（浙江專版）2022年高中物理 第十二章 機械波 課時跟蹤檢測（九）波的衍射和干涉（含解析）新人教版選修3-4

《（浙江專版）2022年高中物理 第十二章 機械波 課時跟蹤檢測（九）波的衍射和干涉（含解析）新人教版選修3-4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2022年高中物理 第十二章 機械波 課時跟蹤檢測（九）波的衍射和干涉（含解析）新人教版選修3-4（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、（浙江專版）2022年高中物理 第十二章 機械波 課時跟蹤檢測（九）波的衍射和干涉（含解析）新人教版選修3-4 一、單項選擇題 1．下列現(xiàn)象或事實屬于衍射現(xiàn)象的是(　　) A．風(fēng)從窗戶吹進來 B．雪堆積在背風(fēng)的屋后 C．聽到墻外人的說話聲 D．晚上看到水中月亮的倒影 解析：選C　波在傳播過程中偏離直線傳播繞過障礙物的現(xiàn)象稱為波的衍射。C所述現(xiàn)象與衍射現(xiàn)象相符，故C正確。 2．一列波在傳播過程中通過一個障礙物，發(fā)生了一定程度的衍射，以下哪種情況一定會使衍射現(xiàn)象更明顯(　　) A．增大障礙物的尺寸，同時增大波的頻率 B．增大障礙物的尺寸，同時減小波的頻率 C．縮小障礙物的

2、尺寸，同時增大波的頻率 D．縮小障礙物的尺寸，同時減小波的頻率 解析：選D　波在介質(zhì)中傳播時波速是由介質(zhì)決定的，與波的頻率無關(guān)，所以改變波的頻率不會改變波速，但由v＝λf可知，當波速一定時，減小頻率則波長增大，而發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸比波長小或跟波長相差不多，所以縮小障礙物的尺寸，同時減小波的頻率一定會使衍射現(xiàn)象更明顯，選項D正確。 3．兩波源S1、S2在水槽中形成的波形如圖所示，其中實線表示波峰，虛線表示波谷，則(　　) A．在兩波相遇的區(qū)域中會發(fā)生干涉 B．在兩波相遇的區(qū)域中不會發(fā)生干涉 C．P點的振動始終加強 D．P點的振動始終減弱 解析：選B　從題圖可

3、知，兩列波的波長不同，但同一介質(zhì)中波速相等，根據(jù)v＝λf知頻率不同，所以在兩波相遇的區(qū)域中不會發(fā)生干涉，B正確；因為不能發(fā)生干涉，所以雖然此時刻P點的振動加強，但不能始終加強，當然也不能始終減弱。 4．關(guān)于波的疊加和干涉，下列說法中正確的是(　　) A．兩列頻率不相同的波相遇時，因為沒有穩(wěn)定的干涉圖樣，所以波沒有疊加 B．兩列頻率相同的波相遇時，振動加強的點只是波峰與波峰相遇的點 C．兩列頻率相同的波相遇時，如果介質(zhì)中的某點振動是加強的，某時刻該質(zhì)點的位移x可能是零 D．兩列頻率相同的波相遇時，振動加強的點的位移總是比振動減弱的點的位移大 解析：選C　根據(jù)波的疊加原理，只要兩列波相

4、遇就會疊加，所以A錯誤；兩列頻率相同的波相遇時，振動加強的點是波峰與波峰、波谷與波谷相遇，所以B錯誤；振動加強的點僅是振幅加大，但仍在平衡位置附近振動，也一定有位移為零的時刻，所以C正確，D錯誤。 5．已知空氣中的聲速為340 m/s?，F(xiàn)有幾種聲波：①周期為1/20 s，②頻率為104 Hz，③波長為10 m，它們傳播時若遇到尺寸約為 13 m的障礙物，能產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象的是(　　) A．①和② B．②和③ C．①和③ D．都可以 解析：選C　①、②、③三種聲波的波長分別為λ1＝340× m＝17 m，λ2＝ m＝0.034 m，λ3＝10 m。根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知

5、，①、③兩種聲波的波長與障礙物的尺寸差不多，能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確。 6．如圖所示是利用水波槽觀察到的水波衍射圖象，從圖象可知(　　) A．B側(cè)波是衍射波 B．A側(cè)波速與B側(cè)波速相等 C．增大水波波源的頻率，衍射現(xiàn)象將更明顯 D．增大擋板之間的距離，衍射現(xiàn)象將更明顯 解析：選B　擋板左邊是衍射波的波源，則A側(cè)波是衍射波，故A錯誤；在同一種介質(zhì)中，機械波的波速相等，故B正確；波速不變，增大水波波源的頻率，水波的波長將減小，而擋板間距沒變，所以衍射現(xiàn)象將沒有原來的明顯，故C錯誤；在波長沒改變的情況下，增大擋板間距，衍射現(xiàn)象將沒有原來的明顯，故D錯誤。 二、多項選擇題 7．波

