3.5 多普勒效应-高二物理同步讲义（人教版选择性必修第一册）（教师版）

3.5多普勒效应目标导航目标导航课程标准课标解读知道什么是多普勒效应，了解多普勒效应产生的原因。了解多普勒效应，能运用多普勒效应解释一些物理现象。多普勒效应的条件、规律、实例。多普勒效应的成因分析、规律。知识精讲知识精讲知识点01多普勒效应1．多普勒效应波源与观察者相互靠近或者相互远离时，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)当波源与观察者相对静止时，1s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，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接近时，1s内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加(选填“增加”或“减小”)，观测到的频率增加(选填“增加”或“减小”)；反之，当波源与观察者相互远离时，观测到的频率减小(选填“增加”或“减小”)．【即学即练1】(多选)一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比()A．波速变大B．波速不变C．频率变高D．频率不变【答案】BC【解析】渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，波速由介质决定，所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比波速不变，根据声音的多普勒效应，声源移向观察者时接收频率变高，所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比频率变高．知识点02多普勒效应的应用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．【即学即练2】(多选)如图甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是()A．女同学从A向B运动过程中，她感受哨声音调变高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】AD【解析】女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她就有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，都能感到哨声音调变高；反之，女同学向左运动时，她感到音调变低，选项A、D正确，B、C错误．能力拓展能力拓展考法01多普勒效应1．相对位置变化与频率的关系相对位置图示结论波源S和观察者A相对静止，如图所示f观察者＝f波源音调不变波源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观察者>f波源，音调变高；若远离波源，由A→C，则f观察者<f波源，音调变低观察者A不动，波源S运动，由S→S′，如图所示f观察者>f波源音调变高2．成因归纳根据以上分析可以知道，发生多普勒效应时，一定是由于波源与观察者之间发生了相对运动，且两者间距发生变化．【典例1】如图表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为f0，该图表示波源正在向______(填“A”“B”“C”或“D”)点移动；观察者在图中A点接收波的频率将______f0(填“大于”“等于”或“小于”)．【答案】B小于【解析】由图可知，右边间距变小，说明观察者B接收到的完全波的个数增多，根据多普勒效应产生的原因，该图表示波源正在向B点移动；所以观察者在图中A点接收波的频率将小于发出的频率．分层提分分层提分题组A基础过关练一、单选题1．关于多普勒效应，下列说法正确的是()A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化B．产生多普勒效应的原因是观察者或波源发生运动C．甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率D．甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率高于他听到的乙车笛声频率【答案】B【解析】试题分析：产生多普勒效应的原因是观察者或波源发生了相对运动，而波源的频率没有发生变化，选项A错误，B正确；若甲乙两列车相向正对行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率变大，他所听到的乙车笛声频率不变；若甲乙两列车相向远离行驶，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率变小，他所听到的乙车笛声频率不变；故CD错误；故选B.2．下列说法中正确的是（）A．若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率减小B．声波击碎玻璃杯的实验原理是声波的干涉C．声呐的工作原理是超声波的反射D．“闻其声不见其人”是声波的反射现象【答案】C【解析】A.根据多普勒效应，若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率增大，故A错误；B.当声波的频率等于玻璃杯的固有频率时玻璃杯震荡最剧烈，最容易被击碎，即声波击碎玻璃杯的实验原理是共振，故B错误；C.