2019-2020年高中物理第十二章机械波12.4波的衍射和干涉检测新人教版选修

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1、2019-2020年高中物理第十二章机械波12.4波的衍射和干涉检测新人教版选修1．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5Hz，水波在水波槽中的传播速度是0.05m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为(　　)A．10cmB．5mC．d>1cmD．d<1cm【解析】　本题考查波发生明显衍射的条件，一般直接比较孔的直径d与水波波长λ的关系即可，当d<λ时肯定发生明显的衍射，由题知水波的波长λ＝＝m＝0.01m＝1cm.即孔径d应与1cm相当或比它还小．【答案】　D2．两个不等幅的脉冲波在均匀介

2、质中均以1.0m/s的速度沿同一直线相向传播，t＝0时刻的图形如图所示，图中小方格的边长为0.1m，则以下不同时刻，波形错误的是(　　)【解析】　根据波的叠加原理可知，叠加后任一点位移为两列波分别引起位移的矢量和，经0.3s、0.4s、0.5s、0.6s后，每列波形往前平移的距离分别为0.3m、0.4m、0.5m、0.6m，由叠加原理可知A、B、D正确．【答案】　C3．在同一介质中两列频率相同，振动步调一致的横波互相叠加，则下列说法错误的是(　　)A．波峰与波谷叠加的点振动一定是减弱的B．振动最强的点经过T后恰

3、好回到平衡位置，因而该点的振动是先加强，后减弱C．振动加强区和减弱区相间隔分布，且加强区和减弱区不随时间变化D．加强区的质点某时刻位移可能是零【解析】　当频率相同、步调一致的两列波叠加时，若波峰与波谷叠加必为减弱点，A正确；振动加强点并不是指其位移就最大，有时可能为零，所以B错，C、D对．【答案】　B4．下列关于两列波相遇时叠加的说法不正确的是(　　)A．相遇后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强B．相遇后，两列波的振动情况与相遇前完全相同C．在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和D

4、．几个人在同一房间说话，相互间听得清楚，这说明声波在相遇时互不干扰【解析】　两列波相遇后，每一列波引起的振动情况都保持不变，而在相遇的区域里质点的振动则是两列波共同作用的结果，故A选项错误，B、C选项正确．几个人在同一房间说话，声带振动发出的声波在空间中相互叠加后，不改变每列波的振幅、频率，所以声波到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所说的话，故D正确．【答案】　A5．如下图所示，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、λ2，且λ1>λ2，该

5、时刻在P点为两列波波峰与波峰相遇，则以下叙述中正确的是(　　)A．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，不可能在波谷C．因为λ1>λ2，所以P点的振动不遵守波的叠加原理D．P点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终振动加强【解析】　由波面图可知：该时刻P点的振动为两列波的波峰与波峰相遇，振动加强．由于两列波是在同种介质中传播，两列波的波速相同，但两列波的波长关系为：λ1>λ2，所以两列波的下一个波峰到达P点的时间不相同，即P点的振动并不是始终加强的．而波的叠加原理对于不是始终加强的点仍能适用，故

6、正确答案为D.【答案】　D6．(多选)波长为60m和17m的两列声波在空气中传播时，下列叙述中正确的是(　　)A．波长60m的声波比波长17m的声波传播速度慢B．波长60m的声波比波长17m的声波频率小C．波长60m的声波比波长17m的声波易发生衍射D．波长60m的声波不能被反射【解析】　两列声波在同种介质中波速相同，选项A错误；由v＝λf得f＝，波长越大，频率越小，选项B正确；波长越大越容易发生衍射，选项C正确；一切波都能发生反射，选项D错误．【答案】　BC7．已知空气中的声速为340m/s.现有几种声波：①

7、周期为1/20s，②频率为104Hz，③波长为10m．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(　　)A．①和②D．②和③C．①和③D．都可以【解析】　①、②、③三种声波的波长分别为λ1＝340×m＝17m，λ2＝m＝0.034m，λ3＝10m，根据发生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．【答案】　C8.两列横波在x轴上沿相反的方向传播，如图所示，传播速度都是v＝6m/s，两列波的频率都是f＝30Hz.在t＝0时，这两列波分别从左

8、右两侧恰好传到S1和S2处，使S1和S2都开始向上运动且做简谐运动，S1的振幅为2cm，S2的振幅为1cm，已知质点A到S1，S2的距离＝2.95m，＝4.25m，当两列波到达A点时，A点振幅多大？【解析】　由题可知，两列波的波长λ＝＝m＝0.2m，又Δs＝－＝1.30m，由此可知Δs＝λ，故A点振动减弱，振幅A＝A1－A2＝(2－1)cm＝1cm.【答案】　1cm能力提升1．如下图甲