2019高中物理第十二章课时作业（九）波的衍射和干涉（含解析）新人教版

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1、波的衍射和干涉[全员参与·基础练]1．(多选)关于波的衍射现象，下列说法正确的是()A．当孔的尺寸比波长大时，一定不会发生衍射现象B．只有孔的尺寸与波长相差不多时，或者比波长还小时才会观察到明显的衍射现象C．只有波才有衍射现象D．以上说法均不正确【解析】当孔的尺寸比波长大时，会发生衍射现象，只不过不明显．只有当孔、缝或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才会发生明显的衍射现象，切不可把此条件用来判断波是否发生了衍射现象．【答案】BC2．利用发波水槽得到的水面波形如图1246甲、乙所示，则()甲乙图1246A．图甲、乙均显示了波的干涉现象B．图甲

2、、乙均显示了波的衍射现象C．图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象D．图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象【解析】由波的干涉和衍射概念知，图甲是一列波的传播，显示了波的衍射现象，图乙是两列波的传播，显示了波的干涉现象，故选D.【答案】D3．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为()A．10cmB．5cmC．d＞1cmD．d＜1cmv0.05【解析】在水槽中激发的水波波长为λ＝＝m＝0.01m＝1cm.要求在小孔后产f5生显著的衍射现象，应取小

3、孔的尺寸小于波长．【答案】D4.图1247如图1247所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂薄膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯，往火焰上撒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图样应是图中的()【解析】铁丝圈上的肥皂泡薄膜在重力作用下上薄下厚，在同一水平线上厚度基本一致，如果某一厚度处前后表面反射的同一列光波叠加得到加强，那么这一水平线上同一厚度处光波会加强，所以干涉条纹应是水平的．【答案】D5．(多选)图1248如图1248所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时可能出现的波形是图中的()【解析】当这两列波的前半个波(或后半个波

4、)相遇时，根据波的叠加原理，在前半个波(或后半个波)重叠的区域内所有的质点振动的合位移为零，而两列波的后半个波(或前半个波)的波形保持不变，所以选项B正确．当两列波完全相遇时(即重叠在一起)，由波的叠加原理可知，所有质点振动的位移均等于每列波单独传播时引起的位移的矢量和，使得所有的质点振动的位移加倍，所以选项C也是正确的．【答案】BC6．如图1249所示，甲、乙两相互垂直传播的振动情况完全相同的波，实线表示波峰，虚线表示波谷，箭头表示波的传播方向，则图中P点(小正方形的中央一点)所处位置应在()图1249A．振动增强点B．振动减弱点C．可能是增强点又可能

5、是减弱点D．既不是增强点又不是减弱点【解析】波峰与波峰叠加，波谷与波谷叠加，为振动加强点；波峰与波谷叠加，为振动减弱点．P点处于减弱点的连线上，即在减弱区内，所以P点为振动减弱点．故B正确，A、C、D错误．【答案】B7．(多选)(2014·郑州高二检测)图12410如图12410所示为观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则对波经过孔后的传播情况．下列描述中正确的是()A．此时能明显地观察到波的衍射现象B．挡板前后波纹间距离相等C．如果将

6、孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D．如果孔的大小不变，波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象【解析】从图可以看出，孔AB尺寸与波长相比较有：当两者较接近时，衍射现象明v显，否则不明显，故A、C正确；由λ＝知，v不变，f增大，则λ减小，故D错误；既然f衍射是指“波绕过障碍物而传播的现象”，那么经过孔后的波长自然不变，故B正确．【答案】ABC8．有一障碍物的尺寸为10m，下列哪列波在遇到它时衍射现象最明显()A．波长为4m的机械波B．波长为10m的机械波C．频率为40Hz的声波8D．频率为5000MHz的电磁波(波速为3×10m/s)v【解析】空气中

7、声波波速大约为340m/s，由λ＝可算出频率为40Hz的声波的波f长为8.5m；同理可算出频率为5000MHz的电磁波的波长为0.06m．选项B中波长与障碍物尺寸相同，衍射现象最明显，5B正确．【答案】B[超越自我·提升练]9．(2015·石家庄检测)如图12411所示，S1、S2为水波槽中的两个波源，它们分别激起两列水波，图中实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的波长分别为λ1和λ2且λ1＜λ2，该时刻在P点两列波的波峰与波峰相遇，则以下叙述正确的是()图12411A．P点有时在波峰，有时在波谷，振动始终加强B．P点始终在波峰C．P点的振动不遵循波的

8、叠加原理，也不始终加强D．P点的振动遵循波的叠加原理，但并不始终加强【解析】任何