3.5波的干涉與衍射同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理滬教版（2019）選擇性必修第一冊一、選擇題（共15題）1．如圖所示，、為水波槽中的兩個波源，它們分別激起兩列水波，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷。已知兩列波的波長，該時刻在點兩列波的波峰與波峰相遇，則以下敘述正確的是（　?。?/span>A．點有時在波峰，有時在波谷，振動始終加強B．點始終在波峰C．點的振動不遵循波的疊加原理，點的運動也不始終加強D．點的振動遵循波的疊加原理，但并不始終加強2．如圖甲所示，振動方向相同的兩橫波，橫波1沿方向傳播，B點的振動圖象如圖乙所示；橫波2沿方向傳播，C點的振動圖象如圖乙所示，P與B相距，P與C相距，波速都為。兩橫波在P處相遇，P點振幅為（　　） A． B． C． D．3．如圖所示，、為兩波源，實線代表波峰，虛線代表波谷，以下說法正確的是（       ）.A．兩列波產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象 B．A、B兩處振動始終加強，C處振動始終減弱C．這一時刻，A處振動加強，B處振動減弱 D．這一時刻，A、B兩處振動加強，C處振動減弱4．下列說法正確的是A．只有橫波能發(fā)生衍射，縱波不能發(fā)生衍射B．當(dāng)波長比孔的寬度小得越多時，波的衍射越明顯C．聲波能發(fā)生衍射現(xiàn)象，光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象D．聲波易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，光不易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象5．如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200 m/s，則A．再經(jīng)過0.01 s，圖中質(zhì)點a的速度方向與加速度方向相同B．圖中質(zhì)點b此時動能正在減少，其加速度正在減小C．若發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，該波所遇到的波的頻率為50 HzD．若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，該波所遇到的障礙物的尺寸一定不大于2 m6．如圖所示，波1、波2相向傳播，在它們相遇時出現(xiàn)幾種情況如圖所示，則可能發(fā)生的是（       ）.                     (a)                                                                                       (b)A．圖②、③ B．圖①、② C．圖②、③、④ D．圖③④7．水波通過小孔，發(fā)生一定程度的衍射，為使衍射現(xiàn)象明顯，可以（     ）A．增大小孔尺寸，同時增大水波的頻率 B．增大小孔尺寸，同時減小水波的頻率C．縮小小孔尺寸，同時增大水波的頻率 D．縮小小孔尺寸，同時減小水波的頻率8．如圖所示，兩個完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相疊加而發(fā)生的干涉的示意圖，實線表示波峰，虛線表示波谷，則A．C點為振動加強點，經(jīng)過半個周期，這一點振動減弱B．B點為振動減弱點，經(jīng)過半個周期，這一點振動加強C．A點為振動加強點，經(jīng)過半個周期，這一點振動仍加強D．D點為振動減弱點，經(jīng)過半個周期，這一點振動加強9．一般來說現(xiàn)在的手機上都會有2個麥克風(fēng)，一個比較大的位于手機下方，另一個一般位于手機頂部。查閱手機說明后知道手機內(nèi)部上麥克風(fēng)為降噪麥克風(fēng)。進一步翻閱技術(shù)資料得知：降噪麥克風(fēng)通過降噪系統(tǒng)產(chǎn)生與外界噪音相位相反的聲波，與噪音疊加從而實現(xiàn)降噪的效果。如圖是理想情況下的降噪過程，實線對應(yīng)環(huán)境噪聲，虛線對應(yīng)降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅反相聲波。下列說法正確的是（　　）A．降噪過程實際上是聲波發(fā)生了衍射B．降噪過程實際上是聲波發(fā)生了干涉C．降噪聲波與環(huán)境噪聲的傳播速度不相等D．P點經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向傳播的距離為一個波長10．如圖所示為甲、乙兩列簡諧橫波在同一繩上傳播時某時刻的波形圖，甲向右傳播，乙向左傳播，質(zhì)點M的平衡位置為．則可判斷　　A．這兩列波不會形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象B．繩上某些質(zhì)點的位移始終為零C．質(zhì)點 M 的振動始終加強D．圖示時刻開始，再經(jīng)過 甲波周期，M 將位于波峰11．如圖所示，兩列振幅和波長都相同而傳播方向相反的機械橫波，在相遇的某一時刻“突然”消失。設(shè)在這一時刻兩波相遇的介質(zhì)里有a、b、c三個介質(zhì)質(zhì)點，則關(guān)于這三個質(zhì)點的情況下列說法中不正確的是（　　） A．此時質(zhì)點a、b、c的位移都為零B．此時質(zhì)點a的振動速度不為零且方向向下C．此時質(zhì)點c的振動速度不為零且方向向下D．此時質(zhì)點b的振動速度為零12．漁船上的聲吶利用超聲波來探測遠方魚群的方位。某漁船發(fā)出的一列沿軸傳播的超聲波在時的波動圖像如圖甲所示，圖乙為質(zhì)點的振動圖像，則（　?。?/span>A．該波沿軸正方向傳播B．