第12章 4.2.波的干涉人教物理选修3-4 同步练习Word版含解析

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高中人教版选修3-4高二(下)第十二章4.波的衍射和干涉强化练习[答案解析]

人教版选修3-4高二（下）第十二章4.波的衍射和干涉强化练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，O是水面上一波源，实线和虚线分别表示某时刻的波峰和波谷，A是挡板，B是小孔．若不考虑波的反射因素，则经过足够长的时间后，水面上的波将分布于（）A．整个区域B．阴影Ⅰ以外区域C．阴影Ⅱ以外区域D．阴影II和III以外的区域2．一列波在传播过程中遇到一个障碍物，发生了一定程度的衍射，一定能使衍射现象更明显的措施是A．增大障碍物尺寸，同时增大波的频率。

B．缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率。

C．增大障碍物尺寸，同时减小波的频率。

D．缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率。

3．某同学观察到波长相同的水波通过两个宽度不同的狭缝时的现象，如下图所示，下列说法正确的是（）A．水波通过狭缝后波长变短B．这是水波的衍射现象，有些波不能发生衍射现象C．此现象可以说明，波长一定，缝越窄衍射现象越明显D．此现象可以说明，缝宽一定，波长越长衍射现象越明显4．一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间t后产生的波形如图所示，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是（）A．波源P和Q开始振动的方向均是向上的B．波源Q产生的波将先到达中点MC．中点M的振动虽始终是加强的，但其位移大小在某时刻可能为零D．这两列波能形成稳定的干涉图样5．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，如果介质中的某点振动是加强的，某时刻该质点的位移可能是零D．两列频率相同的波相遇时，振动加强点的位移总是比振动减弱点的位移大二、多选题6．某两列波相叠加形成了稳定的干涉图样，则（）A．两列波的频率一定相同，但它们的相位差不恒定B．振动加强区域的各质点都在波峰上，振动减弱区域的各质点都在波谷上C．振动加强的区域始终加强，振动减弱的区域始终减弱D．振动加强的区域和振动减弱的区域不随时间的变化而改变7．如图所示，S为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A点没有振动，为了使A点能发生振动，可采用的方法是（）A．增大波源的频率B．减小波源的频率C．将N板上移一些D．将N板下移一些8．两列波在同一种介质中传播时发生了干涉现象，则( )A．振动加强区域，介质质点的位移总是比振动减弱区域介质质点的位移大B．振动加强区域，介质质点的振幅总比振动减弱区域介质质点的振幅大C．振动加强区域，介质质点的位移随时间做周期性变化D．振动加强区域，介质质点的振幅随时间做周期性变化9．如图所示，S 1、S 2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同．实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷．关于图中所标的a 、b 、c 、d 四点，下列说法中正确的有 ( )A ．该时刻a 质点振动最弱，b 、c 质点振动最强，d 质点振动既不是最强也不是最弱B ．该时刻a 质点振动最弱，b 、c 、d 质点振动都最强C ．a 质点的振动始终是最弱的， b 、c 、d 质点的振动始终是最强的D ．再过4T 后的时刻a 、b 、c 三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱参考答案1．B【解析】从图中可以看出A挡板比波长大，所以不能发生明显的衍射，而B小孔与波长相差不多，能发生明显的衍射，所以经过足够长的时间后，水面上的波将分布于阴影Ⅰ以外区域，故B 正确；故选B2．D【解析】波在介质中传播时波速是由介质决定的，与波的频率无关，所以改变波的频率不会改变波速，但由v=λf可知，当波速一定时，减小频率则波长增大，而发生明显衍射的条件是障碍物或孔、缝的尺寸比波长小或相差不多，所以缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率会使衍射现象更明显，D选项正确．故选D.3．C【解析】波衍射后不影响波的特性，即波长和频率不变，A错误；波的衍射是波特有的性质，故所有波都会发生衍射现象，B错误；从图中可知第1幅图衍射现象比较明显，所以波长一定，缝越窄衍射现象越明显，由于题中给出的是波长一定的情况，无法得出缝宽一定时衍射情况，故C正确D错误．4．A【解析】【详解】A.由图及波传播方向与质点振动方向关系的判断方法可得：t时刻波源PQ所形成的两列横波在波刚到达的两质点均向上振动，而传播波的质点开始振动的方向与其波源开始振动方向相同，故A符合题意；B.由于波速是由介质决定的，故两列波的波速相同，故两列波同时到达M点，故B不符合题意；CD.由图可得：波源P产生的波长大于波源Q产生的波长，由v=λf可得：波源P所形成波的频率小于波源Q所形成波的频率，不能形成稳定的干涉图样，即M点的振动不是始终加强的，故CD不符合题意。

人教版物理选修3-4《12.4 波的衍射和干涉》每课一练(含答案)

1．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，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2．下列属于明显衍射现象的是( )A．隔墙有耳B．池中假山前有水波，假山后无水波C．河中芦苇后面没有留下无波的区域D．在大山前喊话，多次听到自己的声音3．关于衍射，下列说法正确的是( )A．发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面B．发生衍射的同时把波源的能量传播到“衍射”区域C．衍射只有波才能发生D．只有孔才能发生衍射，一块挡板不可能发生波的衍射4．水波通过小孔，发生了一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，下列做法可取的是( )A．增大小孔尺寸 B. 减小小孔尺寸C．增大水波频率D．减小水波频率5．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5 Hz，水波在水波槽中的传播速度是0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为( )A．10 cm B．5 mC．d>1 cm D．d<1 cm6．波长为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时，下列叙述中正确的是( ) A．波长60 m的声波比波长17 m的声波传播速度慢B．波长60 m的声波比波长17 m的声波频率小C．波长60 m的声波比波长17 m的声波易发生衍射D．波长60 m的声波不能被反射7．如下图所示是水波遇到小孔或障碍物后的图象，图中每两条实线间的距离约为一个波长，则其中可能出现的图象是( )8．如图3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( )图3A．整个区域 B．阴影Ⅰ以外区域C．阴影Ⅱ以外区域D．上述答案均不对9．下列关于两列波相遇时叠加的说法中正确的是( )A．相遇之后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强B．相遇之后，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．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图410．波源在绳的左端发出半个波①，频率为f1，振幅为A1；同时另一波源在绳右端发出半个波②，频率为f2(f2＞f1)，振幅为A2，P为绳的中点，如图4所示，下列说法错误的是( )A．两列波同时到达P点B．两列波相遇时P点波峰值可达到A1＋A2C．两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播D．因频率不同，这两列波相遇不能叠加11．两列波在同一种介质中传播时发生了干涉现象，则( )A．振动加强区域，介质质点的位移总是比振动减弱区域介质质点的位移大B．振动加强区域，介质质点的振幅总比振动减弱区域介质质点的振幅大C．振动加强区域，介质质点的位移随时间做周期性变化D．振动加强区域，介质质点的振幅随时间做周期性变化12．水槽中步调相反的波源S1、S2发出两列波长相等的水波，设某一时刻P点恰好是两波谷相遇，则( )A．这两列波能干涉B．P点始终就在波谷C．P是振动加强点D．P的位移有时可为零13．如图5所示，图5实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是( )A．该时刻质点O正处在平衡位置B．P、N两质点始终处在平衡位置C．随着时间的推移，质点M向O点处移动D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立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？(3)若该波经过一跨度为30 m的桥洞，桥墩直径为3 m，桥墩处能否看到明显衍射？(4)若该桥为一3 m宽的涵洞，洞后能否发生明显衍射？参考答案6．BC [两列声波在同种介质中波速相同，选项A 错误；由v ＝λf 得f ＝vλ，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．]7．AB6．B [从题图中可以看出挡板A 比波长大的多，因此波不会绕过挡板A ，而小孔B 的大小与波长差不多，能发生明显的衍射现象，故B 正确．]9．BCD [两列波相遇时，每一列波引起的振动情况都保持不变，而质点的振动则是两列波共同作用的结果，故选项A 错误，选项B 、C 正确；几个人在同一房间说话，声音振动发出的声波在空间中相互叠加后，并不改变每列波的振幅、频率，所以声波传到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所说的话，故选项D 正确．]10．BD [因两波源同时起振，形成的都是绳波，波速相同，因此两列波同时到达P 点，选项A 正确；因f 2＞f 1，有λ2＜λ1，当①的波峰传至P 点时，②的波峰已过了P 点，即两波峰在P 点不会相遇，根据波的叠加原理，P 点的波峰值不可达到A 1＋A 2，选项B 错误，选项C 正确；因波的叠加没有条件，故选项D 错误．]11．BC [振动加强区域，各质点的位移随时间做周期性变化，它的位移某时刻可能为零，也不一定比振动减弱区域的位移大，故A 错误，C 正确；振幅是质点振动的最大位移，故B 正确，D 错误．]12．ACD [步调相反容易理解成振动方向不同，这是两个截然不同的概念，振动方向相同包括步调相同、步调相反等情况．另由两波波长相等可知两波频率相同，所以两列波能发生干涉，选项A 正确．因某时刻P 点是两波谷相遇，故P 点是振动加强点，选项C 正确，再过14T ，P 点就是两平衡位置相遇，选项B 错误，D 正确．]13．BD [本题考查对干涉图样的认识．由图可知，图中O 、M 为振动加强点，此时刻O 处于波谷，M 处于波峰，因此A 错误；N 、P 为减弱点，又因两列波振幅相同，因此，N 、P 两点振幅为零，即两质点始终处于平衡位置，B 正确；质点不会随波向前推移，C 不正确；从该时刻经14周期，两列波在M 点分别引起的振动都位于平衡位置，故M 点位于平衡位置，D 正确．]14．(1)4811 m 1611m/s (2)会 (3)能 (4)能解析 (1)由题意知：周期T ＝6020s ＝3 s.设波长为λ，则5λ＋λ2＝24 m ，λ＝4811m.由v ＝λT 得，v ＝4811×3 m/s ＝1611m/s.(2)由于λ＝4811m ，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＝4811m>3 m ，所以此波无论是通过直径为3 m 的桥墩，还是通过宽为3 m 的涵洞，都能发生明显的衍射现象．。

