高中物理 . 波的衍射和干涉每課一練 新人教版選修

PAGE4-12.4波的衍射和干涉每課一練（人教版選修3-4）1．關(guān)于波的衍射現(xiàn)象，下列說法正確的是()A．當孔的尺寸比波長大時，一定不會發(fā)生衍射現(xiàn)象B．只有孔的尺寸與波長相差不多，或者比波長還小時才會觀察到明顯的衍射現(xiàn)象C．只有波才有衍射現(xiàn)象D．以上說法均不正確2．下列屬于明顯衍射現(xiàn)象的是()A．隔墻有耳B．池中假山前有水波，假山后無水波C．河中蘆葦后面沒有留下無波的區(qū)域D．在大山前喊話，多次聽到自己的聲音3．關(guān)于衍射，下列說法正確的是()A．發(fā)生衍射就是波傳到障礙物或孔的后面B．發(fā)生衍射的同時把波源的能量傳播到“衍射”區(qū)域C．衍射只有波才能發(fā)生D．只有孔才能發(fā)生衍射，一塊擋板不可能發(fā)生波的衍射4．水波通過小孔，發(fā)生了一定程度的衍射，為使衍射現(xiàn)象更明顯，下列做法可取的是()A．增大小孔尺寸 B.減小小孔尺寸C．增大水波頻率 D．減小水波頻率5．在水波槽的衍射實驗中，若打擊水面的振子振動的頻率是5Hz，水波在水波槽中的傳播速度是0.05m/sA．10cm B．C．d>1cm D．d<6．波長為60m和17A．波長60m的聲波比波長17B．波長60m的聲波比波長17C．波長60m的聲波比波長17D．波長60m7．如下圖所示是水波遇到小孔或障礙物后的圖象，圖中每兩條實線間的距離約為一個波長，則其中可能出現(xiàn)的圖象是()8．如圖3所示，正中O是水面上一波源，實、虛線分別表示該時刻的波峰、波谷，A是擋板，B是小孔，經(jīng)過一段時間，水面上的波形將分布于()圖3A．整個區(qū)域 B．陰影Ⅰ以外區(qū)域C．陰影Ⅱ以外區(qū)域 D．上述答案均不對9．下列關(guān)于兩列波相遇時疊加的說法中正確的是()A．相遇之后，振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強B．相遇之后，兩列波的振動情況與相遇前完全相同C．在相遇區(qū)域，任一點的總位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和D．幾個人在同一房間說話，相互間聽得清楚，這說明聲波在相遇時互不干擾圖410．波源在繩的左端發(fā)出半個波①，頻率為f1，振幅為A1；同時另一波源在繩右端發(fā)出半個波②，頻率為f2(f2＞f1)，振幅為A2，P為繩的中點，如圖4所示，下列說法錯誤的是()A．兩列波同時到達P點B．兩列波相遇時P點波峰值可達到A1＋A2C．兩列波相遇再分開后，各自保持原波形傳播D．因頻率不同，這兩列波相遇不能疊加11．兩列波在同一種介質(zhì)中傳播時發(fā)生了干涉現(xiàn)象，則()A．振動加強區(qū)域，介質(zhì)質(zhì)點的位移總是比振動減弱區(qū)域介質(zhì)質(zhì)點的位移大B．振動加強區(qū)域，介質(zhì)質(zhì)點的振幅總比振動減弱區(qū)域介質(zhì)質(zhì)點的振幅大C．振動加強區(qū)域，介質(zhì)質(zhì)點的位移隨時間做周期性變化D．振動加強區(qū)域，介質(zhì)質(zhì)點的振幅隨時間做周期性變化12．水槽中步調(diào)相反的波源S1、S2發(fā)出兩列波長相等的水波，設(shè)某一時刻P點恰好是兩波谷相遇，則()A．這兩列波能干涉B．P點始終就在波谷C．P是振動加強點D．P的位移有時可為零13．如圖5所示，圖5實線和虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰與波峰相遇點，下列說法中正確的是()A．該時刻質(zhì)點O正處在平衡位置B．P、N兩質(zhì)點始終處在平衡位置C．隨著時間的推移，質(zhì)點M向O點處移動D．從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點M到達平衡位置題號1234567答案題號8910111213答案14.甲、乙兩人分乘兩只小船在湖中釣魚，兩船相距24m每只船每分鐘上下浮動20次，當甲船位于波峰時，乙船位于波谷，這時兩船之間還有5個波峰．(1)此水波的波長為多少？波速為多少？(2)若此波在傳播過程中遇到一根豎立的電線桿，是否會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象？