- 多普勒效应高考物理
多普勒效应在高考物理中的常见考点包括:
1. 波源与观察者相互靠近时,观察者感到频率变高,两者相互远离时,观察者感到频率变低。
2. 火车从身边开走时音调变低,火车远离时音调变高,这是多普勒效应的一个实例。
3. 雷达测速和测距,也是利用了多普勒效应原理。
此外,波动性的许多现象都可能表现为干涉、衍射、反射、折射等,也可能出现多普勒效应的特征,因此,多普勒效应是历年高考的热点问题。
相关例题:
【例题】一辆火车以恒定的速度v在铁轨上行驶,一观察者站在火车前方某处,火车从他身边驶过,经过时间t,火车离他的距离为s。假设火车是匀速行驶的,试问火车离他的速度是多少?
如果火车从他身边驶过时,观察者听到火车发出汽笛的声音频率发生了变化,那么火车发出的汽笛频率的变化规律是什么?
【分析】
根据多普勒效应,当火车从观察者身边驶过时,观察者接收到的声音频率会发生变化。频率的变化规律为:当火车靠近观察者时,频率增大;当火车远离观察者时,频率减小。
【解答】
根据多普勒效应,火车离他的速度为v - s/t。
当火车靠近观察者时,频率增大,设频率为f1;当火车远离观察者时,频率减小,设频率为f2。根据多普勒效应的原理可得:f1 = v/(s/t) = vt/s;f2 = v/(s/t + s) = vt/(s(1 + t))。
因此,火车发出的汽笛频率的变化规律为:当火车靠近观察者时,频率增大;当火车远离观察者时,频率减小;且f2 < f1。
【例题解析】
这道高考物理题考察了多普勒效应的基本概念和原理。题目中给出了火车从观察者身边驶过时,观察者接收到的声音频率发生了变化这一现象,从而引出了多普勒效应的概念。通过分析多普勒效应的原理和公式,我们可以得出火车离他的速度和汽笛频率的变化规律。这道题不仅考察了学生对多普勒效应的理解和掌握程度,还考察了学生的数学运算能力。
【拓展】
除了上述例题中提到的声音频率变化的情况外,多普勒效应还可以应用于其他物理现象,如光波、电磁波等。当物体以恒定的速度运动时,运动方向上的波长也会发生变化。这种现象同样可以用多普勒效应来解释。因此,多普勒效应是一个重要的物理概念,需要学生深入理解和掌握。
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