声呐的工作原理是超声波照射的物体上，经过反射，依据超声波的直线传播确定物体的位置，故C正确；D.“闻其声不见其人”是声波绕过障碍物继续传播的现象，是声波的衍射现象，故D错误；故选C.3．如图所示，表示的是产生机械波的波源O正在做匀速直线运动的情况，图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布．为了使静止的频率传感器能接收到的波的频率最低，则应该把传感器放在（）A．A点B．B点C．C点D．D点【答案】B【解析】根据波速、波长和频率的关系式，由于同一种介质中波速相同，A点位置附件波长最短，B点位置附近波长最长，故传感器在A点接受到波的频率最高，在B点接受到波的频率最低，故选项B正确，选项ACD错误。故选B。4．波源的振动频率为f，当波源运动时，波源前方的静止观察者接收到的频率为，波源后方的静止观察者接收到的频率，则有A． B． C． D．【答案】D【解析】f由波源每秒钟所振动的次数决定，介质振动的频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定，当观察者远离波源过程中，观察者接收到的机械波频率比观察者静止时接收到的频率小；当观察者靠近波源过程中，观察者接收到的机械波频率比观察者静止时接收到的频率大，所以，，由上可知，故D正确，ABC错误．5．下列物理现象：①闻其声而不见其人；②当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到音调变高。这两种现象分别属于声波的（）A．衍射、多普勒效应 B．干涉、衍射C．共振、干涉 D．衍射、共振【答案】A【解析】闻其声而不见其人，是声波绕过阻碍物而传播过来的，属于声波的衍射，而当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到音调变高，是属于多普勒效应，所以A正确；BCD错误；故选A。6．下列哪些现象属于多普勒效应（）A．夏日雷声轰鸣不绝B．有两只相同的音叉，若一只被敲击振动发声，发现另一只也振动发声C．战场上士兵听到敌方炮弹飞行声音和听到我方炮弹声音不同D．“未见其人，先闻其声”【答案】C【解析】A．夏日雷声轰鸣不绝，属于声波的反射，故A错误；B．有两只相同的音叉，若一只被敲击振动发声，发现另一只也振动发声，这是声音的共振，故B错误；C．战场上士兵听到敌方炮弹飞行声音和听到我方炮弹声音不同的现象是多普勒效应，故C正确；D．“未见其人，先闻其声”是波的衍射现象，故D错误。故选C。7．下列四种声现象，哪一种属于声波的干涉（）A．火车驶来，车站边的乘客感觉声音变尖B．隔着院墙与人谈话，虽然不见其人，却能闻其声C．环绕正在发声的音叉走一周，会觉得声音有强弱的变化D．把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声【答案】C【解析】A．属于多普勒现象，故A错误；B．属于声波的衍射，故B错误；C．属于声波的干涉，故C正确；D．属于声波的直线传播，声波在金属中传播的速度比在空气中传播的快。故D错误。故选C。8．在天文学上，由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远的天体相对于地球的运动速度。这是利用了波的（）A．折射 B．干涉 C．衍射 D．多普勒效应【答案】D【解析】多谱勒效应是指波源或观察者发生移动，而使两者间的距离发生变化，使观察者收到的频率发生了变化，所以由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远的天体相对于地球的运动速度。这是利用了波的多普勒效应，则D正确；ABC错误；故选D。二、多选题9．下列关于机械振动和机械波说法正确的是（）A．简谐波一定是横波，波上的质点均做简谐运动B．两个完全相同的振源产生的波相遇时，振幅最大的质点是发生了共振C．可闻声波比超声波更容易发生明显的衍射，是因为可闻声波的波长比超声波的波长更长D．在平直公路上一辆警车鸣着笛匀速驶过一站在路边的观察者，警车发出的笛声频率恒定，观察者听到的笛声频率先逐渐变大，后逐渐变小【答案】CD【解析】A．简谐波不一定是横波，也可能是纵波，故A错误；B．两个完全相同的振源产生的波相遇时，振幅最大的质点是两列波的干涉产生的结果，并非共振，共振是波的频率与物体固有频率相同时产生的结果，故B错误；C．可闻声波的波长比超声波的波长更长，更容易遇到与波长差不多的障碍物，所以更容易发生明显的衍射现象，故C正确；D．由于警车匀速运动，当汽车朝观察者驶来时，由多普勒效应可知观察者听到的笛声频率大于警车发出的笛声频率，随着距离的减小频率逐渐变大；同理，警车远离时观察者听到的笛声频率小于警车发出的笛声频率，随着距离的增大频率逐渐变小，故D正确。故选CD。10．下列说法正确的是（）A．声速与介质有关B．电磁波只能传递信息，不能传递能量C．用肥皂膜做干涉实验时，呈现的是等间距竖直条纹D．彩超可以检查心脏、大脑和血管的病变，它应用了多普勒效应【答案】AD【解析】A．声速与介质及其温度有关，故A正确；B．电磁波既能传递信息，又能传递能量，故B错误；C．肥皂膜做干涉实验时，因同一高度，膜的厚度相等，因此呈现的是水平条纹，再依据干涉条纹间距公式可知，条纹是等间距，故C错误；D．彩超工作利用的是超声波的多普勒效应，故D正确；故选AD．11．下列关于波的说法中符合实际的有（）A．电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机B．根据多普勒效应可以算出宇宙中的星球靠近或远离地球的速度C．可见光和医院“B超”中的超声波在空气中的传播速度相同D．