物理5 多普勒效应优秀课时练习

这是一份物理5 多普勒效应优秀课时练习，文件包含同步讲义人教版2019高中物理选修第一册-第三章-机械波--第05讲多普勒效应讲义原卷版docx、同步讲义人教版2019高中物理选修第一册-第三章-机械波--第05讲多普勒效应讲义解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共34页， 欢迎下载使用。
第05讲 多普勒效应

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课程标准
课标解读
1．了解多普勒效应，初步理解多普勒效应的产生原因。
2．能运用多普勒效应解释一些物理现象，了解多普勒效应的应用。

1．知道波源的频率和观察者接收到频率的区别.
2．知道什么是多普勒效应．知道它是波源与观察者之间有相对运动时产生的现象．
3．了解多普勒效应的一些应用．
4．通过改变波源与观察者的距离，培养学生利用控制变量法分析问题的能力．

知识精讲


知识点01 多普勒效应
1.多普勒效应：
(1)音调；音调由频率决定，频率高则音调高，频率低则音调低.
(2)多普勒效应；波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的波的频率都会发生变化的现象.
2.多普勒效应产生的原因：
(1)波源与观察者相对静止时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，观察者观测到的频率等于波源振动的频率.
(2)当波源与观察者相互靠近时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加，观察到的频率增加;反之，当波源与观察者互相远离时，观察到的频率变小.
【即学即练1】关于多普勒效应，下列说法中不正确的是(　　)
A．发生多普勒效应时波源的频率保持不变
B．要发生多普勒效应，波源和观察者间必须有相对运动
C．只有声波会发生多普勒效应
D．机械波、电磁波和光波都会发生多普勒效应
【解析】　多普勒效应是一种现象，发生多普勒效应时，波源的频率没有发生改变，波源与观察者之间相互靠近或相互远离时，观察者接收到的波的频率发生变化，即发生多普勒效应，而且机械波、电磁波和光波都会发生多普勒效应。故C错误，A、B、D正确。
【答案】　C
知识点02 多普勒效应的应用及多普勒效应和音调的理解
1.测车辆速度；交警向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度.
2.测星球速度；测量星球上某些元素发出的光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，可得星球靠近或远离我们的速度.
3.测血流速度；向人体内发射已知频率的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就可得血流速度.
4.波源频率；波源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，称为一个完全波.频率表示单位时间内完成的全振动的次数.因此波源的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数.
5.接收频率：
(1)波源和观察者相对静止，观察者接收到的频率等于波源的频率.
(2)波源和观察者有相对运动，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数发生变化，即感觉到波的频率发生变化.
6.音调；音调由频率决定，频率高则音调高，频率低则音调低.观察者听到的声音的音调是由观察者接收到的频率即单位时间内接收到的完全波的个数决定的.
【即学即练2】新型列车动车组速度可达487.3 km/h，与该车汽笛声的音调相比。
(1)站在车运动前方路旁的观察者听起来音调______(选填“偏高”或“偏低”)。
站在车运动后方路旁的观察者听起来音调________(选填“偏离”或“偏低”)。
(2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调怎样？此时列车汽笛声的音调变化了吗？
(3)坐在新型列车动车组上的乘客听起来音调怎样？
【解析】　(1)站在车运动前方的观察者与列车在靠近，因此听起来音调偏高；站在车运动后方的观察者与列车在远离，因此听起来音调偏低。
(2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调偏高，此时列车汽笛声的音调不变。
(3)坐在新型列车动车组上的乘客与该列车的相对位置不变，故听起来音调不变。
【答案】　(1)偏高　偏低　(2)偏高　不变　(3)不变
【归纳总结】 对多普勒效应的理解
观察者听到的音调的高、低取决于他接收到的声波频率的大小。在声源发声频率不变的情况下，观察者接收到的频率的变化情况取决于两者之间是否有相对运动以及相对运动速度的方向和大小。
知识点03 发生多普勒效应的几种情况
相对位置
图示
结论
波源S和观察者A相对静止不动，如图所示

f波源＝f观察者，音调不变
波源S不动，观察者A运动，由A→B或A→C，如图所示

若靠近波源，由A→B，则f波源f观察者，音调变低
观察者A不动，波源S运动，由S→S2，如图所示

f波源f源。当飞机远离人时，将飞机的速度分解如图乙所示，飞机相对人的速度v3＝vcosα，α越来越小，则v3越来越大，即人听到飞机声音的频率越来越低，且都是f听f源；恰好在人头顶正上方时，f听＝f源；越过头顶正上方之后，f听f2 B．f1＝f2
C．f1