高中物理第十二章机械波4.2波的干涉成长训练新人教版选修3-4

4.2 波干预主动成长夯基达标1.当两列振动情况完全一样水波发生干预时，如果两列波波峰在P点相遇，以下说法正确是〔〕解析：由于P点是两列波波峰相遇点，故质点P振动始终是加强，其振幅等于两列波振幅之和.但质点P并不停在波峰或波谷不动.它不断围绕自己平衡位置往复运动，故其位移有时为零.答案：ABD2.一个波源在绳左端发出半个波①，频率为f1,振幅为A1；同时另一个波源在绳右端发出半个波②，频率为f2，振幅为A212-6-4可知，下述说法中错误是〔〕图12-6-4B.两列波相遇后，P点波峰值可达A1+A2C.两列波相遇时，各自仍保持原来波形独立传播D.两列波相遇时，绳上波峰可达A1+A2点只有一个，此点在P点左侧思路解析：因两列波在同一介质〔绳〕中传播，所以波速一样，由图可知λ1＞λ2,说明它们波峰离P点距离不等，波同时传至P点，波峰不会同时到P点，所以P点波峰值小于A1+A2，两列波波峰能同时传到点应在P点左侧，所以A、D正确，B错误.又由波具有独立性，互不干扰，所以C正确.答案：B3.两个频率一样波源，在振动过程中它们运动方向始终相反，由这两个波源激起两列波传到某一固定点P时，在P点出现永远抵消现象.P点到两波源距离之差〔〕思路解析：当两个波源振动步调一致时，(k=0,1…)为振动减弱点，当两相干波源振动情况相反时，Δx=kλ(k=0,1,2…)那么该点为振动减弱点.答案：ACD12-6-52 cm，波速为2 m/s，波长8 cm，E点是B、D和A、C连线交点，以下说法中正确有〔〕图12-6-5A.A、C两点处两质点是振动加强点B.B、D两处两质点在该时刻竖直高度差是4 cmD.经0.02 s，B处质点通过路程是8 cm思路解析：在图示时刻，A、C为波峰与波谷相遇，为振动减弱点.B为波谷与波谷相遇，振幅为4 cm，D为波峰与波峰相遇，振幅为4 cm，此时B、D两点高度差为8 cm，故A、B错.E 处于振动加强点连线上，是振动加强点，C对.由得=0.04 s，经0.02 s，B质点振动了半个周期，通过路程为2A=8 cm.答案：CD12-6-6所示，沿一条直线相向传播两列波振幅和波长均相等，当它们相遇时，图12-6-7中可能出现波形图是〔〕图12-6-6图12-6-7思路解析：波在传播过程中除相遇外，波形状不变，而C、D两图波形发生了变化，错误.对于A图，两列波半个波长重叠，由于相遇处振动情况相反，叠加后相遇处质点均处于平衡位置，所以A图正确.对于B图，是两列波完全重合，那么重合处各个质点位移为两列波引起位移之和〔而C图却是波形变化后叠加〕.A、B两图是可能出现波形图.答案：AB12-6-8表示两个相干波源S1、S2产生波在同一种均匀介质中相遇.图中实线表示某时刻波峰，虚线表示是波谷，以下说法正确是〔〕图12-6-8A.a、c两点振动加强，b、d两点振动减弱B.e、f两点振动介于加强点和减弱点之间C.经适当时间后，加强点和减弱点位置互换D.经半个周期后，原来位于波峰点将位于波谷，原来位于波谷点将位于波峰解析：波干预示意图所示仅是某一时刻两列相干波叠加情况，形成干预图样所有介质质点都在不停地振动着，其位移大小和方向都在不停地变化着.但要注意，对稳定干预，振动加强和减弱区域空间位置是不变.a点是波谷和波谷相遇点，c是波峰和波峰相遇点，都是振动加强点；而b、d两点都是波峰和波谷相遇点，是振动减弱点，A正确.e位于加强点连线上，为加强点，f位于减弱点连线上，为减弱点，B错误.相干波源叠加产生干预是稳定，不会随时间变化，C错误.因形成干预图样介质质点也是不停地做周期性振动，经半个周期相位相反，D正确.答案：AD1、S212-6-9所示，实线表示波峰、虚线表示波谷，在a、b、c三个点里，振动加强点是___________，振动减弱点是_________；从该时刻起，经过1/4周期，它们中位移为零点是__________.图12-6-9解析：初时刻振动加强点是b，振动减弱点是a和c；再经过1/4周期，三个点位移都为零.答案：b a和c a、b、c走近高考12-6-10所示，S1、S2是振动情况完全一样两个机械波源，振幅为A，a、b、c三点分别位于S1、S2连线中垂线上，且ab=bc.某时刻a是两列波波峰相遇点，c是两列波波谷相遇点，那么〔〕图12-6-102A -2A2A 2A思路解析：S1、S2是振动情况完全一样振源，那么到两波源距离之差等于半波长偶数倍点振动加强，振幅是两列波振幅之和，即为2A；到两波源距离之差等于半波长奇数倍点振动减弱，振幅为零.两波源连线中垂线上所有点到两波源距离之差为零，符合振动加强条件，应选项C、D正确.振动加强只是振动剧烈了，振幅最大，位移在-2A—2A之间不断变化，应选项A、B错误.答案：CD9.(2004上海高考)如图12-6-11所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度大小相等，其中一列沿正x方向传播〔图中实线所示〕，一列沿负x方向传播〔图中虚线所示〕.这两列波频率一样，振动方向均沿y轴.那么图中x=1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大是x=__________点，振幅最小是x=___________点.图12-6-11思路解析：此题主要考察对波叠加原理理解及应用.由题可知，这两列波频率一样，振动方向均沿y轴，故为相干波.设P、Q分别为两列波波源，在图示时刻均沿y轴正向向上振动，那么1、2、3、4、5、6、7、8到两相干波源P、Q路程差分别为〔设波长为λ〕：点1或点7：Δs1=Δs7=,点2或点6：Δs2=Δs6=点3或点5：Δs3=Δs5=点4：Δs4=λ-λ=0,点8:Δs8=.根据两列相干波干预时加强和减弱条件知：点4和8位置合振动振幅最大，点2和点6位置合振动振幅最小.答案：4和8 2和612-6-120.4 m，声音在空气中传播速度为320 m/s，那么管ADB长度至少为多少？图12-6-12解：要使B处听不见声音，那么A发出声音经管道后在B点干预减弱，根据干预减弱条件，那么=,那么长度最小值满足=+又v=λf,得=0.8 m,故最小值为0.8 m.答案：0.8 m。

高中物理第十二章机械波第4节波衍射及干涉练习含解析新人教选修34

波的衍射和干预( 40分钟)1.已知空气中的声速为340 m/s 。

现有几种声波: ①周期为 0. 05 s, ②频次为104 Hz, ③波长为10 m。

它们流传时若碰到宽约为13 m 的阻碍物 , 能产生明显的衍射现象的是()A. ①和②B. ②和③C. ①和③D. 都能够分析：①②③三种声波的波长分别为λ 1=340×0.05 m=17 m,λ2=0.034 m,λ 3=10 m,依据发生显然衍射现象的条件可知, ①③两声波的波长与阻碍物的尺寸差不多, 能产生显然的衍射现象,应选项 C 正确。

答案： C2.两列波叠加时, 对于介质中的任一质点的振动, 以下说法正确的选项是()A.它的周期必定是两分振动周期之和B.它的频次必定是两分振动频次之和C.它的振幅必定是两分振动振幅之和D.它的位移必定是两分振动位移之和分析：两列波叠加时, 振动的周期和频次不必定等于二者之和。

比如, 频次同样的两列波叠加,某点的振动频次可能等于每列波的频次, 也可能不振动。

某点的振幅可能等于两列波的振幅之和 , 也可能等于两列波的振幅之差, 但位移必定是两分振动的位移之和, 应选 D。

答案： D3.甲一列水波经过某孔的实质状况如图甲所示, 现把孔的尺寸变小, 或许把水波的波长变大, 对水波经过孔后的设想状况的四幅图( 如图乙所示 ) 中 , 其设想错误的图示有()乙分析：由发生显然衍射现象的条件知, 波长不变 , 孔变小时衍射现象变显然, 应选项 A 正确 , 选项 B 错误 ; 当孔不变、波长变大时衍射现象变显然, 应选项 C 正确 , 选项 D错误。

答案： BD4.如下图 , 水面上有、B 两个振动状况完整同样的振源, 在AB连线的中垂线上有a、、c三A b个质点。

已知某时辰,a 质点处是两列波的波峰的相遇点, c质点处是与 a 质点处波峰相邻的两列波的波谷的相遇点, b质点处为a、c两质点所在处的中点, 则以下说法正确的选项是 ()A. a质点是振动增强点, c质点是振动减短处B. a质点与c质点都是振动增强点, b质点是振动减短处C. a质点与c质点此时辰是振动增强点, 经过一段时间后变为振动减短处, 而b质点可能变为振动增强点D. a、b、c质点都是振动增强点分析：在 AB的垂直均分线上的全部的点到A、B 的行程差都等于0, 所以都是振动增强点, 应选项 D正确。

物理选修3-4课前预习第十二章4.2.波的干涉含解析

学必求其心得，业必贵于专精
第六课时波的干涉
课前预习
情景素材
在介质中常常有几列波同时传播，例如把两块石子在不同的地方投入池塘的水中,就有两列波在水面上传播。

两列波相遇时，会不会像两个小球相碰时那样，都能改变原来的运动状态呢？
简答:两列波相遇后彼此穿过，仍保持各自的状态,继续传播,不像小球相碰那样，改变运动状态。

只是在重叠的区域里，彼此叠加，若两列波频率相同，则会出现稳定的干涉图样。

知识预览
1.波的叠加:几列波相遇时,每列波都能够______________各自的状态继续传播而不_______________。

只是在重叠的区域里，任一质点的总位移等于各列波分别引起的位移的________。

答案:保持互相干扰矢量和
2.干涉：________的两列波叠加，使某些区域的________，使某些区域的___________并且振动加强和振动减弱的区域___________的现象。

产生稳定的干涉现象的必要条件：两列波的___________.
答案：同频率振动加强振动减弱互相间隔频率相同
3.一切波都能发生干涉，干涉是波___________的现象。

答案：特有。

2021-2022高二物理人教版选修3-4课后作业：12.4 波的衍射和干涉 Word版含解析

4.波的衍射和干涉1.一列波在传播过程中通过一个障碍物,发生了肯定程度的衍射,以下哪种状况使衍射现象更明显()A.增大障碍物的尺寸,同时增大波的频率B.增大障碍物的尺寸,同时减小波的频率C.缩小障碍物的尺寸,同时增大波的频率D.缩小障碍物的尺寸,同时减小波的频率解析:波在介质中传播时波速是由介质打算的,与波的频率无关,所以转变波的频率不会转变波速,但由v=λf可知,当波速肯定时,减小频率则波长增大,而发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多,所以缩小障碍物的尺寸,同时减小波的频率会使衍射现象更明显,D选项正确。

答案:D2.如图甲所示,沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等,当它们相遇时可能消灭的波形是图乙所示的()甲乙解析:当两列波的前半个波(或后半个波)相遇时,依据波的叠加原理,在前半个波(或后半个波)重叠的区域内全部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,全部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,使得全部的质点振动的位移加倍,所以选项C也是正确的。

答案:BC3.已知空气中的声速为340 m/s。

现有几种声波:①周期为120s,②频率为104Hz,③波长为10 m,它们传播时若遇到宽约为13 m 的障碍物,能产生显著的衍射现象的是()A.①和②B.②和③C.①和③D.都可以解析:①②③三种声波的波长分别为λ1=340×120m=17 m,λ2=340104m=0.034 m,λ3=10 m,依据发生明显衍射现象的条件可知,①③两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项正确。

答案:C4.两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰、虚线表示波谷,则()A.在两波相遇的区域中会产生干涉B.在两波相遇的区域中不会产生干涉C.a点的振动始终加强D.a点的振动始终减弱解析:由题图知,两列波的波长不相等,波在水中的速度相等,由f=1T =vλ,可知两列波的频率不相等,不满足波的干涉条件,故B正确,A、C、D错误。