若遇到3m的障礙物，該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C．該波的傳播速率為0.25m/sD．經(jīng)過0.5s，質(zhì)點沿波的傳播方向移動2m13．在同種均勻介質(zhì)中，A、B兩波源分別位于x=0、x=10m處，t=0時刻起兩波源開始振動，振動圖像如圖所示，A波的波長=4m，下列說法正確的是（　?。?/span>A．兩列波能發(fā)生干涉B．兩列波的波長之比：=2∶1C．t=7s時x=5m處質(zhì)點的位移y=6cmD．t=7s時x=5m處質(zhì)點的位移y=18cm14．兩列簡諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負方向傳播。某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則（       ）A．在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象B．實線波和虛線波的頻率之比為2︰3C．平衡位置為x=6m處的質(zhì)點此時刻速度為零D．平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點此刻位移y＞20cm15．如圖所示，在同一均勻介質(zhì)中有和兩個波源，這兩個波源的頻率、振動方向均相同，且振動的步調(diào)完全相反，和之間相距兩個波長，B點為和連線的中點，今以B點為圓心，以為半徑畫圓，在該圓周的上半圓部分（和兩波源除外）共有幾個振動加強的點（　　）A．2個 B．3個 C．4個 D．5個二、填空題（共4題）16．如圖所示，甲，乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正方向和負方向傳播，t=0時刻兩列波的前端剛好分別傳播到x =-2m的質(zhì)點A和x =1m的質(zhì)點B。已知甲波的頻率為2.5Hz，則乙波的頻率為_______Hz；兩列波中更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是______（填“甲” 或“乙”）；x=-0.5m的質(zhì)點開始振動的方向是________。17．在某介質(zhì)中，兩列相向傳播的簡諧波A、B（A為半個波形的脈沖波，B為連續(xù)波），t=0時刻所形成的波如圖所示，兩列波的傳播速度均為v=1.0m/s，則在t=17s時，x=18m的質(zhì)點的位移是___cm，在此之前A波波峰與B波波峰相遇的次數(shù)為___次。18．如圖所示，兩波源S1、S2在水槽中形成的波形，兩列波傳播速度分別為v1、v2，其中實線表示波峰，虛線表示波谷。在兩波相遇的區(qū)域___________（選填“會”“不會”）產(chǎn)生干涉，傳播速度v1______v2（選填“大于”“等于”“小于”）。19．如圖所示，在水波槽中放入兩塊擋板，擋板間留狹縫，調(diào)節(jié)擋板位置，可改變狹縫寬度現(xiàn)產(chǎn)生持續(xù)的平面波，且波長保持不變，觀察下列兩種情況下水波通過狹縫時的實驗現(xiàn)象．(1)調(diào)節(jié)狹縫的寬度，使其遠大于水波的波長；(2)調(diào)節(jié)狹縫的寬度，使其接近水波的波長。三、綜合題（共4題）20．如圖甲，兩列沿相反方向傳播的橫波，形狀相當(dāng)于正弦曲線的一半，上下對稱，其振幅和波長都相等。它們在相遇的某一時刻會出現(xiàn)兩列波“消失”的現(xiàn)象，如圖乙。請判斷：從此時刻開始、兩質(zhì)點將向哪個方向運動？21．如圖所示，在操場平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，平面內(nèi)有一半徑為R=10m的圓形軌道，圓心在O處，A、B分別為圓上兩點。現(xiàn)于A（-10m，0）、B（10m，0）兩點分別安裝了兩個揚聲器。兩個揚聲器連續(xù)振動發(fā)出簡諧聲波，其振動圖像如下圖所示。已知聲波在空氣中的傳播速率為v=340m/s，兩波頻率均為f=85Hz，振幅相等。試求：（1）一同學(xué)從B點沿直線運動到A點（不含A、B點），該同學(xué)有幾次聽不到聲音；（2）一同學(xué)從B點沿圓軌道逆時針運動半周到A點（不含A、B點），該同學(xué)聽不見聲音的點的位置坐標(biāo)方程。22．如圖所示，在均勻繩介質(zhì)中，、是兩個波源，簡諧運動表達式為，簡諧運動表達式為，均勻繩介質(zhì)中點與、兩波源間的距離分別為和，兩波源形成的簡諧橫波分別沿、方向傳播，波速都是。求：（1）簡諧橫波的波長；（2）點振動的振幅為多少；（3）、之間有幾個振動加強點？（、點除外）23．向水面上扔一個石塊，形成如圖所示的波形，已知相鄰實線間的距離等于一個波長，不考慮水波的反射，試大致畫出水波通過圖甲的孔和以及遇到圖乙中障礙物和之后的傳播情況。
參考答案：1．D2．A3．D4．D5．C6．A7．A8．C9．B10．C11．C12．B13．C14．D15．C16．     1.25     乙     沿y軸正方向17．     -1     318．     不會     等于19．(1)無明顯的衍射現(xiàn)象。(2)有明顯的衍射現(xiàn)象。20．a質(zhì)點的振動方向是向下，b質(zhì)點的振動方向是向上21．（1）9次；（2）；且（n=0，±1，±2，±3…）22．（1）；（2）；（3）3523．由題圖可知，孔A和障礙物D跟波長相比相差不多，因此，從孔A傳出的波和遇障礙物D之后的波均有明顯的衍射現(xiàn)象；孔B和障礙物C跟波長相比相差較大，因此，從孔B傳出的波和遇障礙物C之后的波無明顯的衍射現(xiàn)象，在畫通過孔A的衍射波時要強調(diào)畫出的同心半圓都是以孔A為圓心的；遇障礙物D之后波的傳播并沒有受影響；而從孔B傳出的波和遇障礙物C之后的波只沿直線傳播，所以從孔A、B傳出的波和遇障礙物C、D之后的波如圖所示。 

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