(3)若該波經(jīng)過一跨度為30m的橋洞，橋墩直徑為3(4)若該橋為一3m參考答案1．BC[當孔的尺寸比波長大時，會發(fā)生衍射現(xiàn)象，只不過不明顯．只有當孔、縫或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時，才會發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，切不可把此條件用來判斷波是否發(fā)生了衍射現(xiàn)象．]2．AC3．ABC[波在發(fā)生衍射時，其衍射區(qū)域的質(zhì)點振動，因此具有能量．小孔或障礙物只要滿足條件都能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，D不正確．]4．BD[根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件，可知本題中要使現(xiàn)象更明顯，可采?。簻p小小孔直徑或增大水波波長，或同時減小小孔直徑、增大水波波長，所以選項B正確，A錯誤；改變頻率表面看對現(xiàn)象好像沒影響，但情景中是水波，介質(zhì)已確定，由v＝λf知：若f改變了，λ也會改變，就會影響衍射發(fā)生的明顯程度，因此欲增大波長，必減小水波頻率，故C錯，D正確．]5．D[本題考查波發(fā)生明顯衍射的條件，一般直接比較孔的直徑d與水波波長λ的關(guān)系即可，當d<λ時肯定發(fā)生明顯的衍射，由題知水波的波長λ＝eq\f(v,f)＝eq\f(0.05,5)m＝0.01m＝1cm.即孔徑d應與1cm相當或比它還小．]6．BC[兩列聲波在同種介質(zhì)中波速相同，選項A錯誤；由v＝λf得f＝eq\f(v,λ)，波長越大，頻率越小，選項B正確；波長越大越容易發(fā)生衍射，選項C正確；一切波都能發(fā)生反射，選項D錯誤．]7．AB6．B[從題圖中可以看出擋板A比波長大的多，因此波不會繞過擋板A，而小孔B的大小與波長差不多，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故B正確．]9．BCD[兩列波相遇時，每一列波引起的振動情況都保持不變，而質(zhì)點的振動則是兩列波共同作用的結(jié)果，故選項A錯誤，選項B、C正確；幾個人在同一房間說話，聲音振動發(fā)出的聲波在空間中相互疊加后，并不改變每列波的振幅、頻率，所以聲波傳到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所說的話，故選項D正確．]10．BD[因兩波源同時起振，形成的都是繩波，波速相同，因此兩列波同時到達P點，選項A正確；因f2＞f1，有λ2＜λ1，當①的波峰傳至P點時，②的波峰已過了P點，即兩波峰在P點不會相遇，根據(jù)波的疊加原理，P點的波峰值不可達到A1＋A2，選項B錯誤，選項C正確；因波的疊加沒有條件，故選項D錯誤．]11．BC[振動加強區(qū)域，各質(zhì)點的位移隨時間做周期性變化，它的位移某時刻可能為零，也不一定比振動減弱區(qū)域的位移大，故A錯誤，C正確；振幅是質(zhì)點振動的最大位移，故B正確，D錯誤．]12．ACD[步調(diào)相反容易理解成振動方向不同，這是兩個截然不同的概念，振動方向相同包括步調(diào)相同、步調(diào)相反等情況．另由兩波波長相等可知兩波頻率相同，所以兩列波能發(fā)生干涉，選項A正確．因某時刻P點是兩波谷相遇，故P點是振動加強點，選項C正確，再過eq\f(1,4)T，P點就是兩平衡位置相遇，選項B錯誤，D正確．]13．BD[本題考查對干涉圖樣的認識．由圖可知，圖中O、M為振動加強點，此時刻O處于波谷，M處于波峰，因此A錯誤；N、P為減弱點，又因兩列波振幅相同，因此，N、P兩點振幅為零，即兩質(zhì)點始終處于平衡位置，B正確；質(zhì)點不會隨波向前推移，C不正確；從該時刻經(jīng)eq\f(1,4)周期，兩列波在M點分別引起的振動都位于平衡位置，故M點位于平衡位置，D正確．]14．(1)eq\f(48,11)meq\f(16,11)m/s(2)會(3)能(4)能解析(1)由題意知：周期T＝eq\f(60,20)s＝3s.設(shè)波長為λ，則5λ＋eq\f(λ,2)＝24m，λ＝eq\f(48,11)m.由v＝eq\f(λ,T)得，v＝eq\f(4