資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺3.5多普勒效應(1)通過實驗了解多普勒效應及其產生的原因,知道多普勒效應是波特有的現象。(2)知道多普勒效應的簡單應用。仔細聽急救車的鳴笛聲,你會發現一個現象:當車從你身邊疾馳而過的時候,鳴笛的音調會由高變低。這到底是怎么回事?考點一、多普勒效應1.多普勒效應波源與觀察者相互靠近或者相互遠離時,接收到的波的頻率都會發生變化的現象.2.多普勒效應產生的原因(1)當波源與觀察者相對靜止時,1 s內通過觀察者的波峰(或密部)的數目是一定的,觀測到的頻率等于波源振動的頻率.(2)當波源與觀察者相互接近時,1 s內通過觀察者的波峰(或密部)的數目增加(選填“增加”或“減小”),觀測到的頻率增加(選填“增加”或“減小”);反之,當波源與觀察者相互遠離時,觀測到的頻率減小(選填“增加”或“減小”).考點二、多普勒效應的應用1.利用多普勒測速儀測速交通警察向行進中的車輛發射頻率已知的超聲波,測量反射波的頻率,根據反射波頻率變化的多少,就能知道車輛的速度.2.利用超聲波測血流速度醫生向人體發射頻率已知的超聲波,測出被血流反射后的波的頻率變化,就可知道血流的速度.3.利用光波的頻率變化,計算星球靠近或遠離我們的速度.(2024春 朝陽區校級期末)下列說法中正確的是( )A.干涉和衍射是波所特有的現象B.在波的干涉中,振動加強點的位移始終最大C.當觀察者與波源發生相對運動時,接收到波的頻率與波源發出的頻率一定不同D.機械波在某種介質中傳播,若波源的頻率增大,其傳播速度也增大【解答】解:A.干涉和衍射是波所特有的現象,故A正確;B.在波的干涉中,振動加強點的振幅最大,但位移時刻在變化,所以振動加強點的位移不是始終最大,故B錯誤;C.當觀察者與波源發生相對運動時,接收到的波的頻率與波源發出的頻率可能不同,也可能相同,這取決于二者相對運動速度與波速的比較,故C錯誤;D.機械波在某種介質中傳播,其傳播速度由介質決定,與波源的頻率無關,故D錯誤。故選:A。(2024 南崗區校級三模)下列關于簡諧運動和簡諧波的說法正確的是( )A.波在傳播過程中,參與振動質點的振動周期等于波源的振動周期B.如果波源停止振動,波在介質中的傳播也立即停止C.只改變單擺(擺角小于5°)的振幅,其周期也會相應改變D.當聲源與觀察者相互靠近時,觀察者所接收波的頻率小于聲源振動的頻率【解答】解:A、每個質點都在重復波源的振動,因此質點的振動周期和波源的振動周期是相同的,故A正確;B、在波的傳播中,如振源停止振動,由于慣性,介質中各質點還要振動一會兒,不會立即停止,故B錯誤;C、單擺的小角度擺動(擺角小于5°時)是簡諧運動,根據單擺的周期公式T=2π可知,會影響振動周期的因素有:擺長和重力加速度,與振幅和擺球的質量無關,故C錯誤;D、根據多普勒效應可知,聲源與觀察者相互靠近時,觀察者所接收的聲波頻率大于聲源發出的聲波頻率,故D錯誤;故選:A。(2024春 重慶期末)宇宙中的星球都在不停地運動。測量某星球上某些元素發出的光波的頻率,然后與地球上這些元素靜止時發光的頻率對照,就可以算出該星球靠近或遠離我們的速度。其運用的原理是( )A.波的干涉 B.波的衍射C.波的反射 D.多普勒效應【解答】解:星球靠近或遠離我們時,會產生多普勒效應,當地球上測量者接收到的頻率小于發出頻率時,星球離我們而去;若接收到的頻率大于發出頻率時,則星球向我們靠近,并能算出星球靠近或遠離我們的速度,故D正確,ABC錯誤。故選:D。