6、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為兩波之間繩的中點，如圖所示，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點的波峰值可達到A1＋A2 C．兩列波相遇再分開后，各自保持原波形傳播 D．因頻率不同，這兩列波相遇時不能疊加 解析：選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，又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點的波峰值不可能達到A1＋A2，選項B錯誤

7、；根據(jù)波的獨立傳播原理，選項C正確；因為波的疊加沒有限制條件，故選項D錯誤。 8．在同一地點有兩個靜止的聲源，發(fā)出聲波1和聲波2。在同一空間的空氣中沿同一方向傳播，如圖所示為某時刻這兩列波的圖象，則下列說法中正確的是(　　) A．波1速度比波2速度大 B．這兩列波的頻率相同 C．在這兩列波傳播方向上，不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象 D．相對于同一障礙物，波1比波2發(fā)生衍射現(xiàn)象更明顯 解析：選CD　在同一種介質(zhì)中，各種頻率的機械波傳播的速度相同，選項A錯誤；從題圖可知波1的波長大于波2的波長，由公式v＝λf可得，波1的頻率小于波2的頻率，選項B錯誤；由于兩列波的頻率不同，兩列波不能發(fā)生干

8、涉，選項C正確；對于同一障礙物，波長越大衍射現(xiàn)象越明顯，選項D正確。 9．將一音叉敲響后，實驗者繞著音叉走一圈，將會聽到忽強忽弱的聲音，這是由于(　　) A．兩叉股發(fā)出的兩列聲波強弱不同造成的 B．兩叉股所發(fā)出的兩列聲波互相干涉造成的 C．在音叉周圍不同位置處，空氣振動的振幅不同形成的 D．在音叉周圍不同位置處，空氣振動的頻率不同形成的 解析：選BC　音叉兩叉股完全相同，發(fā)出相同頻率的兩列聲波，從而發(fā)生了干涉現(xiàn)象。易知，B、C正確。 10．在空氣中的同一區(qū)域內(nèi)，兩列聲波波源的振動情況如圖所示，可以肯定的是(　　) A．a(chǎn)波源的頻率為b波源頻率的2倍 B．a(chǎn)波的波長為b波波

9、長的2倍 C．a(chǎn)、b兩列波疊加能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉 D．通過同一狹縫，a波的衍射效果比b波明顯 解析：選BD　由波的圖象可以看出，a波源的周期是b波源的2倍，所以a波源的頻率為b波源頻率的，因為波速相等(同一介質(zhì))，由v＝可知a波的波長等于b波的2倍，故A錯誤，B正確；兩列波相干的條件是頻率必須相等，可知a、b兩列波疊加不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉，C錯誤；波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，故D正確。 11．兩列振動方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡諧橫波相遇。下列說法正確的是(　　) A．波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅為|A1－A2| B．波峰與波峰相遇處質(zhì)點離開平衡位置的位移始終為A1＋A2 C．

10、波峰與波谷相遇處質(zhì)點的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點的位移 D．波峰與波峰相遇處質(zhì)點的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅 解析：選AD　波峰與波谷相遇時，振幅相消，故實際振幅為|A1－A2|，故選項A正確；波峰與波峰相遇處，質(zhì)點的振幅最大，合振幅為A1＋A2，但此處質(zhì)點仍處于振動狀態(tài)中，其位移隨時間變化，故選項B錯誤；振動減弱點和加強點的位移隨時間變化，選項C錯誤；波峰與波峰相遇時振動加強，波峰與波谷相遇時振動減弱，加強點的振幅大于減弱點的振幅，故選項D正確。 三、非選擇題 12．兩列簡諧橫波均沿x軸傳播，傳播速度的大小相等。其中一列沿x軸正方向傳播(如圖中實線所示)，另一列沿x

11、軸負方向傳播(如圖中虛線所示)。這兩列波的頻率相等，振動方向均沿y軸方向。則圖中x＝1,2,3,4,5,6,7,8各點中振幅最大的是x＝________處的點，振幅最小的是x＝________處的點。 解析：在題圖所示時刻，兩列波引起各質(zhì)點振動的位移之和都為零，但其中一些點是振動過程中恰好經(jīng)過平衡位置，而另外一些點是振動減弱，對x＝4處的質(zhì)點，實、虛兩列波均使質(zhì)點從平衡位置向上運動，是同向疊加的，即振幅為兩列波分別引起的振幅之和。同理對x＝8處的質(zhì)點，兩列波都使該質(zhì)點向下振動，也是同向疊加，即振動加強的點；而x＝2與x＝6 處的質(zhì)點則均為反向疊加，即均為振幅最小的點。 答案：4、8　2、6