《2025年优化探究同步导学案高中物理选择性必修第一册人教版》

1. 利用多普勒测速仪测速
交通警察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. 利用超声波测血流速度
医生向人体内发射频率已知的超声波，测出被血管中的血流反射后的波的频率变化，就可知道血流的速度。
3. 利用光波的频率变化，计算星球靠近或远离我们的速度。

答案： 要点 2
1.频率 频率 2.频率 速度 3.靠近 远离

[例3] 公路上方多普勒测速仪向行进中的车辆发射频率已知的超声波，根据反射波频率变化的多少就能测定车辆的速度，当车辆驶向测速仪，下列说法正确的是 (B)

A.测速仪发射的超声波频率变大
B.车速越大，测速仪接收的超声波频率越大
C.测速仪接收到的超声波频率比发射的小
D.超声波能发生多普勒效应，光波不能发生多普勒效应

答案： [例3] B 多普勒效应是波源和观察者有相对运动时观察者接收到的波的频率与波源发出的频率不相同的现象，但波源实际发出的频率并没有变化，故A错误；车速越大，如果车辆靠近测速仪的话，测速仪接收到的超声波频率比发射出时大得越多，远离的话反而更小，故B正确，C错误；超声波能发生多普勒效应，光波也能发生多普勒效应，故D错误。

[例4] (多选)我国自主研发的海翼号深海滑翔机，刷新了下潜深度的世界纪录。悬停在深海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波)的频率为$ f $，在该处海水中的传播速度为$ v $，若停在海面上的监测船收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率，则下列说法正确的是 (BC)


A.声呐信号在该处海水中的波长为$ \frac{f}{v} $
B.声呐信号在该处海水中的波长为$ \frac{v}{f} $
C.滑翔机正在靠近该监测船
D.滑翔机正在远离该监测船

答案： [例4] BC 根据波速公式$v = f\lambda$得$\lambda =\frac{v}{f}$，A错误，B正确。根据多普勒效应，当滑翔机靠近监测船时，监测船接收到的频率大于滑翔机发出声呐信号的频率，C正确，D错误。

[针对训练] 2.(多选)下面哪些应用是利用了多普勒效应 (ABD)

A.利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度
B.交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理
C.铁路工人将耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况
D.有经验的战士利用炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去

答案： [针对训练]
2.ABD 凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可测定遥远天体相对地球运动的速度，A正确；被反射的电磁波，相当于一个运动的物体发出的电磁波，接收到的频率发生变化，由多普勒效应的知识可以求出运动物体的速度，B正确；铁路工人是根据振动的强弱变化而对列车的运动作出判断的，C错误；炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的运动方向有关，D正确。