止，观察者乘汽车向着火车运动D火车静止，观察者乘汽车远离火车运动解析：选 BD.当观察者与声源相向运动时，相同 时间内观 察者接收到的声波的个数增多，所以观察者接收到的频率升高，听到乐音的音调比原来要高当观察者与声源背向运动时，相同时间内观察者接收的声波的个数减少，所以 观察者接收到的 频率降低，听到乐音的音调比原来降低了综上所述，正确选项为 B、D.5蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效这种超声脉冲
4、是持续 1 ms 或不到 1 ms 短促发射的，且每秒重复发射几次假定蝙蝠发射的超声脉冲频率为39000 Hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞行期间，下列判断正确的是( )A墙壁接收到超声脉冲频率等于 39000 HzB蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率C蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率D蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于 39000 Hz解析：选 C.蝙蝠正朝着墙壁飞 行，故波源相 对墙相互靠近，故墙壁接收到超声脉冲频率应变大，大于 39000 Hz，蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率应大于墙壁接收的频率故 C 选项正确图 2636如图
5、 263 所示，在公路的十字路口东侧路边，甲以速度 v1 向东行走，在路口北侧，乙站在路边，一辆汽车以速度 v2 通过路口向东行驶并鸣笛，已知汽车笛声的频率为f0，车速 v2v1.甲听到的笛声的频率为 f1，乙听到的笛声的频率为 f2，司机自己听到的笛声的频率为 f3，则此三人听到笛声的频率由高至低依次为 _解析：由于 v2v1，所以汽车和甲的相 对距离减小甲听到的频率变大，即 f1f0.由于乙静止不动，汽车和乙的相对距离增大，乙听到的频率变小，即 f2f0.由于司机和声源相对静止，所以司机听到的频率不变，即 f3f 0.综上所述，三人听到笛声的频率由高至低依次为，f1、f3、f2.答案：f
6、1、f 3、f 2一、选择题1下列哪些现象是多普勒效应( )A远去的汽车声音越来越小B炮弹迎面飞来，声音刺耳C火车向你驶来时，音调变高，远离你而去时，音调变低D大风中，远处人的说话声时强时弱解析：选 BC.声波音调的高低由其频率决定，根据多普勒效应，当声源与观察者发生相对运动时，观察者听到的声音的音 调会变化， B、C 正确声音的强弱由声波的能量决定，声源越近，声波能量越大，听起来越响亮，但音调不一定变化，A、D 项不是由多普勒效应造成的，故选择 B、C.2观察者不动，波源迎面而来时( )A波源的波长发生了改变B波源的频率发生了改变C观察者收到波的频率发生了改变D波速发生了改变解析：选 C.波
7、源的频率、波速、波长都没有发生变化， 仅是 观察者接收到的频率发生了变化，即单位时间接收到波的个数 发生了变化3(2011 年杭州高二检测)有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断炮弹的飞行方向他所利用的应是( )A声波的干涉现象 B声波的衍射现象C声波的多普勒效应 D声波的反射现象解析：选 C.据多普勒效应现象，当炮弹运动方向靠近战士时，他听到的尖叫声音调较高，炮弹远离战士时，他听到的尖叫声音 调较低4静止在站台上的火车鸣笛，站在远处的人听到了汽笛声，后来他又听到这列火车行驶时的汽笛声他根据听到的汽笛声判断火车行驶的方向以下判断正确的是( )A当听到的声音音调变低，则火车离他而去B当听到的声
8、音音调变低，则火车向他驶来C当听到的声音音调变高，则火车离他远去D当听到的声音音调变高，则火车向着他驶来解析：选 AD.当波源与观察者相对运动，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的 频率减小听到的声音音 调变 低，即频率变小，则火车远离；听到的音调变高，即频率变大，则火车靠近5当人听到声音的频率越来越低时，可能的原因是( )A声源和人都是静止的，声源振动的频率越来越低B人静止，声源远离人做匀速直线运动，声源振动的频率不变C人静止，声源远离人做匀加速直线运动，声源振动的频率不变D人静止，声源远离人做匀减速直线运动，声源振动的频率不变解析：选 AC.人听到的声音的
