1、1一道新高考题赏析今年江苏省高考物理试卷第 16 小题是一道考多普勒效应的好题，题目是：如图 1 所示，声源 S 和观察者 A 都沿 x 轴正方向运动，相对于地面的速率分别为 和Sv，空气中声音传播的速率为 。设 ，空气相对于地面没有流动。AvpvS,pvAp（1）若声源相继发出两个声信号，时间间隔为 。请根据发出的这两个声信号从声t源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔 。t（2）请利用（1）的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式。笔者之所以在“高考题”前冠以“新”字，首先是因为它是刚出炉的，有别于陈年旧题，新鲜诱人。其次是考题内容新。
2、高考试题中考多普勒效应，而且赋予高分值，尚属首次，史无前例。再次是因命题策略和方法巧妙新颖。多普勒效应是高中物理的新增内容，教学要求不高，一般教师不会对其着力加深拓宽，以为此类知识在高考中充其量只会在小分值的选择题或填空题中涉及，几乎无可能在高分值的计算题中露面。命题者对其深谙此道，来了个攻其不备， “哪壶不开提哪壶” ，找准了考查考生独立解决问题能力的切入点，凸现了命题者的高明老道。命题方法创新，值得称道。与其说本题考的是多普勒效应，不如说这是一道多普勒效应规律的推导演绎题，是以多普勒效应这一知识点为依托，对考生掌握基础知识的程度及运用物理思维、数学思维的有机结合解决实际问题能力高下的有效区
3、分。命题者的这招“反弹琵琶” ，体现了高考命题的新特点和新变化：“更加注重对能力和素质的考查；遵循中学教学大纲，但不拘泥于教学大纲；以能力立意替代知识立意，加大应用性和能力型题目分量”真可谓匠心独具。读者可在以下的解析中细细体味命题者的用心。【解析】 （1）设 t1、 t2 为声源 S 相继发出两个声信号的时刻， t1、 t2为观察者接收到两个声信号的时刻，则第一个信号经 时间被观察者 A 接收到，第二个声信号)(1t经过 时间被观察者 A 接收到，且 ， ，设声源 S 发出第一)(2t 2tt12个信号时， S、 A 间距为 S。 ，相继两个声信号从声源传播到观察者的过程中，它们运动的距离关
4、系如图 2 所示。可得：t1 t1 t1(t1 -t1)pvS0 (t1 -t1)AASt1 t2 t1 t2AS0 (t2 -t1)v(t2 -t2)pvsS图 2图 1AvSvAS x2(t1 -t1)= S0+ (t1 -t1)及 (t2 -t2)= S0+ (t2 -t1)- t pvAvpvAvS由以上各式，得 t = tAPS（2）设声源发出的声波的振动周期为 T，这样，由上述结论，观察者接收到的声波振动周期 T 为 T = .vAPS由于 ，观察者接收到的声波频率 与声源发出声波频率 间的关系为1f f fffvSPA【评析】本题第（2）问的答案 可以由多普勒效应的有关公式得到。
5、具ffvSPA体的解法可分两步走，即先假设 A 静止，求出 A 接收到的（表观）频率 ， 再考虑 A 实际1f是运动的，求出其接收到的频率 。f设 S 发出的声信号频率为 ，当它以速度 向静止的观察者 A 运动时，声速还是原Sv来的 ，但空气中的声波波长从原来的 减小为 。即 A 接收pvfp1fvspfs到的表观频率将升高为 = 。实际上 A 是以速度 离声源而去的。静止空1fpvfsA气中的声波波长仍为 ，但对运动的 A 来说，声波的波速由原来的 减为 ，故 A pvv接收到的表观频率将从 减为 ， = =1ff1ApvfspA/)(fspA当然还有其它方法可以求解，但是这样求解的过程显然不符合命题者的意图。这就迫使考生必须对声信号的发出、传播、接收过程建立清晰的物理图景，理清三个运动客体（ S、 A 和声波）在速度、时间、路程上的关系，画出简明的示意图，发挥数理结合的能力，用匀速直线运动的知识，布列方程，再利用 t 、 t 与 T、 T 的对应关系及频率与周期的关系，最后求得结果。纵观解题过程，所用物理公式 ， 都是最基本、简单的，但考题对考生的vtS1fT思维能力、运用知识解决实际问题的能力和综合素质的要求却相当高，这一命题动向给我们启示，应该如何教学、如何备考呢？这是值得我们进一步深入研究的。
