波的衍射干涉提高篇

1、波的衍射、干涉(提高篇)一、選擇題1一列波在傳播過程中遇到一個(gè)障礙物，發(fā)生了衍射，以下情況能使衍射現(xiàn)象更明顯的是（ ） A縮小障礙物尺寸，同時(shí)減小波的頻率 B縮小障礙物尺寸，同時(shí)增大波的頻率 C增大障礙物尺寸，同時(shí)減小波的頻率 D增大障礙物尺寸，同時(shí)增大波的頻率2在空曠的廣場(chǎng)上有一堵較高大的墻MN，墻的一側(cè)O點(diǎn)有一個(gè)正在播放男女聲合唱歌曲的聲源某人從圖中A點(diǎn)走到墻后的B點(diǎn)，在此過程中，如果從聲波的衍射來(lái)考慮，則會(huì)聽到（ ） A聲音變響，男聲比女聲更響 B聲音變響，女聲比男聲更響 C聲音變?nèi)?，男聲比女聲更?D聲音變?nèi)?，女聲比男聲更?如圖所示，S是振源，MN是帶孔擋板，其中M固定，N可上下移動(dòng)

2、，為了使原來(lái)不振動(dòng)的A點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)，可采用（ ） A增大S的頻率 B減小S的頻率 CN上移 DN下移4波長(zhǎng)為60 m和17 m的兩列聲波在空氣中傳播時(shí)，下列敘述中正確的是（ ） A波長(zhǎng)60 m的聲波比波長(zhǎng)17 m的聲波傳播速度小 B波長(zhǎng)60 m的聲波比波長(zhǎng)17 m的聲波頻率小 C波長(zhǎng)60 m的聲波比波長(zhǎng)17 m的聲波易發(fā)生衍射 D波長(zhǎng)60 m的聲波不能被反射5已知空氣中的聲速為340 ms，下列波遇到寬度約為12 m的障礙物能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的是（ ） A周期為0.05 s的聲波 B波長(zhǎng)為13 m的聲波 C頻率為104 Hz的聲波 D頻率為6×1014 Hz的電磁波6兩列平面簡(jiǎn)諧橫波在

3、空中疊加，其中簡(jiǎn)諧橫波a（圖中虛線所示）沿x軸正方向傳播，簡(jiǎn)諧橫波b（圖中實(shí)線所示）沿x軸負(fù)方向傳播，波速都是20 mst=0時(shí)，這兩列波的波動(dòng)圖像如圖12-5-12所示，那么位于x=45 m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰的時(shí)間和第一次處于平衡位置的時(shí)間分別是（ ） A1.50 s，0.25 s B0.25 s，0.75 s C0.50 s，0.75 s D0.75 s，0.25 s7如圖所示，波源S1在繩的左端發(fā)出頻率為f1，振幅為A1的半個(gè)波形a，同時(shí)另一個(gè)波源S2在繩的右端發(fā)出頻率為f2，振幅為A2的半個(gè)波形b，且f1f2，P為兩個(gè)波源連線的中點(diǎn)已知機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度只由介質(zhì)本身的性質(zhì)決

4、定下列說(shuō)法正確的是（ ） A兩列波比較，a波將先到達(dá)P點(diǎn) B兩列波在P點(diǎn)疊加時(shí)，P點(diǎn)的位移最大可達(dá)A1+A2 Cb的波峰到達(dá)P時(shí)，a的波峰還沒有到達(dá)P D兩列波相遇時(shí)，繩上位移可達(dá)A1+A2的點(diǎn)只有一個(gè)，此點(diǎn)在P點(diǎn)的左側(cè)8如圖表示兩列頻率相同的相干水波在t=0時(shí)刻的疊加情況，圖中實(shí)線表示圖示時(shí)刻的波峰位置，虛線表示同一時(shí)刻的波谷位置，已知兩列波的振幅均為2 cm，且在圖中所示范圍內(nèi)振幅不變，波速為2 ms，波長(zhǎng)為0.4 m，E點(diǎn)是BD連線和AC連線的交點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（ ） AB、D兩點(diǎn)在t=0時(shí)刻的豎直高度差為4 cm BB、D兩點(diǎn)在t=0.1 s時(shí)刻的豎直高度差為4 cm CE點(diǎn)的振