(2024春 佛山期末)醫用彩色B超可以利用超聲波多普勒效應測量人體血液流向和流速,在彩色多普勒超聲圖像中,紅色代表朝向探頭的血流,藍色代表背離探頭的血流,亮度高表示血流速度較快,亮度低表示血流速度較慢。當超聲波探頭在皮膚表面固定不動時,對于彩色多普勒超聲圖像,下列說法正確的是( )A.紅色時,接收波的頻率比發射波的頻率大B.藍色時,接收波的波長比發射波的波長短C.亮度高時,接收波的波速比發射波的波速小D.亮度低時,接收波的波長比發射波的波長長【解答】解:AB.根據多普勒效應,故紅色時,血流朝向探頭,接收波的頻率比發射波的頻率大;藍色時,血流背離探頭,接收波的頻率比發射波的頻率小,由于多普勒效應不改變波速,根據v=λf可知,接收波的波長比發射波的波長長,故A正確,B錯誤;C.由于波所處的介質未發生變化,故亮度高時,接收波的波速與發射波的波速相等,故C錯誤;D.亮度低時,由于不能確定血流朝向探頭或者背離探頭,故不能確定接收波的頻率與發射波的頻率大小關系,從而不能確定接收波的波長與發射波的波長關系,故D錯誤。故選:A。(2024春 倉山區校級期末)降噪可分為被動式降噪和主動式降噪。其中主動式降噪指通過降噪系統產生與外界噪音相位相反的聲波,二者疊加后,將噪音中和,從而實現降噪效果。高鐵通過拾噪麥克風,采集一些有規律的噪聲,通過電路,在音樂中加入降噪聲波,從而達到降噪效果。圖甲為原理簡化圖,圖乙為理想情況下的降噪過程圖,實線表示環境聲波,虛線表示降噪系統產生的降噪聲波,則下列說法正確的是( )A.降噪過程應用了聲波的多普勒效應B.降噪聲波與環境噪聲聲波的頻率不相等C.降噪過程應用的是聲波的干涉原理,P點振動減弱D.降噪過程應用了聲波的衍射原理,使噪聲無法從外面進入耳麥【解答】解:A、降噪過程應用了聲波的干涉原理,故A錯誤;B、降噪聲波與環境噪聲聲波的頻率相等,故B錯誤;C、降噪過程應用的是聲波的干涉原理,P點振動減弱,故C正確;D、降噪過程應用了聲波的干涉原理,故D錯誤。故選:C。(2024春 武漢期末)下列對機械波及其特性的說法,正確的是( )A.不同頻率的聲波在同一介質中的速率不同B.“余音繞梁,三日不絕”屬于聲波的反射現象C.圖中波源沿BA方向運動,且A處的觀察者接收到的頻率低于波源頻率D.平靜的水面上,下落的雨滴激起層層漣漪,形成復雜而美麗的圖案,屬于水波的衍射現象【解答】解:A、不同頻率的聲波在同一介質中的速率相同,故A錯誤;B、“余音繞梁,三日不絕”屬于聲波的反射現象,故B正確;C、圖中表示多普勒效應,波源沿AB方向運動,且A處的觀察者接收到頻率低于波源頻率,故C錯誤;D、平靜的水面上,下落的雨地激起層層漣漪,形成復雜而美麗的圖案,屬于水波的干涉現象,故D錯誤。故選:B。多普勒公式推導1、設聲速為C,聲源頻率f,周期為T,聲源速度為V,觀察者不動。聲源朝向觀察者運動。若兩者均不動,即聲源第1個振動與第2個振動均原地發出,兩個振動傳到觀察者,觀察者接收的時間間隔為T',顯然T'=T,就好比,一個人(發射者)以一定頻率發球,另一個人(接收者)就會以該頻率接球,不難想象,接收者接球的周期與發射者發球的周期是一樣的。但是,由于聲源是運動的,第2個振動是B處發出的,第2個振動的傳播距離變小,傳播時間縮短,具體短了多少呢?聲源由A處(發射第1個振動)運動到B(發射第2個振動)處,所經歷的時間為T,聲源的速度為V,聲源發射第1個振動后,到發射第2個振動之前,聲源所走的路程=VT 所以:(2024春 瓊山區校級期中)下列說法正確的是( )A.“彩超”是多普勒效應的應用B.“泊松”亮斑是光的干涉C.雙筒望遠鏡、內窺鏡是光衍射的應用D.