电磁波和声波均能产生干涉、衍射、反射和折射现象【答案】BD【解析】A．常用红外线做为脉冲信号来遥控电视，故A错误；B．根据多普勒效应，由于波源与接受者的相对位移的改变，而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故B正确；C．可见光传播的速度是光速，超声波在空气中的传播速度是声速，二者传播的速度是不相等的，故C错误；D．干涉、衍射、反射和折射现象都是波的特性，电磁波和声波均能产生干涉、衍射、反射和折射现象，故D正确。12．如图所示表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为，则下列说法正确的是A．观察者在图中A点接收波的频率是定值，但大于B．观察者在图中A点接收波的频率是定值，但小于C．观察者在图中B点接收波的频率是定值，但大于D．观察者在图中B点接收波的频率是定值，但小于【答案】BC【解析】当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低，故其频率小于；当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高，故其频率大于，故AD错误，BC正确。故选BC．当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的频率会改变．在单位时间内，观察者接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大．同样的道理，当观察者远离波源，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减小．13．火车鸣笛，当观察者听到鸣笛声的音调比声源发出来的音调降低时，下列判断可能正确的是A．观察者静止，火车向他驶来B．观察者静止，火车离他远去C．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动D．火车静止，观察者乘汽车远离火车运动【答案】BD【解析】根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者距离变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低．由于观察者听到鸣笛声的音调比原来降低，即接收到的声波频率减小．说明观察者和火车之间的距离在增大．所以AC错误，BD正确．故选BD14．在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有（）A．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声B．超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化C．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低D．天文学上观察到双星（相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星）光谱随时间的周期性变化【答案】BCD【解析】A．看到闪电后，过一会儿才能听到雷声，是光和声音在空气中的传播速度不同造成的，故A错误；B．探测器接收到的超声波频率发生变化，是由于血液发生流动，探测器与血液的观测点的距离发生变化引起的，可以用多普勒效应解释，故B正确；C．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调变低是由于列车与观察者的距离发生变化引起的，可以用多普勒效应解释，故C正确；D．观察者与双星的距离发生变化，接收到的频率发生变化，产生周期性变化的光谱，属于多普勒效应，故D正确。故选BCD。15．下列关于波的说法正确的是（）A．波在任何情况下都能发生明显的衍射现象B．多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的C．不同频率的两列波，能形成稳定的干涉图样D．机械波的传播必须依赖介质【答案】BD【解析】A．只有在障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多才会发生明显的衍射现象，A错误；B．多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的，B正确；C．只有频率相同的两列波相遇，才能形成稳定的干涉图样，C错误；D．机械波的传播必须依赖介质，电磁波的传播才不需要介质，D正确。故选BD。16．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，关于女同学的感受，下列说法正确的是（）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】AD【解析】女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她感到音调变低。故选AD。题组B能力提升练一、单选题1．关于波的衍射、干涉，下列说法正确的是（）A．超声波定位利用了波的衍射B．“闻其声不见其人”中的“闻其声”是声波发生明显衍射的结果C．两列波叠加时一定可以观察到稳定的干涉图样D．两列波发生稳定干涉时，介质中某点的振动可能时而加强时而减弱【答案】B【解析】A．超声波定位利用了波的反射，故A错误；B．“闻其声不见其人”中的“其声闻”是声波绕过障碍物继续传播，是声波发生明显衍射的结果，故B正确；C．