2019-2020年高中物理第2章机械波第3节波的干涉和衍射自我小测鲁科版选修.doc

2019-2020年高中物理第2章机械波第3节波的干涉和衍射自我小测鲁科版选修1关于波的衍射现象，下列说法正确的是（）A水波绕过障碍物而继续传播的现象，即为波的衍射现象B衍射现象是波特有的现象C一切波都能发生衍射，只不过明显与否而已D要发生明显的衍射现象，必须满足一定的条件2两列波相叠加产生了稳定的干涉现象，得到了干涉图样，以下关于干涉的说法中正确的是（）A两列波的频率一定相等B振动加强区与振动减弱区总是相互间隔的C振动加强区与振动减弱区交替变化D振动加强区在空间的位置一直不变3在同一介质中两列频率相同、振动步调一致的横波互相叠加，则（）A波峰与波谷叠加的点振动一定是减弱的B振动最强的点经过T后恰好回到平衡位置，因而该点的振动是先加强，后减弱C振动加强区和减弱区相间隔分布，且加强区和减弱区不随时间变化D加强区的质点某时刻位移可能是零4如图所示是水波干涉示意图，S1、S2是两波源，A、D、B三点在一条直线上，两列波的频率相同，振幅相等，下列说法正确的是（）A质点A一会儿在波峰，一会儿在波谷B质点B一会儿在波峰，一会儿在波谷C质点C一会儿在波峰，一会儿在波谷D质点D一会儿在波峰，一会儿在波谷5在水面上有S1和S2两个振幅和频率相同的波源，开始起振时两波源的振动方向相反。在两波源连线的中垂线上有a、b、c三点，经过一段时间这三点都处于两列波的叠加区域内。如图所示，则下列说法中正确的是（）Aa点是振动加强点，c点是振动减弱点Ba、c点是振动加强点，b点是振动减弱点Ca、c点此时刻振动加强，经过一段时间后变为振动减弱点，而b点可能变为振动加强点Da、b、c三点都是振动减弱点6如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷，设两列波的振幅均为5 cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1 m/s和0.5 m。C点是BE连线的中点，下列说法正确的是（）AC、E两点都保持静止不动B图示时刻A、B两点的竖直高度差为20 cmC图示时刻C点正处在平衡位置且向上运动D从图示的时刻起经0.25 s后，B点通过的路程为20 cm7在做水波通过小孔衍射的演示实验时，激发水波的振动频率为5 Hz，水波在水槽中传播速度为0.05 m/s，为使实验效果明显，使用小孔直径d不能超过_ m。8如图所示，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。9如图所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝（SS1SS2，狭缝的尺寸比波长小得多），试回答以下问题。（1）若闭上S1，只打开S2，会看到什么现象？（2）若S1、S2都打开，会发生什么现象？（3）若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各点中，哪些点振动最强，哪些点振动最弱？参考答案1解析：水波绕过障碍物继续传播的现象，是波的衍射现象，衍射现象是波特有的现象，一切波都能发生衍射，但发生明显的衍射现象需满足一定的条件，故A、B、C、D都对。答案：ABCD2解析：干涉现象中加强区和减弱区是相互间隔的，但加强区和减弱区在空间的位置是确定的，不随时间变化而变化。答案：ABD3解析：当频率相同，步调一致的两列波叠加时，若波峰与波谷叠加必为减弱点，A正确；振动加强点并不是指其位移始终最大，有时可能为零，且加强区与减弱区相互间隔，不随时间变化，所以B错，C、D正确。答案：ACD4解析：在波的干涉中，振动加强区域里的质点总在自己的平衡位置两侧做简谐运动，只是质点的振幅较大，为A1A2，本题中由于A1A2，故振动减弱区的质点并不振动，故C错；而此时A点是波峰与波峰相遇，是加强点，B点是波谷与波谷相遇，是加强点。又A、D、B三点在一条振动加强线上，这条线上任一点的振动都是加强的，故此三点都为加强点，这样，此三点都是一会儿在波峰，一会儿在波谷。答案：ABD5解析：由S1和S2两列频率相同的波源所发出的机械波，相遇后满足相干条件，在它们重叠区域将发生干涉。由于S1和S2两波源振动方向相反，所以在S1S2的垂直平分线上，任一点由两列波所引起的振动点总是大小相同、方向相反，相互叠加，使振动减弱。所以a、b、c三点都是振动减弱点，因此只有选项D是正确的。答案：D6解析：加强区是质点A、B、E的连线处，减弱区是过D、F的连线处和过P、Q的连线处，C、E为振动加强点，不可能静止不动。图示时刻，A在波峰，B在波谷，它们的振动是加强的，故振幅均为两列波振幅之和，此时两点的高度差为20 cm。波是由E向A处传播的，在图示时刻，A、B、C、E等质点的波形图如图所示，由图可知，C点向上运动，波的周期T0.5 s，t0.25 s，B点通过的路程为s2A210 cm20 cm，故B、C、D正确。答案：BCD7解析：由vf知， m0.01 m。要发生明显的衍射现象，应使d，所以d0.01 m。答案：0.018解析：由波的叠加原理可知，x轴上任一质点的位移等于两列波单独引起的位移的矢量和。对于x4,8两点，两列波单独引起的两个分振动相差为0，故这两点振动加强。对于x2,6两点，两列波单独引起的两个分振动相差为，故这两点振动减弱。答案：4,82,69解析：（1）闭上S1，打开S2，由波的衍射条件可知，这时会发生衍射现象。（2）S1、S2都打开，由波的干涉条件可知，这时会发生干涉现象。（3）在题图中，波源S形成的波，通过S1、S2形成新波源，这两个新波源发出的波相遇时会发生干涉现象，波峰与波峰、波谷与波谷相遇的点振幅最大，波峰与波谷相遇的点，振幅最小，则B、D是振动最强的点，A、C是振动最弱的点。答案：（1）衍射（2）干涉（3）B、DA、C