光纖通訊、激光全息技術是激光相干性好的應用【解答】解:A、彩超測量血液的流速是醫生利用儀器向人體內發射頻率已知的超聲波,超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收,測出反射波的頻率變化,就能知道血流的速度,屬于多普勒效應,故A正確;B、泊松亮斑是光繞過不透明的小圓板后在后面產生的衍射現象,由于光的衍射形成的,故B錯誤;C、雙筒望遠鏡利用了光的折射折射,光導纖維內窺鏡應用了光的全反射,故C錯誤;D、光纖的內芯折射率大于外層材料的折射率,光在光纖內發生全反射,光纖通信利用了全反射原理,全息照片用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性,故D錯誤;故選:A。(2024春 廣州期中)下列說法正確的是( )A.只有障礙物的尺寸或縫的寬度與波長相近或者比波長更小時,才能產生衍射現象B.交通警察向車輛發射超聲波并通過測量反射波的頻率變化,從而確定車輛行進的速度是利用了波的反射C.波發生折射時,波的頻率、波長、波速均發生變化D.圍繞正在發聲的音叉走一圈,就會聽到聲音忽強忽弱,是聲波的干涉現象【解答】解:A.衍射是波特有的現象,所以一切波都會發生反射和衍射現象,在障礙物的尺寸可以跟光的波長相比或者比光的波長還小時,才能發生明顯衍射現象,故A錯誤;B.測速雷達向行進中的車輛發射頻率已知的超聲波,根據反射波的頻率變化判斷車速,這是利用了波的多普勒效應,故B錯誤;C.波發生折射時,波的頻率由波源決定,波速與介質有關,所以波的頻率不會變,波長與波速會發生變化,故C錯誤;D.圍繞正在發聲的音叉走一圈,就會聽到聲音忽強忽弱,是聲波的干涉現象,故D正確。故選:D。(2024春 番禺區校級期中)如圖所示是主動降噪耳機的降噪原理圖。在耳機內有專門用于收集環境噪聲的麥克風,耳機收集環境噪聲后通過電子線路產生與環境噪聲相位相反的降噪聲波,再與環境噪聲疊加,從而實現降噪效果。如圖是理想的降噪過程,實線對應環境噪聲,虛線對應耳機產生的等幅反相降噪聲波,則此圖中的( )A.降噪過程屬于多普勒效應B.降噪聲波頻率等于環境噪聲頻率C.降噪過程屬于聲波的干涉且P點振動加強D.P點空氣經一個周期向外遷移距離為一個波長【解答】解:ABC.由題圖可知,降噪聲波與環境聲波波長相等,在同一種介質中傳播速度相等,則頻率相同,疊加時發生干涉現象,由于兩列聲波振幅相同、相位相反,所以振動減弱,起到降噪作用,P點振動減弱,故AC錯誤,B正確;D.波傳播過程P點在平衡位置附近振動,并不隨波遷移,故D錯誤。故選:B。(2024 南京模擬)機場附近每天都能聽到飛機發動機的轟鳴聲,一位父親帶著孩子散步的過程中,有一架飛機從上空勻速駛過,如圖所示,問飛機從圖中A位置到B位置過程中,他們所聽到的轟鳴聲的頻率如何變化( )A.一直增大 B.一直減小C.先增大,后減小 D.先減小,后增大【解答】解:如下圖所示,飛機與觀察者先是距離減小,分速度v1=vcosθ,θ變大,v1減小,即飛機靠近觀察者的速度減小,根據多普勒效應可知,觀察者接收到的頻率高于聲源發聲頻率,但是頻率要減小;飛機與觀察者之間的距離開始增大后,飛機遠離觀察者的分速度v2=vcosα,α減小,v2變大,觀察者接收到的頻率低于聲源發聲頻率,但是頻率要減小。故他們所聽到的轟鳴聲的頻率一直減小,故ACD錯誤,B正確。故選:B。