2018-2019高中物理第十二章机械波第4节波的衍射和干涉课时作业新人教版选修3-4

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1、第十二章第四节波的衍射和干涉

2、课眄作业ARAKE■SHI■ZUO・YE♦基础夯实■一、选择题（1〜3题为单选题，4〜6题为多选题）1.下列现象不属于波的明显衍射现象的是（D）A.“隔墙有耳”B.“空山不见人，但闻人语声”C.河中芦苇后面没有留下无波的区域D.池中假山前有水波，假山后无水波解析：假山前有波，假山后无波，说明波没有绕过障碍物，因此不属于明显衍射现象，故选Do2.如图所示，正中0是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，力是挡板，〃是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于（B）A.整个区域B.阴影I以外区域C.阴影II以外区域D.阴影I

3、II以外区域解析：由题图中可直观看出，半波长为实虚两圆半径之差，且可看出挡板力的尺寸比波长大得多，而小孔〃与波长长度差不多。据波发生明显衍射的条件知道，该波在挡板M处的衍射现象很不明显，即可认为波沿直线传播，故I区内水面无波形，故A、C、D选项不正确；该波的波长与小孔g差不多，能够产生明显的衍射，故在阴影区III、II之内，明显存在衍射波的波形，故B选项正确。3.已知空气中的声速为340m/so现有儿种声波：①周期为l/20s,②频率为10‘Hz,③波长为10叽它们传播时若遇到宽约为13m的障碍物，能产生显著的衍射现象的是（C）A.①和②B.②和③C.①和③

4、D.都可以1340解析：①、②、③三种声波的波长分别为儿=340X丙m=17m,A2=^m=0.034m,仏=10m,根据发牛明显衍射现象的条件可知，①、③两声波的波长与障碍物的尺寸差不多，能产生明显的衍射现象，故C正确。4.在空气中的同一区域内，两列声波波源的振动情况如图所示，可以肯定的是（BD）A.自波源的频率为〃波源频率的2倍B.日波的波长为力波波长的2倍C.日、方两列波叠加能产生稳定的干涉D.通过同一狭缝，曰波的衍射效果比"波明显解析：由波的图象可以看出，臼波的周期是方波的2倍，因为波速相等（同一介质），由波速公式v=Af可知臼波的波长等于b波的2倍

5、，故A错而B正确；两列波相干的条件是频率必须相等，可知洪方两列波叠加不会产生稳定的干涉，C错误；波长越长，衍射现彖越明显，故D选项正确。1.（内蒙古包头九中2017年高二下学期期屮）两个振动情况完全一样的波源$和$相距6m,它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域。下列说法正确的是（AC）A.两波源的振动频率一定相同B.虚线一定是波谷与波谷相遇处C.两列波的波长都是2mD.两列波的波长都是lm解析：因为形成稳定的干涉图样，所以两波源的频率一定相同，A正确；因为S和，相距6m,由干涉图样可得，两列波的波长都是2叫C正

6、确D错误；艰线是振动减弱区，是波峰与波谷相遇处,B错误。2.（福建省晋江市养正中学2017〜2018学年高二下学期期中）如图所示，实线与虚线分别表示振幅（振幅为力）、频率均相同的两列波的波峰和波谷，此刻肘是波峰与波峰的相遇点，下列说法中正确的是（ABD）0、』/连线的中点是振动加强的点，其振幅为2力P、W两处的质点始终处在平衡位置随着时间的推移，M处的质点将向0处移动从该时刻起，经过四分之一周期，於处的质点到达平衡位置，此时位移为零解析：由于0、〃是振动加强点，结合图可知，其连线的中点到两波源的距离差为半个波长的偶数倍，所以该点是振动加强的点，其振幅为2力，

7、故A正确：只艸两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，B正确；振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，C错误；从该时刻起，经过四分之一周期，质点”到达平衡位置，D正确。二、非选择题1.如图所示，S是水面波的波源，八y是扌当板，S、$是两个狭缝(S$=S$,狭缝的尺寸比波长小得多)，试冋答以下问题：(1)若闭上只打开$会看到什么现象？(2)若S、S都打开，会发生什么现象？(3)上图中若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在〃、B、C、〃各点中，哪些点向上振动最强，哪些点向下振动最强，哪些点振动最弱？解析：(1)只打开$时，波源S产

8、生的波传播到狭缝$时，由于狭缝的尺寸比波长小，于是水面波在狭缝$处发生衍射现象，水血波以狭缝$处为波源向挡板另一侧传播开来。(2)由于=从波源发出的水波传播到$、$处时它们的振动情况完全相同，当$、$都打开时产生相干波，它们在空间相遇时产生干涉现象，一些地方振动加强，一些地方振动减弱，加强区与减弱区相互隔开，发生明显的干涉。(3)质点〃是波峰与波峰相遇处，是该时刻向上振动最强点，质点〃是波谷与波谷相遇处，是该时刻向下振动最强点，质点力、C是波峰与波谷相遇的地方，这两点振动最弱。加强和减弱是指质点的剧烈程度，或者说是振幅大小的差异，加强点的振幅大，减弱点振幅小

9、，但它们的位移是随吋间变化的，某一时刻加强点的位移完