两列波频率完全相同时，叠加才可以观察到稳定的干涉图样，故C错误；D．两列波发生干涉时，介质中某点的振动如果加强始终加强，如果减弱始终减弱，故D错误。故选B。2．下列说法正确的是（）A．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的声波波速大于声源发出的声波波速B．在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度C．机械波传播过程中遇到尺寸比机械波波长大的障碍物一定不能发生衍射D．向人体内发射频率已知的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能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，利用的是多普勒效应原理【答案】D【解析】A．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的声波频率大于声源发出的声波频率，而接收到的波速不变，A错误；B．质点的做简谐振动，而波在同种介质中，匀速传播，因此振动速度与波的传播速度是不同的两个概念，B错误；C．机械波传播过程中即使遇到尺寸比机械波波长大的障碍物也能发生衍射，只是不明显，C错误；D．“彩超”利用的是多普勒效应原理，D正确。故选D。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，v表示接收器收到的频率。若u增大（u＜V），则（）A．v增大，V增大 B．v增大，V不变 C．v不变，V增大 D．v减少，V不变【答案】B【解析】当声源靠近接收器时，接收器收到的频率增大，或当声源远离接收器时，接收器收到的频率减小，但声波的速度不会发生变化，所以B正确；ACD错误；故选B。4．两列机械波在同种介质中相向而行，、为两列波的波源，以、连线和中垂线为轴建立如图所示的坐标系，、的坐标如图所示。某时刻的波形如图所示。已知波的传播速度为，点有一个观察者，下列判断正确的是（）A．两波源、的起振方向相同B．经过足够长的时间的振幅为C．波源产生的波比波源产生的波更容易发生衍射现象D．当观察者以的速度向点运动时，观察者接收到波的频率为【答案】D【解析】A．由图像可知，波源起振方向沿y轴负方向；而波源的起振方向沿y轴正方向，起振方向相反，A错误；B．两列波到达O点时总是同相位，振动加强，因此经过足够长的时间的振幅为，B错误；C．两列波的波长均为4m，产生明显衍射条件相同，C错误；D．当观察者以的速度向点运动时，观察到的波速为根据可得观察者接收到波的频率D正确。故选D。5．在同一均匀介质中有两列简谐横波，甲向右、乙向左，波速大小为0.5m/s，沿x轴相向传播，t0时刻的波形如图所示，下列说法中正确的是（）A．两列波相遇时能发生稳定的干涉B．一观察者正经x=2m处沿x轴正向运动，在他看来，两波的频率可能相同C．x轴上第一个位移达到6cm的质点的横坐标为x2.75mD．t0时刻，处质点的振动方向与x5.1m处质点的振动方向相反【答案】C【解析】A．由可得发生稳定干涉的条件是频率相同，故A错误；B．由多普勒效应可知，一观察者正经x=2m处沿x轴正向运动，在他看来，甲波的频率在降低，乙波的频率增大，由A选项可知，两波的频率不可能相同，故B错误；C．要使质点的位移第一次达到6cm，必定是两列波相距最近的两个波峰相遇，t=0时这两个波峰相距故从此时开始到两者相遇，两波峰移动的距离均为因甲波的第一个波峰t=0的横坐标为，想x轴正方向移动3.75m后横坐标为2.75m，故C正确；D．由同侧法可得处质点向下振动，x5.1m处质点也是向下振动，故D错误。故选C。6．下列关于机械波的说法，正确的是（）A．两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样B．在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移一定大于振动减弱区域质点的位移C．只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生衍射D．当波源远离接收者时，观察者接收到的波的频率比波源频率低【答案】D【解析】A．两列相干波叠加后才会出现稳定的干涉图样。A错误；B．在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移和振动减弱区域质点的位移都在做周期性的运动，所以加强区的位移不一定大于减弱区的位移。B错误；C．只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生明显衍射现象。C错误；D．当波源远离接收者时，观察者接收到的波的频率比波源频率低。D正确。故选D。7．如图所示，静止的雷达测速仪发射频率为的超声波，该超声波被迎面驶来的汽车反射后，又被接收到。则（）A．接收到的反射波频率等于B．的发射波与的反射波相遇会发生干涉C．反射波在空气中的传播速度与运动速度有关D．根据接收到的反射波的频率可确定的速度【答案】D【解析】AB．多普勒效应是指波源或观察者发生移动而使两者间的位置发生变化，使观察者收到的频率发生了变化；若声源和观察者靠近时，频率会变大，所以接收到的反射波频率大于，由于频率发生变化，的发射波与的反射波相遇不会发生干涉，故AC错误；C．同一介质中波的传播速度相等，故C错误；D．设接收到的反射波的频率为，a发射的波的频率为f，波在空气中的速度为v，车的速度为，由可知根据接收到的反射波的频率可确定的速度，故D正确。故选D。8．