高中物理第十二章 4 波的衍射和干涉练习(含解析)新人教版选修3-4

4 波的衍射和干涉1.(多选)下列事实属于明显的衍射现象的是( AC )A.池塘里的水波,遇到突出水面的小石块,小石块对波的传播没有影响B.水波前进方向上有一障碍物,其后面没有水波传播过去C.水波前进方向上有一带孔的屏,水波通过小孔传播到屏后的区域D.板胡的声音比弦声更响解析:波绕过障碍物(或小孔)继续传播的现象叫衍射现象,故A,C选项正确;因为水波没有绕过障碍物,所以B选项错误;声音是否响亮由振幅决定而不是由波的衍射所决定的,故D错误.2.关于波的叠加和干涉,下列说法中正确的是( C )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;振动加强是指振幅增大,而不只是波峰与波峰相遇,B错;加强点的振幅增大,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.3.两波源S1,S2在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则( B )A.在两波相遇的区域中会发生干涉B.在两波相遇的区域中不会发生干涉C.a点的振动始终加强D.a点的振动始终减弱解析:从题图中看出,两列波的波长不同,但在同一介质中波速相等,根据v=λf知频率不同,所以在两波相遇的区域中不会发生干涉;虽然此时刻a点的振动加强,但不能始终加强,当然也不能始终减弱.所以本题选B.4.(多选)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.a波源的频率为b波源频率的2倍B.a波的波长为b波波长的2倍C.a,b两列波叠加能产生稳定的干涉D.通过同一狭缝,a波的衍射效果比b波明显解析:由波的图象可以看出,a波的周期是b波的2倍,则a波源的频率为b波源频率的,因为波速相等(同一介质),由v=可知a波的波长等于b波波长的2倍,故A错误,B正确;两列波相干的条件是频率必须相等,可知a,b两列波叠加不会产生稳定的干涉,C错误;波长越长,衍射现象越明显,故D选项正确.5.甲、乙两人分别乘两只小船在湖中钓鱼,两船相距24 m.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立的电线杆,是否会发生明显的衍射现象?(3)若该波经过一跨度为30 m的桥洞,桥墩直径为3 m,桥墩处能否看到明显衍射现象?(4)若该桥为一3 m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=3 s.设波长为λ,则5λ+=24 m,λ= m.由v=得,v= m/s= m/s.(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>3 m,所以此波无论是通过直径为3 m的桥墩,还是通过宽为3 m的涵洞,都能发生明显的衍射现象.答案:(1) m m/s (2)会(3)能(4)能6.如图所示,两列简谐波频率相等,波速大小相等,分别沿x轴正方向和x轴负方向传播,则图中x=1,2,3,4,5,6,7,8各点中振幅最大的是x= 的点,振幅最小的是x= 的点.解析:频率相等的两列波叠加发生干涉,2,6两点振动总相反,此时为峰谷相遇,振动减弱,振幅最小.质点4此时位于平衡位置,但两列波在该点引起的振动均沿y轴正方向,则此时质点4沿y轴正方向振动,T后两列波在该处均形成波峰,振幅为两波振幅之和,是加强区,振幅最大;同理,质点8此时沿y轴负方向振动,T后为两列波的波谷与波谷相遇处,也是加强区,故振幅最大的质点为4和8.答案:4,8 2,67.如图所示,为声波干涉演示仪的原理图.两个U形管A和B套在一起,A管两侧各有一个孔,声波从左侧小孔传入管内,被分成两列频率的波.当声波分别通过A,B传播到右侧小孔时,若两列波传播的路程相差半个波长,则此处声波的振幅;若传播的路程相差一个波长,则此处声波的振幅.解析:声波从左侧小孔传入管内向上、向下分别形成两列频率相同的波,若两列波传播的路程相差半个波长,则振动相消,所以此处振幅为零;若传播的路程相差一个波长,振动加强,则此处声波的振幅等于原振幅的2倍.答案:相同等于零等于原振幅的2倍8.在图中,A,B是同一介质中的两相干波源,其振幅均为A=5 cm,频率均为f=100 Hz,当A点为波峰时,B点恰好为波谷,波速v=10 m/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= m-15 m=10 m.这两列波的波长为λ==m=0.1 m.10 m恰好为0.1 m的整数倍,又因A,B步调相反,因此P点为振动减弱点.答案:振动减弱点。

人教版高中物理选修3-4 第十二章机械波测试含答案和详细解析

绝密★启用前人教版高中物理选修3-4 第十二章机械波测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图甲所示，波源S从平衡位置开始上、下(沿y轴方向)振动，产生的简谐横波向右传播，经过0.1 s后，沿波的传播方向上距S为2 m的P点开始振动．若以P点开始振动的时刻作为计时的起点，P点的振动图象如图所示乙．则下列说法中正确的是()A．波源S最初是向上振动的B．该简谐波的波速为20 m/sC．该波的波长为m(n＝0,1,2，…)D．该波通过宽度约为1 m的缝隙时，不能产生明显的衍射现象2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是()A．v变小，a变大B．v变小，a变小C．v变大，a变大D．v变大，a变小3.S1、S2是两个同相的相干波源，相距3 m，激起两列相干简谐横波的波长均为λ＝1 m，则在以S2为圆心，S1、S2连线为半径的圆周上，质点振动情况判断正确的是()A．振动最强的点共有7处B．振动最强的点共有12处C．振动最弱的点共有7处D．振动最弱的点共有12处4.在波的传播方向上，距离一定的P与Q点之间只有一个波谷的四种情况，如图A、B、C、D所示．已知这四列波在同一种介质中均向右传播，则质点P能首先达到波谷的是()A．B．C．D．5.声波属于机械波．下列有关声波的描述中正确的是()A．同一列声波在各种介质中的波长是相同的B．声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快C．声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射D．人能辨别不同乐器同时发生的声音，证明声波不会发生干涉6.一列沿x轴传播的简谐波，波速为4 m/s，某时刻的波形图象如图所示．此时x＝8 m处的质点具有正向最大速度，再过4.5 s则()A．x＝0 m处质点具有负向最大加速度B．x＝2 m处质点具有负向最大位移C．x＝4 m处质点具有正向最大速度D．x＝6 m处质点通过的路程为20 cm7.下列说法正确的是()A．机械波的振幅与波源无关B．机械波的传播速度仅由介质本身的性质决定C．机械波从一种介质进入另一种介质，频率可能会发生变化D．机械波的传播方向和振动方向一定垂直8.一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2 m/s.某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa＝2.5 m，xb＝4.5 m，则下列说法中正确的是()A．质点a振动的周期为6 sB．平衡位置x＝10.5 m处的质点(图中未画出)与a质点的振动情况总相同C．此时质点a的速度比质点b的速度大D．经过个周期，质点a通过的路程为2 cm9.区分横波和纵波的依据是()A．质点沿水平方向还是沿竖直方向振动B．波沿水平方向还是沿竖直方向传播C．质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是在一条直线上D．质点振动的快慢10.下列选项中正确的是()A．在真空中，单凭耳朵就能听到歌唱家美妙的声音B．只要有机械波发出，一定能找到产生机械波的波源C．某空间找不到机械波，在这一空间一定找不到波源D．“一石激起千层浪”，把小石子扔进平静的湖面，能激起无穷无尽的连续水波11.如图所示，呈水平状态的弹性绳，右端在竖直方向上做周期为0.4 s的振动，设t＝0时右端开始向上振动(如图)，则在t＝0.5 s时刻绳上的波形可能是下图中的()A．B．C．D．12.轮船在进港途中的x－t图象如图所示，则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是图中的哪一个()A．B．C．D．13.公路上的雷达测速仪的工作原理是利用()A．波的反射和多普勒效应B．波的干涉和多普勒效应C．波的干涉和波的反射D．波的反射和共振14.如图所示为一列简谐横波t时刻的图象，已知波速为0.2 m/s.以下结论正确的是()A．经过0.5 s，质点a、b、c通过的路程均为75 cmB．若从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播C．图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3D．振源的振动频率为0.4 Hz15.甲图为某简谐机械横波在t＝0时刻波的图象，乙图为波的传播方向上某质点的振动图象．下列说法正确的是()A．该波的波速是25 m/sB．该波一定沿x轴负方向传播C．若乙是质点P的振动图象，则t＝0.35 s时刻，质点Q的坐标为(3 m，－5 cm)D．若乙是质点Q的振动图象，则t＝0.35 s时刻，质点P的坐标为(8 m,0 cm)第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10分,共40分)16.某列波以60°的入射角从甲介质射到乙介质的界面上同时发生反射和折射，若反射线与折射线成90°角，波在乙介质中的波速为1.2×105km/s，求波在甲介质中的速度是多少？17.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的图象，图乙为平衡位置在1 m处的质点P从该时刻开始计时的振动图象，则(1)波沿x轴______(填“正”或“负”)方向传播．(2)求波速．18.一列横波在x轴上传播，在t1＝0时刻波形如图中实线所示，t2＝0.05 s时刻波形如图中虚线所示．(1)由波形曲线读出这列波的振幅和波长；(2)若周期大于(t2－t1)，则最小波速是多少？方向如何？最大波速是多少？方向如何？19.如图为沿x轴向右传播的简谐横波在t＝1.2 s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4 s内有10个完整的波经过该点．求：(1)该波的波幅、频率、周期和波速．(2)画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0－0.6 s内的振动图象．答案解析1.【答案】B【解析】由振动图象可知，开始振动的下一刻，P点在下方，故开始时P点向下振动，波源S最初是向下振动的，A错误．简谐波的速度v＝＝＝20 m/s，故B正确．根据振动图象可知振动周期为0.4 s，根据v＝，可知波长λ＝vT＝8 m，故C错误．产生明显衍射现象时，障碍物或狭缝的直径小于或等于其波长，故该波通过宽度约为1 m的缝隙时，能产生明显的衍射现象，D错误．2.【答案】D【解析】由波的传播方向及P质点位置，可知P质点此时正向平衡位置振动，速度增大，加速度减小．3.【答案】D【解析】根据题意，两列相干简谐横波的波长均为λ＝1 m，而S1、S2相距3 m，根据干涉条件，当到S1、S2的路程差为半波长的偶数倍时，振动加强，即当Δx＝0、1 m、2 m、3 m时，振动加强；即圆上距离S1为3 m、2 m、4 m、1 m、5 m、6 m的点是振动加强的点．画出干涉图象，如图所示：故振动加强点有11个点；故A、B错误；根据干涉条件，当到S1、S2的路程差为半波长的奇数倍时，振动减弱，即当Δx＝0.5 m、1.5 m、2.5 m时，即圆上距离S1为3.5 m、2.5 m、4.5 m、1.5 m、0.5 m、5.5 m 的点是振动减弱的点．振动减弱，与圆的交点共有12个，故C错误，D正确．4.【答案】B【解析】由图，设PQ间的距离为s，四个波形的波长分别为：λ1＝s，λ2＝s，λ3＝s，λ4＝2s四个波的周期分别为：T1＝＝，T2＝＝，T3＝＝，T4＝＝图示时刻P点的振动方向分别为：向上，向下，向上，向下P点第一次出现波谷的时间分别是：t1＝T1＝t2＝T2＝t3＝T3＝t4＝T4＝可见，t2最短，故选B.5.【答案】C【解析】同一列声波在各种介质中的传播速度不同，根据v＝λf，由于频率不变，故在不同的介质中传播时同一列波的波长不同，故A错误．不同的声波在相同的介质中传播速度相同，故B错误．衍射是波特有的现象，声波是机械波故能够发生衍射现象，故C正确．根据波的叠加原理，不同的波相遇时发生叠加再分开时各自独立传播互不影响，故人能辨别不同乐器同时发出的声音，干涉是两列波相遇时发生的，故D错误．6.【答案】A【解析】据题意，图示时刻x＝8 m处的质点具有正向最大速度，则波向x轴负方向传播．由v＝，则该波的周期T＝＝s＝2 s，因为n＝＝＝2T，所以再经过4.5 s,x＝0处质点处于波峰位置，加速度为负向最大，A正确；x＝2 m处质点，处于平衡位置，B错误；x＝4 m 处质点处于波谷，则有正向最大加速度，速度为零，C错误；x＝6 m处质点通过的路程为2×4×A ＋A＝18 cm，故D错误．7.【答案】B【解析】机械波在介质的传播特点是波源的振动带动相邻质点做受迫振动，所以机械波的振幅等于波源的振幅，故A错误；机械波的传播速度由介质决定，与波源无关，故B正确；机械波从一种介质进入另一种介质中，传播速度会发生变化，频率由波源决定，频率不变，C错误；在纵波中质点的振动方向和波的传播方向相同或相反，并不垂直．只有横波中传播方向和振动方向一定垂直，故D错误．8.【答案】B【解析】质点的振动周期为T＝＝s＝4 s，A错误；平衡位置x＝10.5 m处的质点与a质点相差一个波长，所以它们的振动情况总相同，B正确；因为此时刻a质点离平衡位置比b质点离平衡位置较远，所以此时质点a的速度比质点b的速度小，C错误；根据a点的位置，则经过个周期，质点a通过的路程小于2 cm，选项D错误．9.【答案】C【解析】横波与纵波在教材中唯一一个分类的标准是看质点振动方向和波传播方向的关系，若互相垂直，为横波，若在一条直线上，为纵波，因此只有选项C正确．10.【答案】B【解析】机械波的产生应满足两个条件，一是波源，二是介质，二者缺一不可，故A错误；有波源未必有波动，但有波动一定有波源，故B正确，C错误；波可以传递能量，水波在传递能量的过程有损失，故水波要消失，D错误．11.【答案】B【解析】由题意知，在t＝0时波源O点开始向上振动，该波的周期为T＝0.4 s，则时间t＝0.5 s ＝1T，可知，在t＝0.5 s时O点位于波峰．波在一个周期内传播的距离为一个波长，则在t＝0.5 s＝1T，波传播的最长的距离为1波长，故B正确，A、C、D错误．12.【答案】A【解析】由x－t图象可知，轮船靠近港口时的速度v1>v3>v2，可知f1>f3>f2，又由于各段都是匀速直线运动，故各段的频率均是不变的，A正确．13.【答案】A【解析】公路上的雷达测速仪的工作原理是利用波的反射和多普勒效应，A对．14.【答案】C【解析】由图知，λ＝8 cm＝0.08 m，则该波的周期T＝＝s＝0.4 s，时间t＝0.5 s＝1T.质点在一个周期内通过的路程是4A，则知质点c通过的路程为5A＝5×15 cm＝75 cm.因为a、b此刻不在平衡位置或者最大位移处，经过T个周期路程不等于一个振幅，故A错误．如果质点a比质点b先回到平衡位置，说明此刻a、b向下运动，由波形平移法可知，波沿x轴负方向传播，故B 错误．由图知a、b、c的位移大小分别为10 cm、5 cm和15 cm，三个质点都做简谐运动，由F＝－kx，k相同，则得回复力大小之比等于位移大小之比，为：2∶1∶3，故C正确．振源的振动频率为f＝＝Hz＝2.5 Hz，故D错误．15.【答案】C【解析】由甲图读出波长为λ＝3 m，由乙图读出周期为T＝0.2 s，则该波的波速v＝＝＝15 m/s，故A错误；由于不知道乙图为波的传播方向上哪个质点的振动图象，所以无法判断波的传播方向，故B错误；若乙是质点P的振动图象，则此时刻P向下振动，则波沿x轴负方向传播，所以Q点向上振动，经过时间：t＝0.35 s＝1T时，处于波谷处，所以坐标为(3 m，－5 cm)，故C正确；若乙是质点Q的振动图象，则此时刻Q向下振动，则波沿x轴正方向传播，所以P点向上振动，经过时间：t＝0.35 s＝1T时，处于波谷处，所以坐标为(3 m，－5 cm)，故D错误．16.【答案】2.1×105km/s【解析】根据波的反射与折射，如图所示，由折射定律得：＝v甲＝v乙＝×1.2×105km/s≈2.1×105km/s.17.【答案】(1)负(2)10 m/s.【解析】(1)由乙图知，t＝0时刻质点P振动方向向下；在甲图上，由波形平移法可知，沿x轴的负方向传播；(2)由甲、乙图分别读出，λ＝4 m，T＝0.4 s，则波速v＝＝10 m/s18.【答案】(1)0.2 m8 m(2)40 m/s方向沿x轴正方向280 m/s方向沿x轴负方向【解析】(1)A＝0.2 m；λ＝8 m(2)由于T>(t2－t1)，即Δt<2T当波沿x轴正方向传播时，可能的周期为Δt＝nT＋，且n＝0或1当波沿x轴负方向传播时，可能的周期为Δt＝nT＋，且n＝0或1由波速公式v＝可知，当速度v最小时，周期T最大．分析上面两类情况可知，当周期最大时，波沿x轴正方向传播，且在Δt＝nT＋中，取n＝0即Δt＝，则T大＝0.2 s，最小速度v小＝＝40 m/s，方向为沿x轴正方向．当速度v最大时，周期T最小．分析上面两类情况可知，当周期最小时，波沿x轴负方向传播，且在Δt＝nT＋中，取n＝1，即Δt＝T＋，则T小＝s最大速度v大＝＝280 m/s，方向为沿x轴负方向．19.【答案】(1)A＝0.1 m f＝2.5 Hz T＝0.4 s v＝5 m/s(2)【解析】(1)从图中可得，振幅：A＝0.1 mf＝＝2.5 Hz T＝＝0.4 sv＝＝5 m/s(2)。