5、幅為2 cm D在t=0.05 s時(shí)刻，A、B、C、D四點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移均為零9兩個(gè)振動(dòng)情況完全一樣的波源S1、S2相距6 m，它們?cè)诳臻g產(chǎn)生的干涉圖樣如圖所示，圖中實(shí)線表示振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域，虛線表示振動(dòng)減弱的區(qū)域，下列說(shuō)法正確的是（ ） A兩波源的振動(dòng)頻率一定不相同 B虛線一定是波谷與波谷相遇處 C兩列波的波長(zhǎng)都為2 m D兩列波的波長(zhǎng)都為1 m10如圖所示，S1、S2是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)機(jī)械波波源，振幅為Aa、b、c三點(diǎn)分別位于S1、S2連線的中垂線上，且ab=bc某時(shí)刻a是兩列波的波峰相遇點(diǎn)，c是兩列波的波谷相遇點(diǎn)則（ ） Aa處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2A Bc處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2A Cb

6、處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A Dc處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A11如圖所示，a、b兩質(zhì)點(diǎn)是兩列相向傳播的簡(jiǎn)諧橫波的振源，它們的間距為6 m。若a、b振動(dòng)頻率均為5 Hz，位移大小方向始終相同，兩列波的波速均為10 ms，則（ ） Aa、b連線的中點(diǎn)為振幅最大點(diǎn) Ba、b連線上離a 1.5 m處無(wú)振動(dòng) Ca、b連線上振動(dòng)最弱位置共三處 Da、b連線上振動(dòng)最強(qiáng)位置共五處12甲、乙兩列完全相同的橫波，分別從波源A、B兩點(diǎn)沿直線Ox相向傳播，t=0時(shí)的圖像如圖所示若兩列波的波速均為1 ms，則C、E、F、G、D 5個(gè)質(zhì)點(diǎn)中（ ） At=0.2 s時(shí)，只有F點(diǎn)的位移最大 Bt=0.2 s時(shí)，E、G兩點(diǎn)的位移最大 Ct=0.

7、5 s時(shí)，只有F點(diǎn)的位移最大 Dt=0.5 s時(shí)，C、F、D三點(diǎn)的位移最大二、填空題13如圖所示，波長(zhǎng)相同的水波通過寬度不同的孔，在圖（a）中發(fā)生了明顯的_現(xiàn)象，這是因?yàn)開的緣故；在（b）圖中，孔后面的水波是在連接波源和孔邊的兩條直線所限制的區(qū)域里傳播，這是因?yàn)開的緣故三、解答題14一根細(xì)繩上正在傳播著正立和倒立的兩個(gè)三角形波A和B，設(shè)在t=0時(shí)波形如圖甲所示，而在t=T時(shí)波形如圖乙所示，試在圖丙中畫出時(shí)的波形圖15如圖所示，在同一均勻介質(zhì)中有S1和S2兩個(gè)波源，這兩個(gè)波源的頻率，振動(dòng)方向均相同，且振動(dòng)的步調(diào)完全一致，S1與S2之間相距為4 m，若S1、S2振動(dòng)頻率均為5 Hz，兩列波的波速均

