2019_2020学年高中物理第十二章机械波第4节波的衍射和干涉练习含解析新人教版选修3.doc

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1、波的衍射和干涉[A组　素养达标]1．关于波的衍射现象，下列说法中正确的是(　　)A．某些波在一定条件下才有衍射现象B．不是所有的波在任何情况下都有衍射现象C．一切波在一定条件下才有衍射现象D．一切波在任何情况下都有衍射现象解析：衍射现象是波在传播过程中所特有的特征，没有条件，故一切波在任何情况下都有衍射现象，只是有的明显，有的不明显，故D正确．答案：D2．关于波的干涉，下列说法正确的是(　　)A．只有横波才能发生干涉，纵波不能发生干涉B．只要是两列以上的波，在相遇的区域内都能产生稳定的干涉C．能产生稳定的干涉现象的波频率一定相同D．干涉是机械波特有的现象解析：干涉是波特有的性质，任何波只要满

2、足相干条件都能产生干涉现象．答案：C3．关于波的叠加和干涉，下列说法中正确的是(　　)A．两列频率不相同的波相遇时，因为没有稳定的干涉图样，所以波没有叠加B．两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点C．两列频率相同的波相遇时，介质中振动加强的质点在某时刻的位移可能是零D．两列频率相同的波相遇时，振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点的位移大解析：两列波相遇时一定叠加，没有条件，A错误；振动加强是指振幅增大，而不只是波峰与波峰相遇，B错误；加强点(减弱点)的振幅增大(减小)，质点仍然在自己的平衡位置两侧振动，故某时刻的位移可以是振幅范围内的任何值，C正确，D错误．答案：C4

3、．两列沿相反方向传播的、振幅和波长都相同的半波(如图甲)，在相遇的某一时刻(如图乙)两列波“消失”，此时图中a、b质点的振动方向是(　　)A．a向上，b向下　　　　　B．a向下，b向上C．a、b都静止D．a、b都向上-6-解析：a、b质点的振动方向是两列波振动的叠加，根据波的传播方向和波形图，可判知质点的振动方向，选项B正确．答案：B5．(多选)当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法正确的是(　　)A．质点P的振动有时是减弱的B．质点P的振动始终是加强的C．质点P的振幅最大D．质点P的位移始终最大解析：P点是两列波的波峰的相遇点，故其振动始终是加强的，A错误，B正确；质点

4、P处于振动加强区，振幅最大，C正确；对于某一个振动的质点，位移是会随时间变化的，D错误．答案：BC6．小河中有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶，俯视图如图所示，小河水面平静．现在S处以某一频率拍打水面，要使形成的水波能带动树叶A振动起来，可以采用的方法是(　　)A．提高拍打水面的频率B．降低拍打水面的频率C．无论怎样拍打，A都不会振动起来D．无需拍打，A也会振动起来解析：使形成的水波能带动树叶A振动起来，必须使水面形成的水波波长足够长，衍射现象明显，可以采用的方法是降低拍打水面的频率，选项B正确．答案：B7．(多选)波长为60m和17m的两列声波在空气中传播时，下列叙述正确的

5、是(　　)A．波长为60m的声波比17m的声波传播速度慢B．波长为60m的声波比17m的声波频率小C．波长为60m的声波比17m的声波易发生明显衍射D．波长为17m的声波不能发生衍射解析：不管波长为多少，声波在空气中的传播速度都约为340m/s，由波长、波速、频率关系v＝λf-6-可知，波长越长，频率越小，所以A错，B对．由发生明显衍射的条件可知，波长越长，越容易发生明显衍射，C对．任何波都可以发生衍射，D错．答案：BC8．如图所示，正中O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于(　　)A．整个区域B．阴影Ⅰ以外区域C．阴影Ⅱ

6、以外区域D．阴影Ⅲ以外区域解析：由题图中可以直观看出，半波长为实虚两圆半径之差，且可看出挡板A的尺寸比波长大得多，而小孔B与波长长度差不多．根据波发生明显衍射的条件知，该波在挡板A处的衍射现象很不明显，即可认为波沿直线传播，故阴影Ⅰ区域内水面无波形；该波的波长与小孔B差不多，能够产生明显的衍射，故在阴影Ⅲ、Ⅱ区域内存在明显的衍射波形，故B选项正确．答案：B9．在图中，A、B是同一介质中两相干波源，其振幅均为A＝5cm，频率均为f＝100Hz，当A点为波峰时，B点恰好为波谷，波速v＝10m/s，判断P点为振动加强点还是振动减弱点？解析：A到P与B到P的波程差为Δx＝25m－15m＝10m．这两

7、列波的波长为λ＝＝m＝0.1m．10m恰好为0.1m的整数倍，又因A、B步调相反，因此P点为减弱点．答案：减弱点[B组　素养提升]10．如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，实线相交点为A、B、C、D，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是(　　)-6-A．a、b点振动加强，c、d点振动减