2019-2020年高中物理 2.5波的干涉与衍射自我小测 沪科版选修3-4.doc

2019-2020年高中物理 2.5波的干涉与衍射自我小测 沪科版选修3-41关于干涉和衍射现象的正确说法是()A两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象B因衍射是波特有的特征，所以波遇到障碍物时一定能发生明显的衍射现象C叠加规律适用于一切波D只有频率相同的两列波叠加才能产生稳定的干涉现象2已知空气中的声速为340 m/s。现有几种声波：周期为1/20 s，频率为104 Hz，波长为10 m，它们传播时若遇到宽约为13 m的障碍物，能产生显著的衍射现象的是()A和 B和C和 D都可以3如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是()Aa、b点振动加强，c、d点振动减弱Ba、c点振动加强，b、d点振动减弱Ca、d点振动加强，b、c点振动减弱Da、b、c、d点的振动都加强4波长分别为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时，下列叙述正确的是()A波长为60 m的声波比波长为17 m的声波传播速度慢B波长为60 m的声波比波长为17 m的声波频率小C波长为60 m的声波比波长为17 m的声波易发生衍射D波长为60 m的声波不能被反射5将一音叉敲响后，实验者绕着音叉走一圈，将会听到忽强忽弱的声音，这是由于()A两叉股发出的两列声波强弱不同造成的B两叉股所发出的两列声波互相干涉造成的C在音叉周围不同位置处，空气振动的振幅不同形成的D在音叉周围不同位置处，空气振动的频率不同形成的6两列频率相同、振幅也相同的波发生干涉，下列说法正确的是()A波峰与波峰相遇时，质点振动加强；波谷与波谷相遇时，质点振动减弱B波峰与波峰相遇处，质点总是位于波峰C波峰与波峰相遇处，质点在以后时刻的位移也能出现零D波谷与波峰相遇的质点的位移总是零7如图所示，正中O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于()A整个区域 B阴影以外区域C阴影以外区域 D上述答案均不对8两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0 m/s的速度沿同一直线相向传播，t0时刻的图形如图所示，图中小方格的边长为0.1 m，则以下不同时刻，波形正确的是()9在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN，墙的一侧O点有一个正在播放男女声合唱歌曲的声源。某人从图中A点走到墙后的B点，在此过程中，如果从声波的衍射来考虑，则会听到()A声音变响，男声比女声更响B声音变响，女声比男声更响C声音变弱，男声比女声更弱D声音变弱，女声比男声更弱10两列简谐横波均沿x轴传播，传播速度的大小相等。其中一列沿x轴正方向传播(如图中实线所示)，另一列沿x轴负方向传播(如图中虚线所示)。这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴方向。则图中x1,2,3,4,5,6,7,8各点中振幅最大的是x_处的点，振幅最小的是x_处的点。11甲、乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24 m，有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动10次。当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰，则此水波的波长为多少？波速为多少？若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？12如图所示，湖面上有一个半径为45 m的圆周，AB是它的直径，在圆心O和圆周上的A点分别装有同样的振动源，其波在湖面上传播的波长是10 m。若一只小船在B点恰好感觉不到振动，它沿圆周慢慢向A点划行，在到达A点之前的过程中还有几次感觉不到振动？答案1解析：频率相同是干涉的必要条件，A错，D对；一切波在任何条件下都能发生衍射现象，但只有障碍物的尺寸与波长相差不多，或比波长小时，衍射才最明显，B错；波的叠加没有条件限制，C对。答案：CD2解析：、三种声波的波长分别为1340 m17 m，2 m0.034 m，310 m，根据发生明显衍射现象的条件可知，、两声波的波长与障碍物的尺寸差不多，能产生明显的衍射现象，故C正确。答案：C3解析：当两列波出现干涉现象时，要产生干涉图样，形成一条加强线，一条减弱线加强线、减弱线彼此相间的稳定的干涉图样，在图中设定A、B、C、D四点，实线相交点，即波峰与波峰相遇，都是振动加强点，可知BD决定的直线为加强线，过A、C的平行于BD直线的两条直线也应是加强线，a、c两点在BD直线上，故a、c两点是振动加强点，分别过b、d点且平行于BD直线的两条直线均在两加强线之间，应为减弱线，故b、d两点的振动是减弱点。答案：B4解析：不管波长为多少，声波在空气中的传播速度都为340 m/s，由波长、声速、频率关系可知f，波长越长，频率越小，所以A错误，B正确；由发生明显衍射现象的条件可知，波长越长，越容易发生衍射，C正确；任何波都可以发生反射，D错误。答案：BC5解析：音叉两叉股完全相同，发出相同频率的两列声波，从而发生了干涉现象。答案：BC6解析：波峰与波峰相遇时和波谷与波谷相遇时，质点振动都加强，A错误；波峰与波峰相遇处的质点此刻位于波峰，而该质点仍在不停地振动，并不是始终停在波峰处，B错误，C正确；因两列波频率相同、振幅也相同，所以波谷与波峰相遇处的质点在此处的振动方向始终相反，而且位移大小相等，所以此后该质点的位移总是零，D正确。答案：CD7解析：从图中可以看出挡板A比波长大得多，因此波不会绕过挡板A，而小孔B的大小与波长差不多，能发生明显的衍射现象，故B正确。答案：B8解析：根据波的叠加原理可知，叠加后任一点位移为两列波分别引起位移的矢量和，经0.3 s、0.4 s、0.5 s、0.6 s后，每列波形往前平移的距离分别为0.3 m、0.4 m、0.5 m、0.6 m，由叠加原理可知A、B、D正确。答案：ABD9解析：由于MN很高大，故衍射现象比较弱，由于女声音调更高，波长更小，衍射更不明显。答案：D10解析：在图示时刻，两列波引起各质点振动的位移和都为零，但其中一些点是振动过程中恰好经过平衡位置，而另外一些点是振动减弱，确实不振动，对x4处的质点，实、虚两列波均使质点从平衡位置向上运动，是同向叠加的，即振幅为两列波分别引起的振幅之和。同理对x8处的质点，两列波都使该质点向下振动，也是同向叠加，即是振动加强的点；而x2与x6处的质点则均为反向叠加，即均为振幅最小的点。答案：4、82、611解析：本题主要考查了两个知识点：一是如何根据物理情景，求出描述波的物理量；二是发生明显衍射现象的条件。由题意知：周期T s6 s。设波长为，则24 m，即16 m，所以v m/s m/s。由于16 m大于竖立电线杆的直径，所以当此波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象答案：波长为16 m；波速为 m/s；会发生明显的衍射现象12解析：小船在某点感觉不到振动，是由于此处为振动减弱点，由条件x(2n1)(n0，1，2)知，此处到两波源的距离差为半波长的奇数倍。如题图设C点到A、O距离相等，则小船从B向C移动过程中，它到A、O点的距离差从45 m减小到零，此过程中有四次距离差为半波长5 m的奇数倍，它们分别是5 m、15 m、25 m、35 m，故有4次感觉不到振动。小船由C点运动到A点的过程中，船到A、O两点的距离差由零增到45 m，同理，此过程也有4处感觉不到振动，故小船从B到A整个过程不算A、B两位置共有8次感觉不到振动。答案：8次