(2023秋 長寧區校級期末)如圖所示,向左勻速運動的小車發出頻率為f的聲波,車左側A處的靜止的人感受到的聲波的頻率為f1,車右側B處的靜止的人感受到的聲波的頻率為f2,則( )A.f1<f,f2<f B.f1<f,f2>f C.f1>f,f2>f D.f1>f,f2<f【解答】解:由題意可知,聲源靠近A處的人,由多普勒效應可知,他接收的頻率變大,即f1>f;當聲源遠離A處的人,他接收頻率的變小,即f2<f。故選:D。(2024春 河東區期末)B超成像的基本原理是探頭向人體發射一組超聲波,遇到人體組織會產生不同程度的反射。探頭接收到的超聲波信號形成B超圖像。如圖為血管探頭沿x軸正方向發送的簡諧超聲波圖像,t=0時刻波恰好傳到M質點。已知此超聲波的周期為1×10﹣7s,下列說法正確的是( )A.質點開始振動的方向沿y軸正方向B.0~1.25×10﹣7s內質點M運動的位移為0.4mmC.超聲波在血管中的傳播速度為340m/sD.t=2.0×10﹣7s時質點N恰好處于波峰【解答】解:A.超聲波沿x軸正方向,根據波形平移法可知,質點開始振動的方向沿y軸負方向,故A錯誤;B、超聲波的周期為T=1×10﹣7s,t=1.25×10﹣7sT,因此0~1.25×10﹣7s內M的位移為﹣0.4mm,故B錯誤;C、超聲波在血管中的傳播速度為vm/s=1.4×103m/s故C錯誤;D、在t=2.0×10﹣7s時間內,波傳播的距離為x=vt=1.4×103×2.0×10﹣7m=2.8×10﹣4m即x=7×10﹣2 mm處質點的振動形式傳播到N點,則t=2.0×10﹣7s時質點N恰好處于波峰,故D正確。故選:D。(2023秋 駐馬店期末)如圖為隱形戰機的有源對消電子設備發出與對方雷達發射波匹配的行波,使對方雷達接受不到反射波,從而達到雷達隱形的效果。下列說法正確的是( )A.隱形戰機雷達隱形的原理是波的干涉B.隱形戰機雷達隱形的原理是波的衍射C.隱形戰機雷達隱形的原理是多普勒效應D.行波與對方雷達發射波的頻率相同、相位相同【解答】解:圖甲隱形戰機有源對消電子設備是發射與對方雷達入射波頻率相同相位相反的行波,利用波的干涉相消,使敵方接收不到反射波,所以隱形戰機雷達隱形的原理是波的干涉,故A正確、BCD錯誤。故選:A。(2024 江蘇模擬)汽車主動降噪系統是一種能夠自動減少車內噪音的技術,在汽車行駛過程中,許多因素都會產生噪音,系統會通過車身的聲學反饋技術,通過揚聲器發出聲波將車外噪音反向抵消,從而減少車內噪音。某一噪聲信號的振動方程為,下列說法正確的是( )A.抵消聲波頻率應為100HzB.抵消聲波振幅應為2AC.汽車降噪過程應用的是聲波的多普勒效應原理D.抵消聲波和環境噪聲在空氣中傳播的速度相等【解答】解:A、根據噪聲信號的振動方程,可知ω=100πrad/s,降噪的原理是聲波的干涉,則抵消聲波頻率與噪聲信號的頻率相同,應為,故A錯誤;B、振動方程為,則抵消聲波振幅應為A,故B錯誤;C、汽車降噪過程應用的是聲波的干涉原理,故C錯誤;D、波速由介質決定,可知抵消聲波和環境噪聲在空氣中傳播的速度相等,故D正確。故選:D。中小學教育資源及組卷應用平臺3.5多普勒效應(1)通過實驗了解多普勒效應及其產生的原因,知道多普勒效應是波特有的現象。(2)知道多普勒效應的簡單應用。仔細聽急救車的鳴笛聲,你會發現一個現象:當車從你身邊疾馳而過的時候,鳴笛的音調會由高變低。這到底是怎么回事?考點一、多普勒效應1.多普勒效應波源與觀察者相互靠近或者相互遠離時,接收到的波的頻率都會發生變化的現象.2.多普勒效應產生的原因(1)當波源與觀察者相對靜止時,1 s內通過觀察者的波峰(或密部)的數目是一定的,觀測到的頻率等于波源振動的頻率.