23波的干涉和衍射、24多普勒效应及其应用每课一练2（鲁科版选修3-4）

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1、2.3波的干涉和衍射、2.4多普勒效应及其应用每课一练2（鲁科版选修3・4）1・当两列振动情况完全相同的水波发生干涉时，如杲两列波的波峰在p点相遇，下列说法错误的是（）A.质点P的振动始终是加强的B.质点P的振幅最大C.质点卩的位移始终最大D.质点P的位移有时为零解析：选C.由于P点是两列波的波峰相遇点，故质点P的振动始终是加强的，其振幅等于两列波的振幅之和.但质点P并不停在波峰或波谷不动.它不断地围绕自己的平衡位置往复运动，故其位移有时为零.2・水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现彖更不明显，最合适的方法是（）A.增大小孔尺寸，

2、同时增大水波的频率B.增大小孔尺寸，同时减小水波的频率C.缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率D.缩小小孔尺寸，同时减小水波的频率解析：选A.明显衍射的条件是小孔的尺寸和波长差不多，若要使衍射现象更不明显，应增大孔的尺寸，同时减小水波的波长，由2=。//知，速度不变，增大水波频率，选项A对，B、C、D错.3・关于多普勒效应下面说法正确的是（）A.当波源与观察者有相对运动时，才会发生多普勒效应B.当波源与观察考运动速度大小相等方向相反时，观察考感觉波源频率一定升高C.只有机械波才能发生多普勒效应D.救护车急驰而来，救护车司机和路旁行人感觉救护车

3、发出的频率会变大解析：选A.当波源与观察者相对运动时才会发生多普勒效应，一切波都会发生多普勒效应（包括第3章将学习的电磁波），故A项对，C项错；当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率大于波源发射的频率，当相互远离时，接收到的频率小于发射的频率，故B、D都错.4・有一障碍物的高度为10m,下列哪一列波衍射最明显（）A.波长为40m的波B.波长为9.9m的波C.频率为40Hz的声波D.频率为5000Hz的声波0340c3405000m=0.068m.解析：选A.几列波的波长分别为z.j=40m,久g=9.9m,）«=〒=4。m=8.5m

4、.z/）=y=由波发生明显衍射的条件得波长为40m的波衍射最明显.故选项A正确.225・如图2-3-11所示，在双曲线話一卷=1的两个焦点尺和局上放置两个频率相同的波源，它们激起的波的波长为4cm.就图中°、b、c.d四个质点的振动，下面说法中正确的是（）图2-3-11A.若°、b振动加强，则c、〃振动一定减弱B.若a、b振动加强，则c、d—定振动加强C.a、b、c、〃一定振动加强D.a、b、c、d—定振动减弱解析：选B.两个波源是同频率的，符合相干的条件，根据双曲线的特点，若d处在加强区，则a、b—定也处在加强区，所以A错B对，因为两个

5、波源不一定是同步调的，选项C、D错误.6・如图2-3-10所示，实线表示两个相干波源$、S2发出的波的波峰位置，则图中的点为振动加强的位置，图中的点为振动减弱的位置.图2—3—10解析：将波峰与波峰相遇的点连成如图所示的直线，在这些直线上的点全是振动加強点,而在接近两直线中间的点是振动减弱点，故图中方点为振动加强的位置，a点为振动减弱的位置.答案：ba7・如图2-3-12为声波干涉演示仪的原理图.两个U形管/和3套在一起，力管两侧各有一小孔.声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率的波.当声波分别通过传播到右侧小孔吋,若两列波传播的路程相差

6、半个波长，则此处声波的振幅；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅•声音探测器/图2—3—12解析：声波从左侧小孔传入管内向上向下分别形成两列频率相同的波，若两列波传播的路程相差半个波长，则振动相消，所以此处振幅为零.若传播的路程相差一个波长，则振动得到加强，此处声波的振幅则为原振幅的二倍.答案：相等等于零等于原振幅的二倍8・两列波在x轴上沿相反方向传播，如图2-3-13所示.传播速度都是m/s,两列波的频率都是＜=30Hz,在/=0时，这两列波分別从左和右刚刚传到$和S2处，使$和S2都开始向上做简谐运动，$的振幅为2cm,S2的振

7、幅为1cm.己知质点力与S”S?的距离分别为SM=2.95m,SM=4.25m,当两列波都到达/点后，力点的振幅多大？九亠—•••5iAS2图2—3—13解析：由题意得，两列波的波长均为久=；•二30m=0.2m,S】/=2.95m=022=14才久,4?51^=4.25111=訐1=21牡当振幅S?产生的波传到A点时，A点向上振动，这时振源$早已使A振动，使A点已振动的吋间为/="§i巧s=^s=卩=6*卩,此时使A回到平衡位置且向下振动.根据波的叠加原理，知/为振动减弱点，振幅为两列波的振幅之差,即A=A]—A2=(2—1)cm=1c

8、m.答案：1cm9.以速度u=20m/s奔驰的火车，鸣笛声频率为275Hz,已知常温下空气中的声速p=340m/s.(1)当火车驶近时，站在铁道旁的观察者听到的鸣笛声频率是多少？(2)当火车驶