物理选修3-4第十二章机械波练习题及参考答案知识讲解

选修3-4第十二章机械波练习题（共100分 90分钟）一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共40分）1．如图1所示，S 点为振源，其频率为100Hz ，所产生的横波向右传播，波速为80m/s ，P 、Q 是波传播途中的两点，已知SP=4.2m ，SQ=5.4m ．当S 通过平衡位置向上运动时 [ ]A ．P 在波谷，Q 在波峰B ．P 在波峰，Q 在波谷C ．P 、Q 都在波峰D ．P 通过平衡位置向上运动，Q 通过平衡位置向下运动．2．如图2所示，一列机械波沿x 轴传播，波速为16m/s ，某时刻的图象如图，由图象可知A ．这列波波长为16mB ．这列波传播8m 需2s 时间C ．x=4m 处质点的振幅为0D ．x=6m 处质点将向y 轴正向运动 3．a 、b 是一条水平绳上相距为L 的两点，一列简谐横波沿绳传播，其波长等于2L/3，当a 点经过平衡位置向上运动时，b 点 [ ]A ．经过平衡位置，向上运动B ．处于平衡位置上方位移最大处C ．经过平衡位置，向下运动D ．处于平衡位置下方位移最大处4．一列沿x 轴正方向传播的波，波速为6m/s ，振幅为2cm ，在某一时刻距波源5cm 的A 点运动到负最大位移时，距波源8cm 的B 点恰在平衡位置且向上运动．可知该波的波长λ，频率f 分别为A ．λ=12cm ，f=50HzB ．λ=4cm ，f=150HzC ．λ=12cm ，f=150HzD ．λ=4cm ，f=50Hz5．一列沿x 方向传播的横波，其振幅为A ，波长为λ，某一时刻波的图象如图3所示。

在该时刻，某一质点的坐标为(λ，0)，经过四分之一周期后，该质点的坐标为A ．(5/4)λ，0B ．λ ，－AC ．λ，AD ．(5/4)λ， A 图 1 图3图26．以下对波的说法中正确的是[ ]A ．频率相同的波叠加，一定可以发生稳定的干涉现象B ．横波可以在固体、液体和气体中传播C ．纵波不能用波的图象描述D ．波长和障碍物尺寸相近时，衍射现象明显7．图4所示为一列简谐波在t=7/4s 时的波动图象。