分析下列物理现象：①“空山不见人，但闻人语响”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低；④雷声在云层里轰鸣不绝．这些物理现象分别属于波的（）A．衍射、干涉、多普勒效应、反射 B．衍射、多普勒效应、干涉、折射C．折射、干涉、多普勒效应、反射 D．衍射、折射、多普勒效应、干涉【答案】A【解析】“空山不见人，但闻人语响”即听到声音，却看不见人，这是声音的衍射；围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱，音叉发出两个相同频率的声波相互叠加，从而出现加强区于减弱区，这是声音的干涉；当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低，因此这是多普勒效应；雷声在云层里轰鸣不绝这是由于波的反射，由于传播距离不同，传到人耳的时间不同导致，故A正确，BCD错误。故选A。9．下列说法中正确的是（）A．若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率一定越来越小B．声波击碎玻璃杯的实验原理是声波的干涉C．水波绕过水面的小树枝继续传播的过程中发生了衍射D．“闻其声不见其人”是声波的反射现象【答案】C【解析】A.根据多普勒效应，若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率增大，故A错误；B.当声波的频率等于玻璃杯的固有频率时玻璃杯震荡最剧烈，最容易被击碎，即声波击碎玻璃杯的实验原理是共振，故B错误；C.水波绕过水面的小树枝继续传播的过程是因为水波的波长与小树枝的大小差不多或更长，水波发生了衍射，故C正确；D.“闻其声不见其人”是声波绕过障碍物继续传播的现象，是声波的衍射现象，故D错误；故选C。10．关于多普勒效应，下列说法中正确的是（）A．当波源与观察者都运动时，才会发生多普勒效应B．当波源与观察者运动的速度相同时，不会发生多普勒效应C．只有机械波才能发生多普勒效应D．只要波源运动，就一定会发生多普勒效应【答案】B【解析】A．当波源与观察者有相对运动时，会发生多普勒效应，可以是波源运动，观察者静止，也可以是波源静止，观察者运动，也可以是同时运动，但速度不能相等，故A错误；BD．当波源与观察者运动的速度相同时，无相对运动，相当于二者相对静止的情况，不会发生多普勒效应，故B正确，D错误；C．多普勒效应是波动过程共同有的特征，这里的波动包括一切波的传播过程，故C错误。故选B。二、多选题11．下列各仪器的分析中正确的是（）A．偏光镜是利用纵波偏振特性的仪器B．医学上用的内窥镜用来检查人体胃、肠、气管等脏器的内部，内窥镜的连线是用光导纤维制成的，利用了光的全反射原理C．照相机镜头呈淡紫色是光的衍射引起的D．雷达测速仪是利用波的多普勤效应原理【答案】BD【解析】A．偏光镜是利用横波偏振特性的仪器，故A错误；B．内窥镜的连线是用光导纤维制成的，利用了光的全反射原理，故B正确；C．照相机镜头呈淡紫色是光的薄膜干涉引起的，故C错；D．雷达测速主要是利用多普勒效应原理:当目标向雷达天线靠近时,反射信号频率将高于发射机频率;反之,当目标远离天线而去时,反射信号频率将低于发射机率.如此即可借由频率的改变数值,计算出目标与雷达的相对速度，故D正确。故选BD。12．一个观察者在铁路旁，当火车迎面驶来时，他听到的汽笛声的频率为；当火车驶过他身旁后，他听到的汽笛声的频率为．若大气中声速约为，则（）A．火车的速度为 B．火车的速度为C．火车汽笛声的频率为 D．火车汽笛声的频率为【答案】AD【解析】设火车的速度为，火车汽笛声的频率为，当火车迎面驶来时，有当火车驶过他身旁后，有联立解得故AD正确，BC错误。故选AD。13．上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端后迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是（）A．旋转时蜂鸣器发出的频率变化了B．由于旋转，改变了同学们听到的声音频率C．蜂鸣器音调变高时，一定是向靠近观察者的方向运动D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的【答案】BC【解析】ABC．由多普勒效应知蜂鸣器的频率并没有发生变化，只是同学们感受到的频率发生了变化，当二者靠近时，听到的音调变高，所以A错误；BC正确；D．当发生波的干涉时，是声音的强弱发生变化，而不是频率发生变化，所以D错误；故选BC。14．如图所示是一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况，则（）A．该波源正在移向a点B．该波源正在移向b点C．在a处观察，波的频率变高D．在b处观察，波的频率变低E.在b处观察波的频率变高【答案】ACD【解析】AB．波面半径大，表示产生时间早，传播时间长。对照图示，可确定出波源由右向左运动，故A项正确，B错误；CDE．由于观察者不动，故波面经过观察者的速度等于波速，而在a处观察时，相邻波面间距比波源不动时的间距小，因而经过观察者的时间间隔短，频率大；同理在b处的时间间隔长，频率小，所以E错误；CD正确；故选ACD。15．如图甲所示，O、P为介质中的两点，O为波源，OP间距为6m。t=0时刻O点由平衡位置开始向上振动，向右产生沿直线传播的简谐横波，图乙表示t=0时刻开始P点振动的图象。则以下说法正确的是（）A．该波的波长12mB．该波的周期为4sC．该波的波速为2m/sD．若波源O向右靠近P点运动，则P点的观察者接收到的波的频率小于波源的频率【答案】AB【解析】ABC．由图乙知，