(2)當波源與觀察者相互接近時,1 s內通過觀察者的波峰(或密部)的數目增加(選填“增加”或“減小”),觀測到的頻率增加(選填“增加”或“減小”);反之,當波源與觀察者相互遠離時,觀測到的頻率減小(選填“增加”或“減小”).考點二、多普勒效應的應用1.利用多普勒測速儀測速交通警察向行進中的車輛發射頻率已知的超聲波,測量反射波的頻率,根據反射波頻率變化的多少,就能知道車輛的速度.2.利用超聲波測血流速度醫生向人體發射頻率已知的超聲波,測出被血流反射后的波的頻率變化,就可知道血流的速度.3.利用光波的頻率變化,計算星球靠近或遠離我們的速度.(2024春 朝陽區校級期末)下列說法中正確的是( )A.干涉和衍射是波所特有的現象B.在波的干涉中,振動加強點的位移始終最大C.當觀察者與波源發生相對運動時,接收到波的頻率與波源發出的頻率一定不同D.機械波在某種介質中傳播,若波源的頻率增大,其傳播速度也增大(2024 南崗區校級三模)下列關于簡諧運動和簡諧波的說法正確的是( )A.波在傳播過程中,參與振動質點的振動周期等于波源的振動周期B.如果波源停止振動,波在介質中的傳播也立即停止C.只改變單擺(擺角小于5°)的振幅,其周期也會相應改變D.當聲源與觀察者相互靠近時,觀察者所接收波的頻率小于聲源振動的頻率(2024春 重慶期末)宇宙中的星球都在不停地運動。測量某星球上某些元素發出的光波的頻率,然后與地球上這些元素靜止時發光的頻率對照,就可以算出該星球靠近或遠離我們的速度。其運用的原理是( )A.波的干涉 B.波的衍射C.波的反射 D.多普勒效應(2024春 佛山期末)醫用彩色B超可以利用超聲波多普勒效應測量人體血液流向和流速,在彩色多普勒超聲圖像中,紅色代表朝向探頭的血流,藍色代表背離探頭的血流,亮度高表示血流速度較快,亮度低表示血流速度較慢。當超聲波探頭在皮膚表面固定不動時,對于彩色多普勒超聲圖像,下列說法正確的是( )A.紅色時,接收波的頻率比發射波的頻率大B.藍色時,接收波的波長比發射波的波長短C.亮度高時,接收波的波速比發射波的波速小D.亮度低時,接收波的波長比發射波的波長長(2024春 倉山區校級期末)降噪可分為被動式降噪和主動式降噪。其中主動式降噪指通過降噪系統產生與外界噪音相位相反的聲波,二者疊加后,將噪音中和,從而實現降噪效果。高鐵通過拾噪麥克風,采集一些有規律的噪聲,通過電路,在音樂中加入降噪聲波,從而達到降噪效果。圖甲為原理簡化圖,圖乙為理想情況下的降噪過程圖,實線表示環境聲波,虛線表示降噪系統產生的降噪聲波,則下列說法正確的是( )A.降噪過程應用了聲波的多普勒效應B.降噪聲波與環境噪聲聲波的頻率不相等C.降噪過程應用的是聲波的干涉原理,P點振動減弱D.降噪過程應用了聲波的衍射原理,使噪聲無法從外面進入耳麥(2024春 武漢期末)下列對機械波及其特性的說法,正確的是( )A.不同頻率的聲波在同一介質中的速率不同B.“余音繞梁,三日不絕”屬于聲波的反射現象C.圖中波源沿BA方向運動,且A處的觀察者接收到的頻率低于波源頻率D.平靜的水面上,下落的雨滴激起層層漣漪,形成復雜而美麗的圖案,屬于水波的衍射現象多普勒公式推導1、設聲速為C,聲源頻率f,周期為T,聲源速度為V,觀察者不動。聲源朝向觀察者運動。若兩者均不動,即聲源第1個振動與第2個振動均原地發出,兩個振動傳到觀察者,觀察者接收的時間間隔為T',顯然T'=T,就好比,一個人(發射者)以一定頻率發球,另一個人(接收者)就會以該頻率接球,不難想象,接收者接球的周期與發射者發球的周期是一樣的。但是,由于聲源是運動的,第2個振動是B處發出的,第2個振動的傳播距離變小,傳播時間縮短,具體短了多少呢?