2020学年高中物理第十二章机械波4波的衍射和干涉课后检测(含解析)新人教版选修3_4

4 波的衍射和干涉记一记波的衍射和干涉知识体系2个特有现象——波的衍射和干涉2个条件——干涉和明显衍射的条件1个原理——波的叠加原理辨一辨1.“隔墙有耳”指的是声波的衍射现象．(√)2．只有当障碍物的尺寸与波长差不多或比波长小时，才会发生衍射现象．(×)3．敲击音叉使其发声，然后转动音叉，听到声音忽强忽弱是声波的干涉现象．(√) 4．只有频率相同的两列波才可以叠加．(×)5．两列频率不同的水波不能发生波的干涉现象．(×)6．在振动减弱的区域，各质点都处于波谷．(×)想一想1.既然一切波都能够发生衍射，那为什么生活中见不到光波的衍射现象？提示：光波的波长通常在0.4～0.7 μm的范围内，跟一般障碍物的尺寸相比非常小，所以通常的情况下看不到光的衍射，看到的是光的直线传播．2．如图所示，操场中两根竖直杆上各有一个扬声器，接在同一扩音机上，一位同学沿着AB方向走来．结果他听到的声音会忽强忽弱，这属于什么物理现象？提示：波的干涉现象．3．大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象，你能说出是什么原因吗？提示：声波在传播过程中遇到障碍物时，可以绕过障碍物继续传播，不沿直线传播；光沿直线传播，不能绕过障碍物，这样就发生了“闻其声不见其人”的现象．4．你知道“风声、雨声、读书声，声声入耳”体现了波的什么性质吗？提示：声波在相互交错、叠加之后互不影响，仍能保持原来的性质向前传播，这种现象体现了波传播具有独立性．5．在波的干涉中，振动加强的点和振动减弱的点的振动情况是怎样的？是不是振动减弱的点始终位于平衡位置不动？提示：在波的干涉中，振动加强的点是指两列波在该点的振动方向始终相同，因而使该点以两列波的振幅之和作为新的振幅做简谐运动；而振动减弱的点是指两列波在该点的振动方向始终相反，因而使该点以两列波的振幅之差作为新的振幅做简谐运动．只有当两列波的振幅相等时，所形成的干涉中的振动减弱的点的振幅才为零，此时该点表现为始终处于平衡位置不动．思考感悟：练一练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 项正确．答案：D2．(多选)如图所示是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)之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是( )A ．此时能观察到波的明显的衍射现象B ．挡板前后波纹间距离相等C ．如果将孔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，使波源频率增大，能观察到更明显的衍射现象解析：观察题图可知道孔的尺寸与波长差不多，能观察到波的明显的衍射现象，A 项正确；因波的传播速度不变，频率不变，故波长不变，即挡板前后波纹间距应相等，B 项正确；若将孔AB 扩大，且孔的尺寸远大于波长，则可能观察不到明显的衍射现象，C 项正确；若f 增大，由λ＝v f，知λ变小，衍射现象变得不明显了，D 项错误．答案：ABC3．(多选)如图所示，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下列选项中的( )解析：两列波的半个波形相遇时，B 项正确．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，使得所有质点的振动的位移加倍，C 项正确．答案：BC4．两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则( )A．在两波相遇的区域中会发生干涉B．在两波相遇的区域中不会发生干涉C．a点的振动始终加强D．a点的振动始终减弱解析：从题图中看出，两列波的波长不同，但同一介质中波速相等，根据v＝λf，知频率不同，所以在两波相遇的区域中不会发生干涉；因为不能发生干涉，所以虽然此时刻a 点的振动加强，但不能始终加强，当然也不能始终减弱，所以本题选B.答案：B要点一波的衍射1．(多选)下列现象属于波的衍射现象的是( )A．隔墙有耳B．空山不见人，但闻人语响C．余音绕梁，三日不绝D．夏日雷声轰鸣不绝解析：“余音绕梁，三日不绝”和“夏日雷声轰鸣不绝”主要是声音的反射现象引起的，而“隔墙有耳”和“空山不见人，但闻人语响”均属于波的衍射现象．答案：AB2．(多选)水波通过小孔，发生了一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，下列做法可取的是( )A．增大小孔尺寸 B．减小小孔尺寸C．增大水波频率 D．减小水波频率解析：根据发生明显衍射的条件，可知本题中要使现象更明显，可采取：减小小孔尺寸或增大水波波长，或同时减小小孔尺寸、增大水波波长，A项错误，B项正确；改变频率对衍射现象好像没有影响，但题目的情景中是水波，介质已确定，由v＝λf知：若f改变了，λ也会改变，就会影响衍射发生的明显程度，因此欲增大波长，必须减小水波频率，C项错误，D项正确．答案：BD3．如图所示，图中O点是水面上一波源，实线、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以外区域D．上述选项均不对解析：从题图中可以看出挡板A比水波波长大的多，因此波不会绕过挡板A，而小孔B 的大小与波长差不多，能发生明显的衍射现象，故B项正确．答案：B要点二波的干涉4.(多选)如图所示为两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇时产生的干涉图样．图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示波谷，下列说法正确的是( )A．a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱B．e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间C．经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换D．经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰解析：a点是波谷和波谷相遇的点，c点是波峰和波峰相遇的点，都是振动加强的点；而b、d两点是波峰和波谷相遇的点，都是振动减弱的点，A项正确；e点位于加强点的连线上，仍为加强点，f点位于减弱点的连线上，仍为减弱点，B项错误；相干波源叠加产生的干涉是稳定的，不会随时间变化，C项错误；因形成干涉图样的质点都在不停地做周期性振动，经半个周期步调相反，D项正确．答案：AD5．当两列同频率的水波发生干涉现象时，若两列波的波峰在P点相遇，则( )①质点P的振动始终加强②质点P的频率最大③质点P的位移始终最大④质点P 的位移有时可能为零A．①② B．②③C．③④ D．①④解析：由于两列波的波峰在P点相遇，P点是振动加强点，且振动始终加强，①正确；两列波发生干涉，它们的周期和频率不会发生改变，各个点的频率仍是相同的，②错误；振动加强并不意味着其位移始终最大，振动加强点的振幅最大，但位移总在变化，有时可能为零，③错误，④正确．故D项正确．答案：D6．(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，振幅为A.a、b、c 三点分别位于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处质点的位移始终为2AB．c处质点的位移始终为－2AC．b处质点的振幅为2AD．c处质点的振幅为2A解析：因为a、b、c三点均在S1、S2连线的中垂线上，则各点到S1、S2的距离相等，则S1与S2到各点的波程差为零，S1与S2振动情况相同，则a、b、c各点振动加强，振动加强并不是位移不变，而是振幅为2A.答案：CD7．(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2λB．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：振动减弱点到两波源距离差等于半波长的奇数倍，A项错误；两波源振动情况相同，故P点振幅为零，B项正确，C项错误；在P点合位移为零，故其中一列波的波峰传播到P点时，另一列波的波谷也传播到P点，D项正确．答案：BD8．如图所示，为声波干涉演示仪的原理图．两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔，声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率________的波．当声波分别通过A、B 传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅________；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________．解析：声波从左侧小孔传入管内向上、向下分别形成两列频率相同的波，若两列波传播的路程相差半个波长，则振动相消，所以此处振幅为零；若传播的路程相差一个波长，振动加强，则此处声波的振幅等于原振幅的2倍．答案：相同等于零等于原振幅的2倍基础达标1.(多选)下列关于波的衍射的说法正确的是( )A．衍射是机械波特有的现象B．对同一列波，缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D．声波容易发生明显衍射现象是由于声波波长较大解析：衍射是一切波特有的现象，A、C两项错误；发生明显衍射是有条件的：当缝、孔或障碍物尺寸比波长小或差不多时，缝、孔或障碍物越小，越易发生明显衍射，B项正确，D项正确．答案：BD2．(多选)下列关于两列波相遇时叠加的说法中正确的是( )A．相遇之后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强B．相遇之后，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．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：两列波相遇时，每一列波引起的振动情况都保持不变，而质点的振动则是两列波共同作用的结果，故A项错误，B、C两项正确；几个人在同一房间说话，发出的声波在空间中相互叠加后，并不改变每列波的振幅、频率，所以声波传到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所说的话，故D项正确．答案：BCD3．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 项错误；振动加强是指振幅增大，而不只是波峰与波峰相遇，B 项错误；加强点的振幅增大，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 项正确，D 项错误．答案：C4．(多选)两列振动方向相同，振幅分别为A 1和A 2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是( )A ．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A 1－A 2|B ．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A 1＋A 2C ．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D ．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅解析：波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A 1－A 2|，A 项正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A 1＋A 2，但此处质点仍处于振动状态中，其位移随时间按正弦规律变化，B 项错误；振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化，C 项错误；波峰与波峰相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，加强点的振幅大于减弱点的振幅，D 项正确．答案：AD5．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子的振动频率是5 Hz ，水波在水槽中的传播速度为0.05 m/s ，为观察到明显的衍射现象，小孔直径d 应为( )A ．10 cmB ．5 cmC ．d ≥1 cm D．d ＜1 cm解析：在水槽中激发的水波波长为λ＝v f ＝0.055m ＝0.01 m ＝1 cm.若要在小孔后产生明显的衍射现象，应取小孔的尺寸小于波长或与波长相差不多．答案：D6．利用发波水槽得到的水面波形如图甲、乙所示，则( )A ．图甲、乙均显示了波的干涉现象B ．图甲、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：由图可以看出，图甲是水波通过小孔的情况，属于波的衍射现象，图乙是两列波在传播过程中叠加形成的干涉图样，属于波的干涉现象，D 项正确．答案：D7．(多选)如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN 相距约60 m ，在防波堤后A 、B 两处有两个小船进港躲避风浪．某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法中正确的有( )A ．假设波浪的波长约为10 m ，则A 、B 两处小船基本上不受波浪影响B．假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响C．假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响D．假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响解析：A、B两处小船明显受到影响是因为水波发生明显的衍射，波浪能传播到A、B处的结果，当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长差不多的时候，会发生明显的衍射现象．答案：AD8．(多选)两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0 m/s的速率沿同一直线相向传播，t＝0时刻的波形如图所示，图中小方格的边长为0.1 m．则不同时刻的波形正确的是( )解析：脉冲波在介质中传播，x＝vt，当t＝0.3 s时，两脉冲波各沿波的传播方向传播0.3 m，恰好相遇，故A项正确；当t＝0.4 s、0.5 s、0.6 s时，两脉冲波各沿波的传播方向传播0.4 m、0.5 m、0.6 m，由波的叠加原理可知B、D两项正确，C项错误．答案：ABD9．(多选)波源在绳的左端发出半个波①，频率为f1，振幅为A1；同时另一波源在绳右端发出半个波②，频率为f2(f2＞f1)，振幅为A2，P为绳的中点，如图所示，下列说法正确的是( )A．两列波同时到达P点B．两列波相遇时P点波峰值可达到A1＋A2C．两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播D．因频率不同，这两列波相遇不能叠加解析：因两波源同时起振，形成的都是绳波，波速相同，因此两列波同时到达P点，A 项正确；因f2＞f1，故λ2＜λ1，当①的波峰传至P点时，②的波峰已过了P点，即两波峰在P点不会相遇，根据波的叠加原理，P点的波峰值不会达到A1＋A2，B项错误，C项正确；因波的叠加没有条件，D项错误．答案：AC10．(多选)如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰与波峰的相遇点，下列说法中正确的是( )A．该时刻质点O正处在平衡位置B．P、N两质点始终处在平衡位置C．随着时间的推移，质点M向O点处移动D．从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置解析：由题图可知，图中O、M为振动加强点，此时刻O处于波谷，M处于波峰，因此A 项错误；N、P为减弱点，又因两列波振幅相同，因此，N、P两点振幅为零，即两质点始终处于平衡位置，B 项正确；质点不会随波移动，C 项错误；从该时刻经14周期，两列波在M 点分别引起的振动都位于平衡位置，故M 点位于平衡位置，D 项正确．答案：BD11．如图甲所示，两列横波沿同一水平面传播，两列横波的波源沿竖直方向振动．横波1的波源B 点的振动图象如图乙所示；横波2的波源C 点的振动图象如图丙所示．两列波的波速都为20 cm/s ，两列波在P 点相遇，P 与B 、C 两点的距离均为40 cm ，则P 点振幅为( )A ．70 cmB ．－10 cmC ．0D ．10 cm解析：由图知，两列波的周期都是T ＝1 s ，由v ＝λT得，波长λ＝vT ＝0.2×1 m＝0.2 m ．因PC ＝PB ＝40 cm ，而t ＝0时刻两波的振动方向相反，则两列波的波峰和波谷同时传到P 点，P 点是振动减弱的点，振幅等于两波振幅之差，即为A ＝40 cm －30 cm ＝10 cm ，故A 、B 、C 三项错误，D 项正确．答案：D能力达标12.(多选)如图所示，两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x ＝－2×10－1 m 和x ＝12×10－1 m 处，两列波的波速均为v ＝0.4 m/s ，两波源的振幅均为A ＝2 cm.图示为t ＝0时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x ＝0.2 m 和0.8 m 的P 、Q 两质点刚开始振动．质点M 的平衡位置处于x ＝0.5 m 处，关于各质点运动情况判断正确的是( )A ．质点P 、Q 都首先沿y 轴负向运动B ．t ＝0.75 s 时刻，质点P 、Q 都运动到M 点C ．t ＝1 s 时刻，质点M 的位移为＋4 cmD ．t ＝1 s 时刻，质点M 的位移为－4 cm解析：根据“上下坡”法可以判断，质点P ，Q 都首先沿y 轴负向运动；两列波波速相等，经过t ＝0.75 s ，两波传播的路程都为30 cm ，但P ，Q 两质点并不沿x 轴运动；t ＝1 s 时刻，左边波传到x ＝60 cm 处，右边波传到x ＝40 cm 处，两波的波谷相遇在M 点，叠加后质点M 的位移为－4 cm.答案：AD13．(多选)如图所示为两列沿同一绳子相向传播的简谐横波在某时刻的波形图，虚线表示甲波，波速为v 1，实线表示乙波，波速为v 2，M 为绳上x ＝0.2 m 处的质点，则下列说法中正确的是( )A ．这两列波将发生干涉现象，质点M 的振动始终加强B ．由图示时刻开始，再经甲波周期的14，M 将位于波谷C ．甲波的速度v 1与乙波的速度v 2一样大D ．因波的周期未知，故两列波波速的大小无法比较解析：两列机械波在同一介质中传播，波速相同，D 项错误，C 项正确；从波的图象可以看出，两列波的波长相同，则频率、周期也相同，两列波将发生干涉现象，再经14周期，两列波的波谷同时传到M 点，M 将出现波谷，振动加强，A 、B 两项正确．答案：ABC14．甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距24 m ．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．求：(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立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？(3)若该波经过一跨度为30 m 的桥洞，桥墩直径为3 m ，桥墩处能否看到明显衍射现象？(4)若该桥为一3 m 宽的涵洞，洞后能否发生明显衍射现象？解析：(1)由题意知：周期T ＝6020s ＝3 s. 设波长为λ，则5λ＋λ2＝24 m ，λ＝4811m. 由v ＝λT 得，v ＝4811×3 m/s ＝1611m/s. (2)由于λ＝4811m ，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＝4811m>3 m ，所以此波无论是通过直径为3 m 的桥墩，还是通过宽为3 m 的涵洞，都能发生明显的衍射现象．答案：(1)4811 m 1611m/s (2)会 (3)能 (4)能15．波源S 1和S 2振动方向相同，频率均为4 Hz ，分别置于均匀介质中x 轴上的O 、A 两点处，OA ＝2 m ，如图所示．两波源产生的简谐横波沿x 轴相向传播，波速为4 m/s.已知两波源振动的初始相位相同．求：(1)简谐横波的波长；(2)O 、A 间合振动振幅最小的点的位置．解析：(1)设波长为λ，频率为f ，则v ＝λf ，代入已知数据，得λ＝1 m.(2)以O 为坐标原点，设P 为OA 间的任意一点，其坐标为x ，则两波源到P 点的波程差为Δs ＝x －(2－x )，0≤x ≤2.其中x 、Δs 以m 为单位．合振动振幅最小的点的位置满足Δs ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫k ＋12λ，k 为整数．解得：x ＝0.25 m 、0.75 m 、1.25 m 、1.75 m.答案：(1)1 m(2)O 、A 间离O 点的距离为0.25 m 、0.75 m 、1.25 m 、1.75 m 的点为合振动振幅最小的点。