9、频率越来越低，声源 远离观察者，且远离的速度越来越大，也就是加速远离6频率一定的声源在空气中向静止的接收器匀速运动，设声源的速度为 u，声波的速度为 v，且 uv，接收器接收到的频率为 f，则当 u 增大时 ( )Af 增大，v 增大 Bf 增大，v 不变Cf 不变，v 增大 Df 减小，v 不变解析：选 B.本题是关于多普勒效 应的问题首先，无论 u 如何变化，声波的速度 v 不变；随着 u 的增大，接收器在单位 时间内接收到的完全波的个数增多，即接收器接收到的频率增大综上知，B 正确7(2011 年南京模拟)一个位于原点 O 的波源 S 发出一列沿 x 轴正向传播的简谐横波，波速为 400
10、 m/s，已知在 t0 时刻，波刚好传到 x40 m 处，当时的波形图如图 264所示在 x 轴上横坐标 x400 m 处固定一个波的接收器 P(图中未画出) ，则下列说法中正确的是( )图 264A波源开始振动的方向一定是向下Bx 40 m 处的质点在 t0.5 s 时刻位于最大位移处C接收器在 t1.0 s 时刻才接收到此波的信号D若从 t0 时刻起波源 S 沿 x 轴负向以 10 m/s 的速度匀速移动，则接收器接收到此波时的频率将变小解析：选 AD.t0 时刻 x40 m 处质点起振的方向与波源开始振动的方向是相同的，向下振动，所以 A 正确；由 20 m，T 0.05 s，所以 x
11、40 m 处的质点，在 t0.5 s 时恰好v振动了 10 个周期，又回到平衡位置，B 错误；t0 时波离接收器 P 的距离为 400 m40 m360 m，所以再经过 s0.9 s，接收器 P 即可接收到此波的信号，C 错误；波源以 10 360400m/s 的速度 远离接收器 P，由多普勒效应知识可知，接收器接收到此波时的频率将变小，D 正确二、非选择题8生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收者而言频率发生变化的表现，无线电波也具有这种效应测速雷达向一辆接近的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射的无线电波由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发出时不同，利用频率
12、差(f 接收 f 发出 )就能计算出车辆的速度已知发出和接收的频率间关系为 f接收 f 发出 ，式中 c 是真空中的光速，若 f 发出 2109 Hz，f 接收 f 发出 400 Hz，(1 2v车c )可知被测车辆的速度大小为_ m/s.解析：将 f 发出 210 9 Hz，f 接收 f 发出 400 Hz，c310 8 m/s，代入 f 接收 (1 )f2v车c发出 可得 v 车 30 m/s.答案：30图 2659如图 265 为由波源 S 发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷，设波源频率为 20 Hz，且不运动，而观察者在 1 s 内由 A 运动到 B，观察者接收
13、到多少个完全波？设波速为 340 m/s，则要让观察者完全接收不到波，他每秒要运动多少米？解析：观察者在单位时间内接收到的完全波的个数就等于观察者接收到的频率如果观察者不动，则 1 s 内，观察者接收的完全波的个数应为 20 个，然而当观察者从 A 运动到 B的过程中，由图可知所能接收到的完全波的个数正好比不运动时少 1 个，即他只接收到 19个完全波要想让观察者完全接收不到波，他必须随同所在的波峰一起运 动并远离波源由svt 得 s340 1 m340 m ，即观察者每秒要远离波源 340 m.答案：19 个 340 m10以速度 u20 m/s 奔驰的火车，鸣笛声频率为 275 Hz，已知常温下空气中的声速v340 m/s.(1)当火车驶来时，站在铁道旁的观察者听到笛声频率是多少？(2)当火车驶去时，站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？ 解析：(1)观察者相对介质静止，波源以速度 u 向观察者运动，以介质为参照物，波长将缩短为 uT (vu)T， 则观察者观察到的频率为 f f292 Hz.v vv u(2)同上述分析，观察者观察到的频率为 f f260 Hz.v vv u答案：(1)292 Hz (2)260 Hz