聲源由A處(發射第1個振動)運動到B(發射第2個振動)處,所經歷的時間為T,聲源的速度為V,聲源發射第1個振動后,到發射第2個振動之前,聲源所走的路程=VT 所以:(2024春 瓊山區校級期中)下列說法正確的是( )A.“彩超”是多普勒效應的應用B.“泊松”亮斑是光的干涉C.雙筒望遠鏡、內窺鏡是光衍射的應用D.光纖通訊、激光全息技術是激光相干性好的應用(2024春 廣州期中)下列說法正確的是( )A.只有障礙物的尺寸或縫的寬度與波長相近或者比波長更小時,才能產生衍射現象B.交通警察向車輛發射超聲波并通過測量反射波的頻率變化,從而確定車輛行進的速度是利用了波的反射C.波發生折射時,波的頻率、波長、波速均發生變化D.圍繞正在發聲的音叉走一圈,就會聽到聲音忽強忽弱,是聲波的干涉現象(2024春 番禺區校級期中)如圖所示是主動降噪耳機的降噪原理圖。在耳機內有專門用于收集環境噪聲的麥克風,耳機收集環境噪聲后通過電子線路產生與環境噪聲相位相反的降噪聲波,再與環境噪聲疊加,從而實現降噪效果。如圖是理想的降噪過程,實線對應環境噪聲,虛線對應耳機產生的等幅反相降噪聲波,則此圖中的( )A.降噪過程屬于多普勒效應B.降噪聲波頻率等于環境噪聲頻率C.降噪過程屬于聲波的干涉且P點振動加強D.P點空氣經一個周期向外遷移距離為一個波長(2024 南京模擬)機場附近每天都能聽到飛機發動機的轟鳴聲,一位父親帶著孩子散步的過程中,有一架飛機從上空勻速駛過,如圖所示,問飛機從圖中A位置到B位置過程中,他們所聽到的轟鳴聲的頻率如何變化( )A.一直增大 B.一直減小C.先增大,后減小 D.先減小,后增大(2023秋 長寧區校級期末)如圖所示,向左勻速運動的小車發出頻率為f的聲波,車左側A處的靜止的人感受到的聲波的頻率為f1,車右側B處的靜止的人感受到的聲波的頻率為f2,則( )A.f1<f,f2<f B.f1<f,f2>f C.f1>f,f2>f D.f1>f,f2<f(2024春 河東區期末)B超成像的基本原理是探頭向人體發射一組超聲波,遇到人體組織會產生不同程度的反射。探頭接收到的超聲波信號形成B超圖像。如圖為血管探頭沿x軸正方向發送的簡諧超聲波圖像,t=0時刻波恰好傳到M質點。已知此超聲波的周期為1×10﹣7s,下列說法正確的是( )A.質點開始振動的方向沿y軸正方向B.0~1.25×10﹣7s內質點M運動的位移為0.4mmC.超聲波在血管中的傳播速度為340m/sD.t=2.0×10﹣7s時質點N恰好處于波峰(2023秋 駐馬店期末)如圖為隱形戰機的有源對消電子設備發出與對方雷達發射波匹配的行波,使對方雷達接受不到反射波,從而達到雷達隱形的效果。下列說法正確的是( )A.隱形戰機雷達隱形的原理是波的干涉B.隱形戰機雷達隱形的原理是波的衍射C.隱形戰機雷達隱形的原理是多普勒效應D.行波與對方雷達發射波的頻率相同、相位相同(2024 江蘇模擬)汽車主動降噪系統是一種能夠自動減少車內噪音的技術,在汽車行駛過程中,許多因素都會產生噪音,系統會通過車身的聲學反饋技術,通過揚聲器發出聲波將車外噪音反向抵消,從而減少車內噪音。某一噪聲信號的振動方程為,下列說法正確的是( )A.抵消聲波頻率應為100HzB.抵消聲波振幅應為2AC.汽車降噪過程應用的是聲波的多普勒效應原理D.抵消聲波和環境噪聲在空氣中傳播的速度相等 展開更多...... 收起↑ 資源列表 3.5多普勒效應(原卷版).docx 3.5多普勒效應(解析版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