物理人教版高二选修3-4教材梳理_第十二章_4.2.波的干涉_word版含解析

疱丁巧解牛知识·巧学一、波的叠加1.波的独立传播特性两列波相遇后，每列波仍像相遇前一样，保持各自原来的波形，继续向前传播.例如：音乐会上，歌唱演员男女合唱，听众仍能区分开男女不同声音和特色；在众多的说话声音中，人们也能分辨出不同的人所说的话，这就是声波相互交错、叠加后仍能保持原来的性质向前传播，这正是波的独立传播的特性的具体体现.深化升华几列波在传播中相遇时，不会像几个小球相遇那样，相互碰撞改变运动的方向，而是像没有遇到过一样，互不影响.2.波的叠加原理在两列波重叠的区域里，任何一个质点同时参与两个振动，其振动位移等于这两列波分别引起的位移的矢量和，当两列波振动方向在同一直线上时，这两个位移的矢量和在选定正方向后可简化为代数和.波的叠加原理是波具有独立传播性的必然结果，由于总位移是两个位移的矢量和，所以叠加区域的质点的位移可能增大，也可能减小.两列同相波的叠加，振动加强，振幅增大（图12-6-1）.两列反相波的叠加，振动减弱，振幅减小（图12-6-2）.图12-6-1 图12-6-2二、波的干涉1.干涉现象频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强、某些区域的振动减弱这种现象叫波的干涉，形成的图样叫波的干涉图样.如图12-6-3所示.图12-6-3波的干涉的本质是波在大范围内叠加的结果.如图12-6-3，在水面上的S1S2两点有波源，产生频率相同的波，两个波源产生的波沿水平面向外传播，实线代表波峰，虚线代表波谷，两个波在相遇处，在某时刻，a点两列波峰相遇点，经半个周期就变成波谷相遇点.波峰与波峰相遇，质点位移最大，等于两列波振幅之和.波谷和波谷相遇点质点位移也最大，等于两列波振幅之和，在这一点，两列波引起的振动始终是加强的，质点的最激烈振动的振幅等于两列波的振幅之和.在某一时刻，b点是两波的波峰与波谷相遇，经半个周期变为波谷与波峰相遇点.在这一点两列波引起的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差.如果两列波的振幅相等，质点的振幅等于零.图中实线相交点，虚线相交点为振动加强中心点，这些加强中心点在一条曲线上.实线、虚线交点为振动减弱中心点.这样的点在一条曲线上.振动加强线与振动减弱线相间隔.2.对振动加强点和减弱点的解释（1）振动加强点设波源S 1、S 2在质点a 分别引起的振幅为A 1、A 2，以图12-6-3中a 点波峰与波峰相遇时计时，波源S 1、S 2分别引起质点a 振动的图象如图12-6-4甲、乙所示，当两列波重叠时，质点a 同时参与两个振动，合振动图象如图12-6-4丙所示.图12-6-4深化升华 ①从波源S 1、S 2发出的两列波传到振动加强的点a 是同相（即振动步调一致的）的，引起a 点的振动方向是一致的，振幅为A=A 1+A 2；②两波源S 1、S 2到振动加强点a 的距离之差Δx=kλ（k=0，1，2，…）. 误区提示振动加强的质点a 并不是始终处于波峰（或波谷），它仍然在平衡位置附近振动，只是振幅最大，等于两列波的振幅之和.（2）振动减弱点如图12-6-3所示，以波源S 1、S 2分别将波峰、波谷传到b 点时开始计时，波源S 1、S 2分别引起质点b 振动的图象如图12-6-5甲、乙所示，当两列波重叠时，质点b 同时参与两个振动，合振动图象如图12-6-5丙所示.图12-6-5深化升华 ①从波源S 1、S 2发出的两列波传到振动减弱的点b 是反相（即振动步调相反）的，引起b 点的振动方向相反，振幅为A=│A 1-A 2│；②两波源S 1、S 2到振动减弱点b 的距离之差Δx=（2k+1）2λ（k=0，1，2，…）误区提示振动减弱的质点b 并非一定不振动，只是振幅最小，等于两列波的振幅之差的绝对值.不要错误地认为它始终处于平衡位置或波谷.（3）干涉加强与减弱的判断①当两波源的振动步调相同时：a.介质中的质点到波源距离差值为波长的整数倍，质点振动为加强点.公式表示为Δr=nλ(n=0，1，2…）.b.若质点到波源的距离之差为半波长的奇数倍则质点振动为减弱点， Δr=(2n+1)2λ(n=0，1，2，…）. ②当两波源振动步调相反时: a.Δr=(2n+1)2λ，为加强点.b.Δr=nλ，为减弱点.记忆要诀简记为：相距两源数波长，凡是整数为加强.3.两列波产生稳定干涉的必要条件两列频率相同的同类波（1）干涉现象中那些总是振动加强的点或振动减弱的点是建立在两波源产生的机械波波长相同，也就是频率相同的前提下；（2）如果两列频率不同的波相叠加，得到的图样是不稳定的，而波的干涉是指波叠加中的一个特例，即产生稳定的叠加图样.联想发散如果两列波频率相同，但振幅相差很大，将不会有明显的干涉现象.因为振动加强区域与振动减弱区域都在振动，振幅差别不大.深化升华若两列波的频率不等，某一点在某时刻为振动加强，下一时刻就不再是振动加强，因而不能形成稳定的振动加强区域和振动减弱区域.典题·热题知识点一波的叠加例1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( )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41T 后恰好回到平衡位置，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 项正确；振动加强点并不是指其位移就最大，有时可能为零.所以B 项错，C 、D 两项正确.答案：ACD深化升华任何频率的两列波都可叠加，但不一定形成稳定的干涉图样.知识点二波的干涉例2当两列振动情况完全相同的水波发生干涉时，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 的振动始终是加强的B.质点P 的振幅最大C.质点P 的位移始终最大D.质点P 的位移有时为零解析：由于P 点是两列波的波峰相遇点，故质点P 的振动始终是加强的，其振幅等于两列波的振幅之和.但质点P 并不停在波峰或波谷不动，它不断的围绕自己的平衡位置往复运动，故其位移有时为零.答案：ABD深化升华加强点位移不一定最大；减弱点位移也不一定是零.例3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，如果介质中的某点振动是加强的，某时刻该质点的位移s 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：根据波的叠加原理，只要两列波相遇就会叠加，所以A 选项错.两列频率相同的波相遇时，振动加强的点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇，所以B 选项错.振动加强的点仅是振幅加大，但仍在平衡位置附近振动，也一定有位移为零的时刻，所以选项C 正确，选项D 错误.答案：C误区警示本题关键要弄清波的干涉“加强”“减弱”的含义，加强的含义是“峰峰相遇”或“谷谷相遇”，而减弱的含义是“峰谷相遇”，振动加强是指对某质点来说振幅变大了，但仍处于振动当中，容易产生加强点总处于波峰处，谷谷相遇振动减弱等错误的想法.知识点三波的干涉图样例4图12-6-6表示两个相干波源S 1、S 2产生的波在同一种均匀介质中相遇.图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是波谷，下列说法正确的是( )图12-6-6A.a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱B.e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间C.经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换D.经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰解析：波的干涉示意图所示的仅是某一时刻两列相干波叠加的情况，形成干涉图样的所有介质质点都在不停地振动着，其位移的大小和方向都在不停地变化着.但要注意，对稳定的干涉，振动加强和减弱的区域的空间位置是不变的.a点是波谷和波谷相遇的点，c是波峰和波峰相遇的点，都是振动加强的点；而b、d两点都是波峰和波谷相遇的点，是振动减弱的点，A项正确.e位于加强点的连线上，仍为加强点，f位于减弱点的连线上，仍为减弱点，B项错误.相干波源叠加产生的干涉是稳定的，不会随时间变化，C项错误.因形成干涉图样的介质质点也是不停地做周期性振动，经半个周期步调相反，D项正确.答案：AD误区警示若认为只有干涉图样上波峰和波峰、波谷和波谷相遇的点才是振动加强的点，波峰和波谷相遇的点为振动减弱的点，可能误选B项；误认为加强点永远位于波峰，减弱的点永远位于波谷，会漏选D项. 例5如图12-6-7中S1和S2是两个相干波源，由它们发出的波相互叠加，实线表示波峰，虚线表示波谷，则对a、b、c三处质点的振动情况，下列判断中正确的是( )图12-6-7A.b处的振动永远互相减弱B.a处永远是波峰与波峰相遇C.b处在这时刻是波谷与波谷相遇D.c处的振动永远相互减弱解析：从图中可以看出，b处此刻是波谷和波谷相遇，位移为负的最大值，振动是加强的.故选项A错误，选项C正确.a处此刻是波峰与波峰相遇，但过半个周期后会变成波谷与波谷相遇，虽然始终是振动加强的点，但并非永远是波峰与波峰相遇的点，因此选项B是错误的.c处此刻是波峰与波谷相遇，过半个周期后是波谷与波峰相遇，它们的振动永远互相减弱，选项D是正确的. 答案：CD巧妙变式两个振动情况完全相同的波源S1、S2产生的波叠加，某时刻形成的干涉图样如图12-6-8所示，实线表示波峰、虚线表示波谷.在a、b、c三个点里，振动加强的点是____________，振动减弱的点是__________.从该时刻起，经过1/4周期，它们中振动减弱的点是___________，振动加强的点是____________.图12-6-8答案：b a、c a、c b知识点四波的干涉中加强和减弱的判断例6如图12-6-9所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度大小相等，其中一列沿x轴正方向传播（如图中实线所示），一列沿x轴负方向传播（如图中虚线表示），这两列波的频率相同，振动方向沿y轴，则图中x=1,2,3,4,5,6,7,8各点中振幅最大的是x=____________的点，振幅最小的是x=____________的点.图12-6-9解析：在图示时刻，两列波引起各质点振动的位移之和都为零，但其中一些点是振动过程中恰好经过平衡位置，而另外一些点是振动减弱且振幅为零，对x=4处的质点，实虚两列波均使质点从平衡位置向下运动，是同向叠加的，即振幅可以达到两列波分别引起的振幅之和，同理x=8处的质点也是同向叠加，是加强点；而x=2和x=6处质点则为反向叠加，即为振幅最小点.答案：4、8 2、6误区警示此题若只考虑频率相同，而不考虑反向传播（即反步调）直接将各点的位移叠加，则会得到错误结论.例7如图12-6-10所示，在直线PQ 的垂线OM 上有A 、B 两个声源，A 、B 分别距O 点6 m 和1 m ，两个声源同时不断向外发出波长都为2 m 的完全相同的声波，在直线PQ 上从-∞到+∞的范围内听不到声音的小区域共有多少个？图12-6-10解析：由于若某时刻两列相干波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇时为加强点.经数学归纳，若某点到两波源的路程差为波长整数倍，即Δs=nλ(n=0,1,2，…)，则该点振动加强；若某点到两波源的路程差为半波长奇数倍，即Δs=2(2n+1)(n=0,1,2，…)，则该点振动减弱. 答案：因为两波源的波程差为半波长的奇数倍时，是振动减弱点，在直线PQ 上的O 点距两波源A 、B 波程差最大，即AO-BO=（6-1）m=5 m=25λ，故O 点为减弱点，由O 向-∞或由O 向+∞，直线PQ 上各点到两波源A 、B 的波程差逐渐减小，其中Δs=23λ的点有两个，Δs=21λ的点有两个，所以在直线PQ 上从-∞到+∞的范围内听不到声音的小区域共有5个.方法归纳此题结合数学关系找出直线PQ 上的O 点到两波源A 、B 的波程差最大，是解题的关键.由于Δs=OA -OB=25λ，所以可以确定在直线PQ 上还有Δs=23λ,Δs=21λ，各对应两个振动减弱点，故共有五个振动减弱点.问题·探究交流讨论探究问题怎样理解判断波的干涉现象中的加强区和减弱区？探究过程:张海：在波的干涉现象中，加强区是指该区域内质点的振幅A 增大；减弱区域是指该区域内质点的振幅A 减小.设两个频率和步调都相同的波源单独引起的振幅分别为A 1和A 2，则在振动加强区中质点振动的振幅为A 1+A 2，在振动减弱区域中质点的振幅为|A 1-A 2|，不论加强区还是减弱区中的质点，都仍然在其平衡位置附近做振动，它们的振动位移仍随时间发生周期性变化.因此，某一时刻，加强区域中质点的位移有可能小于减弱区域中质点振动的位移，若A 1=A 2，则减弱区中质点的振幅为零，不振动.刘小霞：条件判断法：振动频率相同、振动情况完全相同的两波源的波叠加时，加强、减弱条件如下：设点到两波源的距离差为Δr ，那么当Δr=2k·λ/2时为加强点（k=0，1，2，…）；当Δr=（2k+1）·λ/2时为加强点（k=0，1，2，…）.若两波源振动步调相反，则上述结论相反.王兵：若某点总是波峰与波峰（或波谷与波谷）相遇，该点为加强点；若某点总是波峰与波谷相遇，则为减弱点.探究结论:条件判断法；现象判断法.实验论证探究问题怎样通过实验观察水波的干涉现象？探究过程:实验原理：利用同一个音叉的两个叉，激发水波，得到相干波源.实验器材：音叉，相同的小玻璃珠2个，水槽，细线等.实验过程：1.两根长度相同的细线的一端各连接一个小玻璃珠，另一端分别固定在音叉同一臂的两个位置上.将音叉固定在水平位置，使两个小玻璃珠的一半浸在水中（如图12-6-11所示）.图12-6-112.用橡皮槌敲击音叉的另一臂，使两玻璃珠在音叉的策动下以相同的频率振动，在水面激起频率相同的水波，即可观察到水波的干涉现象.注意：(1)水槽的内壁要选用倾斜的（如大号菜盆），并在内壁贴上软泡沫塑料或金属回丝等能吸收反射波的物体，以减弱水波的反射.(2)音叉要固定牢（如用台虎钳固定），在敲击时不要让音叉发生移动.探究结论:可观察到水波的干涉现象.。