8、為10 ms，B點(diǎn)為S1和S2連線的中點(diǎn)，今以B點(diǎn)為圓心，以R=BS1為半徑畫圓（1）該波的波長(zhǎng)為多少？（2）在S1、S2連線上振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)（S1和S2除外）有幾個(gè)？（3）在該圓周上（S1和S2兩波源除外）共有幾個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)？【答案與解析】一、選擇題1【答案】A 【解析】波長(zhǎng)越長(zhǎng)，障礙物尺寸越小，越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象在波速不變的情況下，頻率越小，波長(zhǎng)越大，因此A項(xiàng)正確2【答案】D 【解析】由于MN很高大，故衍射現(xiàn)象比較弱，由于女聲音調(diào)高，波長(zhǎng)便小，衍射便不明顯3【答案】B、C 【解析】要使A點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)，則需要發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象可以增大波長(zhǎng)（減小頻率），也可以減小孔的寬度，所以B、C兩項(xiàng)正

9、確4【答案】B、C 【解析】由v=f可知：A越大，f越小，B項(xiàng)正確波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C項(xiàng)正確5【答案】A、B 【解析】根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件可知：聲波的波長(zhǎng)應(yīng)在12 m左右，或比12 m大，因此B項(xiàng)正確A=vT=17 m12 m，所以A項(xiàng)正確，所以C項(xiàng)不正確電磁渡的波長(zhǎng)，所以D項(xiàng)不正確6【答案】B 【解析】從題圖上可知兩波波長(zhǎng)均為=40 m，故，a、b兩波的波峰第一次傳到P點(diǎn)，均需要，而平衡位置傳到P要7【答案】C、D 【解析】因兩波波速相等，故兩列波能同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)，A錯(cuò)誤因f1f2，由可知，故當(dāng)兩列波同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，a波的波峰離P點(diǎn)距離比b波的波峰大，因此兩波峰不能同時(shí)到達(dá)

10、P點(diǎn)，兩波峰應(yīng)相遇在P點(diǎn)左側(cè)，此位置對(duì)應(yīng)的位移為A1+A2，位移最大，綜上所述，B錯(cuò)誤，C、D均正確8【答案】D 【解析】由v=2 ms，=0.4 m得T=0.2 s，所以在t=0.05 s時(shí)，即經(jīng)過時(shí)，A、B、C、D四點(diǎn)均處于平衡位置9【答案】C10【答案】C、D 【解析】因?yàn)閍、b、c三點(diǎn)均在S1、S2連線的中垂線上，則各點(diǎn)到S1S2的距離相等，則S1與S2到各點(diǎn)的波程差為零，S1與S2振動(dòng)情況相同，在a、b、c各點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，振動(dòng)加強(qiáng)并不是位移不變始終為2A，而是振幅為2A。則選項(xiàng)C、D正確11【答案】A、B、D 【解析】?jī)闪泻?jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)均為：a、b連線的中點(diǎn)為振幅最大點(diǎn)，選項(xiàng)A是正確的

11、 a、b連線上離a點(diǎn)1.5 m處設(shè)為P點(diǎn)則 As=PbPa=4.5 m1.5 m=3.0 m 因?yàn)?2 m，所以 所以P點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)，其振幅最小因兩列波波源完全相同，所以P點(diǎn)處的合振動(dòng)的振幅為零，即P點(diǎn)不振動(dòng)，所以選項(xiàng)B是正確的由題意可知滿足s=n（n=0，1，2，）的各點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，Aab=6 m 則s=n6 m 當(dāng)n=0時(shí)，s=0，a、b連線的中點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)； 當(dāng)n=1時(shí)，s=2 m；當(dāng)n=2時(shí)，s=2=4 m 由于對(duì)稱性，在a、b連線上振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)共有五處，所以選項(xiàng)D是正確的12【答案】B、D二、填空題13【答案】衍射 孔的尺寸比波長(zhǎng)小 孔的尺寸比波長(zhǎng)大得多三、解答題14【答案】見解析【解析】如圖所示15【答案】見解析【解析】（1）由公式，得（2）設(shè)P為S1、S2連線上的加強(qiáng)點(diǎn)，則x=PS1PS2=n=2n m，其中n=0，±