《2024年新编高中同步作业高中物理选择性必修第一册人教版》

任务型课堂
任务一对多普勒效应的理解

[探究活动]
　　科学家发现，当卫星向近地点运动时返回的信号频率增高，当卫星向远地点运动时返回的信号频率降低。
　　　　　
(1)波源的频率在运动过程中是否发生变化?
(2)观察者接收到的频率与哪些因素有关?

答案： 提示：
(1)波源的频率不会因运动发生变化。
@@提示：
(2)观察者接收到的频率与波源的频率、波源与观察者之间距离的变化情况有关。

1.关于多普勒效应，下列说法不正确的是（ ）
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（包括光波）都会发生多普勒效应

答案： C 解析：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，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(包括光波)都会发生多普勒效应，故C错误，A、B、D正确。

2.（多选）假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300Hz，在汽车向观察者附近驶来过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 当汽车向观察者附近驶来时，观察者听到喇叭声音的频率大于300Hz
B. 当汽车向观察者附近驶来时，观察者听到喇叭声音的频率小于300Hz
C. 当汽车驶过附近并继续前进时，观察者听到喇叭声音的频率大于300Hz
D. 当汽车驶过附近并继续前进时，观察者听到喇叭声音的频率小于300Hz

答案： AD 解析：当汽车向观察者附近驶来时，两者距离减小，单位时间内接收到的声波个数增多，频率升高，即大于300 Hz，故选项A正确；当汽车驶过附近并继续前进时，两者距离变大，观察者单位时间内接收到的声波个数减少，频率降低，即小于300 Hz，故选项D正确。

3. 频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。以u表示声源的速度，v表示声波的速度(u＜v)，f表示接收器接收到的频率，若u增大，则（ ）
A. f增大，v增大
B. f增大，v不变
C. f不变，v增大
D. f减小，v不变

答案： B 解析：机械波在介质中的速度由介质决定，与波的频率、波源的速度无关，因此不论u如何变化，v都不变；声源向着接收器运动，接收器单位时间接收到的完全波的个数增加，波源的速度越大，单位时间接收到的完全波的个数越多，因此u增大时，f增大，B正确。