高中人教版物理选修3-4 第十二章第2节波的图像同步测试

高中人教版物理选修3-4第十二章第二节波的图像同步测试一、单选题（共7题；共14分）1.某弹簧振子沿x轴的简谐振动图象如图所示，下列描述正确的是（）A. t=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B. t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C. t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D. t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值2.一列横波在x轴上传播，图甲为t＝1.0 s时的波动图象，图乙为介质中质点P的振动图象．下列说法正确的是()A. 质点P在1.0 s内路程为0.4 cmB. 质点P在1.0 s内沿x轴负方向移动4 mC. 波沿x轴正方向传播，波速为4.0 m/sD. 波沿x轴负方向传播，波速为4.0 m/s3.如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图．若此时质点P正处于加速运动过程中，则此时（）A. 此波沿x轴正向传播B. 质点N比质点Q先回到平衡位置C. 质点N处于减速运动过程中D. 质点Q和质点N运动情况恰好相反4.周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波（）A. 沿x轴正方向传播，波速v=20m/sB. 沿x轴正方向传播，波速v=10m/sC. 沿x轴负方向传播，波速v=20m/sD. 沿x轴负方向传播，波速v=10m/s5.简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播．下列说法正确的是（）A. 质点P此时刻的速度沿x轴的正方向B. 质点P此时刻的加速度沿x轴的正方向C. 再过半个周期时，质点P的位移为负值D. 经过一个周期，质点P通过的路程为2a6.关于机械振动和机械波的关系，下列说法①有振动必有波②有振动不一定有波③有波必有振动④有波不一定有振动其中正确的有（）A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速v=4m/s，已知坐标原点（x=0）处质点的振动图象如图所示，在下列4幅图中能够正确表示t=0.25s时波形的图是（）A. B.C. D.二、填空题（共3题；共10分）8.一列横波在某时刻的波形如图所示,质点a的振动方向向下,则波的传播方向向________，在这时刻振动方向向上的质点有________，加速度方向向下的质点有________。

新人教版选修3-4《124_波的衍射和干涉》同步练习卷有答案

新人教版选修3-4《12.4 波的衍射和干涉》同步练习卷一、课前预习练1. 波的叠加原理：在几列波传播的重叠区域里，介质的质点要同时参与由几列波引起的________，质点的总位移________这几列波单独存在时在该处引起的振动________的矢量和。

2. ________相同的两列波叠加，使介质中某些区域的质点振动________，另一些区域的质点振动________，并且这两种区域互相间隔、位置保持不变，这种现象叫做波的干涉。

形成的图样叫做波的干涉图样。

________相同的两列波叠加是出现稳定干涉图样的必要条件。

3. 波能够绕到________的后面继续传播的现象，叫做波的衍射。

缝、孔的________或障碍物的尺寸大小跟________相差不多，或比波长小，就能看到明显的衍射现象。

4. ________和________都是波特有的现象。

二、选择题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.某些波在任何情况下都有衍射现象C.一切波在一定条件才有衍射现象D.一切波在任何情况下都有衍射现象下列现象属于波的衍射现象的是（）A.在空旷的山谷里喊叫，可以听到回声B.“空山不见人，但闻人语响”C.“余音绕梁，三日而不绝”D.夏日的雷声有时轰鸣不绝如图所示，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选项所示的（）A. B.C. D.下列关于两列波相遇时叠加的说法中正确的是（）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.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关于波的干涉，下列说法正确的是（）A.只有横波才能产生干涉，纵波不能产生干涉B.只要是波都能产生稳定的干涉C.不管是横波还是纵波，只要叠加的两列波的频率相等，振动情况相同就能产生稳定干涉D.以上说法均不正确两列波相叠加得到了干涉图样，则以下说法正确的是（）A.两列波的频率一定相同B.两波源振动一定同步C.振动加强区与振动减弱区交替变化D.振动加强区与振动减弱区互相间隔下列关于波的衍射的说法正确的是（）A.衍射是一切机械波的特有的现象B.对同一列波，缝、孔的宽度越小，障碍物越小衍射现象越明显C.只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D.声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大（1）既然衍射是波的特有现象，也就是说一切波都会发生衍射现象，为什么一般情况下我们都观察不到衍射现象？（2）一般情况下，什么样的波容易产生显著的衍射现象？（3）孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长的关系是决定衍射能否发生的条件吗？如图表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇．图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是波谷，下列说法正确的（）A.a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱B.a点位移始终处于最大位置C.经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换D.经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰当两列同频率的水波发生干涉现象时，若两列波的波峰在P点相遇，则（）①质点P的振动始终加强②质点P的频率最大③质点P的位移始终最大④质点P的位移有时可能为零A.①②B.②③C.③④D.①④如图所示是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，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象s；（2）频率为30Hz；已知空气中的声速为340m/s，现有几种声波：（1）周期为120（3）波长为10m，它们传播时若遇到宽度均为9.5m的障碍物，能发生明显衍射现象的是（）A.(1)和(2)B.(2)和(3)C.(1)和(3)D.都可以一波源在绳的左端发出半个波①，频率f1，振幅A1；同时另一波源在绳右端发出半个波②，频率f2(f2>f1)，振幅A2，P为两波源的中点，如图所示，下列说法错误的是（）A.两列波同时到达P点B.两列波相遇时P点波峰值可达到A1+A2C.两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播D.因频率不同，这两列波相遇不能叠加两列简谐波在同一种介质中传播时发生了干涉现象，则（）A.在振动加强区域，质点的位移总比振动减弱区域质点的位移大B.在振动加强区域，质点的振幅总比振动减弱区域质点的振幅大C.在振动加强区域，质点的位移随时间作周期性变化D.在振动加强区域，质点的振幅随时间作周期性变化水槽中步调相反的波源S1、S2发出两列波长相等的水波，设某一时刻P点恰好是两波谷相遇，则（）A.这两列波能干涉B.P点始终就在波谷C.P是振动加强点D.P的位移有时可为零如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻，M 是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（）A.该时刻质点O正处在平衡位置B.P、N两质点始终处在平衡位置C.随着时间的推移，质点M向O点处移动D.从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置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.以上说法均不正确下列属于明显衍射现象的是（）A.隔墙有耳B.池中假山前有水波，假山后无水波C.河中芦苇后面没有留下无波的区域D.在大山前喊话，多次听到自己的声音关于衍射，下列说法正确的是（）A.发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面B.发生衍射的同时把波源的能量传播到“衍射”区域C.衍射只有波才能发生D.只有孔才能发生衍射，一块挡板不可能发生波的衍射水波通过小孔，发生了一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，下列做法可取的是（）A.增大小孔尺寸 B.减小小孔尺寸 C.增大水波频率 D.减小水波频率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为0.05m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为（）A.10 cmB.5 mC.d>1 cmD.d<1 cm波长为60m和17m的两列声波在空气中传播时，下列叙述正确的是（）A.波长60m的声波比17m的声波传播速度慢B.波长60m的声波比17m的声波频率小C.波长60m的声波比17m的声波易发生衍射D.波长60m的声波不能被反射如下图所示是水波遇到小孔或障碍物后的图像，图中每两条实线间的距离约为一个波长，则其中可能出现的图像是（）A. B. C. D.如图所示，O是水面上一波源，实线圆、虚线圆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以外的区域C.阴影Ⅱ以外的区域D.上诉答案均不对甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距24m。

物理同步人教选修3-4全国通用版第十二章过关检测+Word版含解析.doc

第十二章过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5小题只有一个选项正确,第6~8小题有多个选项正确)1.关于机械波,下列说法中正确的是()A.自然界所刮的风就是一种机械波B.波不仅能传递能量,而且参与振动的质点也在随波迁移C.波将波源的振动形式传播出去的同时,也可以传递信息D.传播机械波的介质一定是可以自由流动的解析:自然界所刮的风,实质上是由于压强差等因素引起的空气流动,不是机械波,所以A错;波是传递能量的一种方式, 但各质点均在各自平衡位置附近振动,并不随波迁移,因此B错误;波不仅能传播运动形式,它也是信息传递的载体,故C正确;固体也能传播机械波,故D错误。

答案:C2.频率一定的声源在空气中沿背离静止的接收器的方向匀速运动,设声源的速度为u,声波的速度为v,且u<v,接收器接收到的频率为f,则当u增大时()A.f增大,v增大B.f增大,v不变C.f不变,v增大D.f减小,v不变解析:首先,无论u如何变化,声波的速度v不变;随着u的增大,接收器在单位时间内接收到的完全波的个数减少,即接收器接收到的频率减小。

