《2025年非常学案高中物理选择性必修第一册人教版》

2.(多选)如图所示，男同学站立不动吹口哨，一
位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同
学感受到声音变化的说法正确的是 (AD)


A.女同学从A向B运动过程中，她感觉哨
声音调变高
B.女同学从E向D运动过程中，她感觉哨
声音调变高
C.女同学在C点向右运动时，她感觉哨声
音调不变
D.女同学在C点向左运动时，她感觉哨声
音调变低

答案： 2.AD[由题图可知，女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她就在靠近声源，根据多普勒效应，她接收到的哨声频率变高，音调变高；反之女同学向左运动时，她感受到音调变低，A、D正确，B、C错误。]

3.如图所示，向左匀速运动的小车发出频率为
$f$的声波，车左侧A处静止的人感受到的声
波的频率为$f_ {1}$，车右侧B处静止的人感受到
的声波的频率为$f_ {2}$，则 (D)


A.$f_ {1}＜f$，$f_ {2}＜f$
B.$f_ {1}＜f$，$f_ {2}＞f$
C.$f_ {1}＞f$，$f_ {2}＞f$
D.$f_ {1}＞f$，$f_ {2}＜f$

答案： 3.D[由题意可知，声源靠近A处的人，由多普勒效应可知，A处的人接收到声波的频率变大，即$f_1＞f$；同理可知B处的人接收到声波的频率变小，即$f_2＜f$，选项D正确。]

课堂小结
回归本节知识，完成以下问题：
1.为什么会产生多普勒效应现象？
2.发生多普勒效应时，波源的频率发生变化
了吗？
3.多普勒效应的产生与观察者距波源的远
近有关吗？

答案： 1.提示：观察者与波源存在相对运动。
2.提示：没有变化。
3.提示：无关。

宇宙学中的多普勒效应
20世纪20年代，美国天文学家斯莱弗在研究远处的旋涡星云发出的光谱时，首先发现了光谱的红移，认识到了旋涡星云正快速远离地球而去。1929年哈勃根据光谱红移总结出著名的哈勃定律：星系的远离速度$v$与距地球的距离$r$成正比，即$v = H_0r$，$H_0$为哈勃常数。根据哈勃定律和后来更多天体光谱红移的测定，人们相信宇宙在长时间内一直在膨胀，宇宙的密度一直在变小。反推可以想象，宇宙在很久以前并没有现在这么大，最初它可能很小。因此，伽莫夫和他的同事们提出了大爆炸宇宙模型，认为是一个极点大爆炸后，经长期地膨胀和演化而形成今天的宇宙。20世纪60年代以来，大爆炸宇宙模型逐渐被人们接受。
具有波动性的光也会出现多普勒效应，这被称为多普勒—斐索效应，它使人们对距地球任意远的天体的运动的研究成为可能，这只要分析一下接收到的光的频谱就行了。1868年，英国天文学家威廉·哈金斯用这种办法测量了天狼星的视向速度(即物体远离我们而去的速度)，得出了46km/s的速度值。
(问题)
1. 多普勒效应是什么现象？提示：当波源与观察者发生相对运动时，接收到的波的频率发生改变的现象。
2. 发生多普勒效应时波源的频率是否发生了变化？提示：没有。
提示} 请完成《课时分层作业（十五）》见第186页

答案： 1.提示：当波源与观察者发生相对运动时，接收到的波的频率发生改变的现象。 2.提示：没有。