高中物理第十二章机械波第4节波的衍射和干涉练习含解析新人教版选修 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/6 18:00:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

波的衍射和干涉

(40分钟)

1.已知空气中的声速为340 m/s。现有几种声波:①周期为0.05 s,②频率为10 Hz,③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( )

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A.①和②

B.②和③

C.①和③ D.都可以

解析:①②③三种声波的波长分别为λ1=340×0.05 m=17 m,λ2=0.034 m,λ3=10 m,根据发生明显衍射现象的条件可知,①③两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,故选项C正确。 答案:C

2.两列波叠加时,关于介质中的任一质点的振动,下列说法正确的是( ) A.它的周期一定是两分振动周期之和 B.它的频率一定是两分振动频率之和 C.它的振幅一定是两分振动振幅之和 D.它的位移一定是两分振动位移之和

解析:两列波叠加时,振动的周期和频率不一定等于两者之和。例如,频率相同的两列波叠加,某点的振动频率可能等于每列波的频率,也可能不振动。某点的振幅可能等于两列波的振幅之和,也可能等于两列波的振幅之差,但位移一定是两分振动的位移之和,故选D。 答案:D 3.

一列水波通过某孔的实际情况如图甲所示,现把孔的尺寸变小,或者把水波的波长变大,对水波通过孔后的假想情况的四幅图(如图乙所示)中,其假想错误的图示有( )

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解析:由发生明显衍射现象的条件知,波长不变,孔变小时衍射现象变明显,故选项A正确,选项B错误;当孔不变、波长变大时衍射现象变明显,故选项C正确,选项D错误。 答案:BD 4.

如图所示,水面上有A、B两个振动情况完全相同的振源,在AB连线的中垂线上有a、b、c三个质点。已知某时刻,a质点处是两列波的波峰的相遇点,c质点处是与a质点处波峰相邻的两列波的波谷的相遇点,b质点处为a、c两质点所在处的中点,则以下说法正确的是( ) A.a质点是振动加强点,c质点是振动减弱点

B.a质点与c质点都是振动加强点,b质点是振动减弱点

C.a质点与c质点此时刻是振动加强点,经过一段时间后变成振动减弱点,而b质点可能变成振动加强点

D.a、b、c质点都是振动加强点

解析:在AB的垂直平分线上的所有的点到A、B的路程差都等于0,因此都是振动加强点,故选项D正确。 答案:D 5.

一个波源在绳的左端发出半个波①,频率为f1,振幅为A1;同时另一个波源在绳的右端发出半个波②,频率为f2,振幅为A2,P为两波源的中点,由图可知,下列说法错误的是( ) A.两列波同时到达两波源的中点P B.两列波相遇后,P点波峰值可达A1+A2

C.两列波相遇时,各自仍保持原来的波形独立传播

D.两列波相遇时,绳上波峰可达A1+A2的点只有一个,此点在P点的左侧

解析:因两列波在同一介质(绳)中传播,所以波速相同,由图可知λ1>λ2,说明它们的波峰离P点距离不等,波同时传至P点,但波峰不会同时到P点,所以P点波峰值小于A1+A2,两列波波峰

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能同时传到的点应在P点左侧,故选项A、D正确,选项B错误;又由于波具有独立性,互不干扰,故选项C正确。 答案:B 6.

两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则( ) A.在两波相遇的区域中会产生干涉 B.在两波相遇的区域中不会产生干涉 C.a点的振动始终加强 D.a点的振动始终减弱

解析:由图知,两列波的波长不相等,不满足波的干涉条件。 答案:B 7.

导学号73884069由两个完全相同的波源S1与S2发出的两列波在某时刻的情况

如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,下列说法正确的是( ) A.处于波谷与波谷相遇处的质点振动一定最弱 B.处于波峰与波峰相遇处的质点振动一定最强

C.振动最强质点的位移始终最大,大小为每一列波振幅的2倍 D.振动最弱的质点除了该时刻处于波峰与波谷的交点外,没有其他质点

解析:波谷与波谷相遇的质点和波峰与波峰相遇的质点振动一定最强,振动最强的质点仍然在振动,位移也会为零,振动减弱的点可能处于它振动的波峰,也可能处于它振动的波谷。 答案:B 8.

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