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全国高中物理竞赛题目2024年例题：
题目：多普勒效应在声波中的应用
一、简述题目
本题考察学生对多普勒效应的理解和应用，以及声波传播的基本原理。
二、题目要求
1. 给出两个相向而行的火车，一人在火车之间并随着火车运动；
2. 分别测量两列火车发出的声音的频率；
3. 当火车减速时，比较频率的变化；
4. 解释频率变化的原因；
5. 假设火车速度不变，改变火车与测量者之间的距离，观察并解释频率的变化。
三、可能的解题思路
1. 根据多普勒效应的基本原理，当物体（如火车）以相对观察者恒定的速度接近时，观察者接收到的频率会增大；而当物体远离时，接收到的频率会减小。
2. 在这个题目中，两列火车相向而行，人随着火车运动，相当于观察者相对于两列火车之间移动。当两列火车靠近时，观察者接收到的频率会增大。
3. 当火车减速时，由于多普勒效应，观察者接收到的频率会减小。这是因为当火车减速时，它们发出的声波的波长变长。波长变长意味着频率降低。
4. 如果火车速度不变，改变火车与测量者之间的距离，当距离增大时，接收到的频率会减小；距离减小时，接收到的频率会增大。这是因为当距离增大时，声波的传播速度变慢，导致频率降低。
这是一个典型的物理实验题，需要学生通过实验数据来分析多普勒效应的影响因素和变化规律。题目考察了学生的物理实验技能、数据处理能力以及对多普勒效应的理解和应用。
