山东省高中物理第十二章机械波课时跟踪检测（二十四）波的衍射和干涉（含解析）新人教版

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1、课时跟踪检测（二十四）波的衍射和干涉1．利用发波水槽得到的水面波形如图(a)、(b)所示，则(　　)A．图(a)、(b)均显示了波的干涉现象B．图(a)、(b)均显示了波的衍射现象C．图(a)显示了波的干涉现象，图(b)显示了波的衍射现象D．图(a)显示了波的衍射现象，图(b)显示了波的干涉现象解析：选D　由波的干涉和衍射概念知，图(a)是一列波的传播，显示了波的衍射现象，图(b)是两列波的传播，显示了波的干涉现象。2．[多选]关于波的干涉和衍射，下列说法中错误的是(　　)A．只有横波才能产生干涉，纵波不能产生干涉B．任何

2、两列波相遇，都能产生稳定干涉C．不管是横波还是纵波，只要叠加的两列波的频率相等，振动情况相同，相位差恒定就能产生稳定的干涉D．波长很小的波可以产生衍射，不能产生干涉解析：选ABD　干涉是波的特有现象，只要满足两列波的频率相等，振动情况相同，相位差恒定就能产生稳定的干涉，选项A、B、D错误，C正确。3．[多选]如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，a、b、c三点位于S1、S2连线的中垂线上，且ab＝bc。某时刻a是两列波波峰的相遇点，c是两列波波谷的相遇点，则(　　)A．a处质点始终处于波峰　　B．c处质点

3、始终处于波谷C．b处质点为振动加强点D．c处质点为振动加强点解析：选CD　由于a是两列波波峰的相遇点，c是两列波波谷的相遇点，所以a点和c点均为振动加强点。但是，只要a、c点有振动，位移就有变化，不能说a、c点始终在波峰或波谷，A、B错误；S1、S2传到b点的振动同步，所以b点也是振动加强点，实际上在S1、S2连线的中垂线上的任何点都是振动加强点，C、D正确。4．[多选]如图所示，S1、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S1、S2在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处)，P

4、是振动减弱区域中的一点，从图中可看出(　　)A．P点到两波源的距离差等于1.5λB．P点始终不振动C．P点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动变为最强D．当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波谷也一定传到P点解析：选ABD　振动减弱点到两波源距离差等于半波长的奇数倍，根据P点所处虚线的位置可知，P点到S1、S2的距离之差为1.5λ，选项A正确；两波源振动情况相同，故P点振幅为零，选项B正确，选项C错误；在P点合位移为零，故其中一列波的波峰传播到P点时，另一列波的波谷一定传播到P点，选项D正确。5.波源甲、乙分别在一根水平放置

5、的绳的左右两端，两波源发出的波在绳中的传播速度均是1m/s，在t＝0时刻绳上的波形如图中(a)所示，则根据波的叠加原理，以下叙述中正确的是(　　)A．当t＝2s时，波形如图①所示，当t＝4s时，波形如图②所示B．当t＝2s时，波形如图①所示，当t＝4s时，波形如图③所示C．当t＝2s时，波形如图②所示，当t＝4s时，波形如图①所示D．当t＝2s时，波形如图②所示，当t＝4s时，波形如图③所示解析：选D　由题知v＝1m/s，t＝2s时，两列波正好重叠，叠加各质点后位移为0，图①错，图②对；t＝4s时，两列波已相互错开，互不影

6、响，图③正确。6．甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距24m。有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动20次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有5个波峰。(1)此水波的波长为多少？波速为多少？(2)若此波在传播过程中遇到一根竖直的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？(3)若该波经过一跨度为30m的桥洞，桥墩直径为3m，桥墩处能否看到明显衍射？(4)若该桥为一3m宽的涵洞，洞后能否发生明显衍射？解析：(1)由题意知：周期T＝s＝3s。设波长为λ，则5λ＋＝24m，λ＝m。由v＝得，v＝m/s＝m/s。

7、(2)由于λ＝m，大于竖立电线杆的直径，所以此波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象。(3)、(4)由于λ＝m>3m，所以此波无论是通过直径为3m的桥墩，还是通过宽为3m的涵洞，都能发生明显衍射现象。答案：(1)m　m/s　(2)会　(3)能　(4)能7.如图是两个波源振动频率相同、振动方向相同的两列波在空间传播的情景，实线表示波峰，虚线表示波谷。a为虚线交点，b为实线交点，c为a与b连线的中点。(1)从图示时刻开始，经过周期，a、b、c各点分别处于什么位置？(2)从图示时刻开始，经过周期，a、b、c各点又分别处于什么位

8、置？解析：(1)由题图可知，此刻a、b点分别是两列波的波谷相遇点和波峰相遇点，都是振动加强点；而c点处于加强区域，所以c点也是加强点，a、b、c三点的振幅为两列波的振幅之和。此刻a点在波谷，b点在波峰，c点在平衡位置，经周期后，a点在波峰，b点在波谷，c点仍在平衡位置。(2)经过周期，a点在平衡位置，将