综上可知,D正确。

答案:D3.一列横波沿x轴正向传播,a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。

某时刻的波形如图1所示,此后,若经过周期开始计时,则图2描述的是()A.a处质点的振动图象B.b处质点的振动图象C.c处质点的振动图象D.d处质点的振动图象解析:由题图1可以判断此时质点a向上振动,质点b处于波谷位置,质点c向下振动,质点d处于波峰位置,经过周期后,质点a处于波谷,质点b处于平衡位置且正向下振动,质点c处于波峰位置,质点d处于平衡位置且正向上振动,可以判断题图2表示b质点的振动图象,选项B 正确。

答案:B4.如图所示,实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。

此刻,M是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是()A.该时刻质点O正处在平衡位置B.M、P两质点始终处在平衡位置C.随着时间的推移,质点M向O点处移动D.从该时刻起,经过周期,质点M到达平衡位置解析:由题图可知,图中O、M为振动加强点,此时刻O处于波谷,M处于波峰,N、P为减弱点,且两列波振幅相同,因此,N、P两点振幅为零,即两质点始终处于平衡位置,因此A、B错误。

2020-2021学年高二人教版物理选修3-4学案：第十二章 4 波的衍射和干涉 Word版含解析

4波的衍射和干涉一、波的衍射1．定义波绕过障碍物继续传播的现象．2．发生明显衍射的条件缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小．3．一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象．“闻其声而不见其人”是声波的衍射现象．在日常生活中我们常遇到“不见其人，先闻其声”的现象，为什么看不到人却能听到他发出的声音呢？提示：声波的波长比较长，容易衍射，而光波波长短，不容易衍射，所以会有“不见其人，先闻其声”的现象．二、波的干涉1．波的叠加原理(1)波的独立传播：几列波相遇时能够保持各自的运动特征，继续传播．(2)波的叠加：在几列波重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和．2．波的干涉(1)频率相同的两列波叠加时，某些区域的振幅加大、某些区域的振幅减小的现象．形成的图样常常称为干涉图样．(2)产生干涉的两个必要条件是：两列波的频率必须相同和两个波源的相位差保持不变．(3)一切波都能发生干涉，干涉是波特有的现象．内燃机、通风机、鼓风机、压缩机、燃气轮机在排放各种高速气流的过程中，都伴随有噪声．利用干涉原理制成的干涉型消声器可以降低这种噪声．如图所示为一台干涉型消声器的原理图．试讨论其消声原理．提示：如果有一列波长为λ的声波，沿水平管道自左向右传播，当入射波达到a处时，分成两束相干波，它们分别通过r1和r2再在b处相遇．若Δr＝r2－r1恰好等于声波半波长λ2的奇数倍，即Δr＝(2k＋1)λ2时，声波干涉后的合振幅A＝0.这就是说该频率的声能被削弱，从而达到控制噪声的目的．考点一波的衍射1．定义：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射．2．两种衍射现象(1)在水波槽中，在波源的前方放一个障碍物，使波源振动产生水波．当障碍物较大时波被阻挡，在靠近障碍物后面没有波，只是在障碍物较远处，波才稍微有些绕到“影子”区域里，如下图甲所示，虽然发生衍射现象，但不明显．当障碍物较小时发现波能绕过障碍物继续前进，如同障碍物不存在一样，如图乙所示，衍射现象明显．(2)在水波槽中，在波源前方放一个有孔的屏，使波源振动产生水波．当孔较大时发现水波经过孔后在连接波源与孔的两边的两条直线所限制的区域里传播，如图丙所示．当孔较小时发现孔后的整个区域里传播着以孔为中心的圆形波，如图丁所示，衍射现象明显．3．发生明显衍射现象的条件只有当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象．4．正确理解衍射现象(1)衍射是波特有的现象，一切波都会发生衍射现象，凡能发生衍射现象的一定是波．(2)衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异，没有“不发生衍射”之说．(3)障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，仅是使衍射现象明显表现的条件．(4)一般情况下，波长较大的波容易产生显著的衍射现象．(5)当孔的尺寸远小于波长时，尽管衍射十分突出，但由于衍射波的能量很弱，衍射现象不容易观察到．5．衍射的成因波传到小孔(或障碍物)时，小孔(或障碍物)仿佛是一个新的波源，由它发出与原来同频率的波(称为子波)，在孔(或障碍物)后传播，于是就出现了偏离直线方向传播的衍射现象．【例1】(多选)下列关于波的衍射的说法正确的是()A．衍射是一切波特有的现象B．对同一列波，缝、孔或障碍物越小，衍射现象越明显C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D．声波容易发生衍射现象，由于声波波长较长【导思】根据波的衍射特点和发生明显衍射的条件去分析．【解析】衍射是一切波特有的现象，所以A正确，C错误；发生明显衍射是有条件的，只有缝、孔、障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，所以B正确；声波的波长在1.7 cm～17 m之间，一般缝、孔、障碍物与之相比都较小，所以声波容易发生衍射，D正确．【答案】ABD将一只瓶子立于水波槽中，在槽中激发水波，若想在瓶子后面看到水波绕过的现象，激发水波的振子的振动频率大些好，还是小些好？为什么？答案：见解析解析：当障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时，能发生明显的衍射现象，由于瓶子的直径已确定，故水波的振子的波长越长越好，所以，激发水波的振子的振动频率越小越好．考点二波的叠加1．波的独立性两列波相遇后，每列波将保持各自原来的波形继续向前传播，互不干扰．如图甲、乙所示，在同一直线上，向右传播的波1和向左传播的波2相遇以后，各自还是按照相遇前的波速、振幅、频率，继续沿着各自的方向传播，不会因为相遇而发生任何变化．2．波的叠加原理(1)波的叠加原理几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质中的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和．下图表示了分别向右、向左传播的两列波1和2在相遇区域内的叠加过程．(2)波的叠加原理是波具有独立传播性的必然结果，由于总位移是两个位移的矢量和，所以叠加区域的质点的位移可能增大，也可能减小．两列同向波的叠加，振动加强，振幅增大．(如左下图所示)两列反向波的叠加，振动减弱，振幅减小．(如右下图所示)【例2】如图甲所示，两列相同的波沿一直线相向传播，当它们相遇时，图乙所示的波形中可能的是()A．a和b B．b和cC．c和d D．a和d【导思】 1.两列波相遇前、后，每列波各自的运动状态发生变化吗？2．两列波相遇后，在它们重叠区域里质点的位移与各列波单独传播时的位移有什么关系？【解析】当两列波的前半个波(或后半个波)相遇时，根据波的叠加原理，前半个波(或后半个波)重叠区所有质点此刻的振动合位移为零，而两列波的后半个波形(或前半个波形)不变，b图正确；当两列波恰好完全重叠时，由波的叠加原理知所有质点的位移大小均加倍，c 图正确，故正确答案为B.【答案】 B【规律总结】在两列波的重叠区域，介质质点的位移等于这两列波单独传播时引起的位移的矢量和．利用这一关系，这类问题可分阶段分别画出重叠时两列波各自的波形图，再根据位移合成原理画出重叠后的波形图，再与题给选项对照．(多选)在一根绳子上相向传播着波长相等的两个绳波，如图所示，在某时刻，两个绳波传播在绳上的AB段时，绳子看起来是一根直线，那么(AC)A．此时在绳子的AB段上，有些质点速度不为零B．此时在绳子的AB段上，所有质点速度都为零C．在这以后，绳子上仍然有两个绳波相互背离向相反方向传播D．在这以后，绳子将保持直线状态直至永远解析：两波在传播过程中，在其相遇的区域要进行振动的叠加，由于两列波振幅、频率相同，振动方向相反，故AB段各质点合位移为零，但有些质点合速度不为零，离开AB后的两波独立传播，所以A、C正确．考点三波的干涉1．定义：频率相同的两列波叠加时，某些区域的振幅加大，某些区域的振幅减小，这种现象叫做波的干涉．2．产生干涉的必要条件(1)两列波的频率必须相同；(2)两个波源的相位差必须保持不变．如果两列波的频率相同，则振动加强的区域总是加强，振动减弱的区域总是减弱，这样才能形成稳定的干涉图样．波的干涉是波的叠加中的一个特例．【拓展延伸】在什么条件下两列波叠加时可以产生明显的干涉图样？明显的干涉图样和稳定的干涉图样意义是不同的！明显的干涉图样除了满足相干条件外，还必须满足两列波振幅差别不大．振幅越是接近，干涉图样越明显．3．振动加强点和振动减弱点如图所示，用两组同心圆表示从波源发出的两列波．相邻的实线表示波峰，虚线表示波谷，实线与虚线间的距离等于半个波长，实线与实线、虚线与虚线间的距离等于一个波长．(1)振动加强点：如果在某一时刻，某点(如图中a点)处两列波的波峰与波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷与波谷相遇，不论是波峰与波峰相遇，还是波谷与波谷相遇，质点a的位移都最大，大小等于两列波振幅的和．在a点，两列波引起的振动始终是加强的．(2)振动减弱点：如果在某一时刻，某点(如图中b点)处两列波的波峰与波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷与波峰相遇，不论是波峰与波谷相遇还是波谷与波峰相遇，质点b的位移都最小，大小等于这两列波的振幅之差．如果两波振幅相同，则这点静止．在b点，两列波引起的振动始终是减弱的．振动减弱的质点b并非一定不振动，只是振幅最小，等于两列波的振幅之差的绝对值.(3)振动加强点和减弱点的特点把振动加强的区域用实线连接，振动减弱的区域用虚线连接，可以看出，振动加强的区域和振动减弱的区域相互间隔．4．对波的干涉现象的理解(1)波的叠加是无条件的，任何频率的同种性质的两列波在空间相遇都会叠加．(2)稳定干涉图样的产生是有条件的，必须是两列波的频率相同、相位差恒定，如果两列波的频率不相同，在相遇的区域里不同时刻各质点叠加的结果都不相同，看不到稳定干涉图样．(3)振动加强的点和振动减弱的点始终以波源的频率振动，其振幅不变(若是振动减弱点，振幅可为0)，但其位移随时间发生变化．(4)同衍射一样，波的干涉是波特有的现象．【例3】如图所示是两列波发生的干涉图样，图中a、b、c、d、e各点的振动情况如何？(d在b、c的连线上)【导思】要知道各点的振动情况，应明确这些点是加强的点还是减弱的点．【解析】a是振动减弱点；b、c是振动加强点；d处在振动加强区上，因此也是振动加强点，只是此时刻它恰好处在平衡位置上；e点既不在振动加强区上，也不在振动减弱区上，因此它的振幅不是最大，也不是零．【答案】见解析(多选)两个振动情况完全一样的波源S1和S2相距6 m，它们在同种均匀介质中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2 mD．两列波的波长都是1 m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S1和S2相距6 cm，由干涉图样可得，两列波的波长都是2 m，C正确，D错误；虚线是振动减弱区，是波峰与波谷相遇处，B错误．重难疑点辨析波的干涉中加强区和减弱区的判断方法1．图象法：在某时刻的波形图上，波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点，一定是加强点，波峰与波谷的交点一定是减弱点，各加强点或减弱点，各自连接而成以两波源连线为中心向外辐射的连线，形成加强线或减弱线，两种线互相间隔，形成干涉图样，加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点的振幅之间．2．公式法：当两个相干波源的振动步调一致时，到两个波源的距离之差Δs＝nλ处是加强区，Δs＝(2n＋1)λ2处是减弱区(其中，n取1,2,3…)．【典例】S1、S2是两个同向的相干波源，相距4 m，激起两列相干波的波长均为λ＝2 m，则在以S2为圆心，S1、S2连线为半径的圆周上共有几处振动最弱的点？【思路分析】解答本题时首先确定圆周上任一点到两波源距离之差的范围，把物理问题转化为不等式，然后根据加强或减弱的条件写出距离之差与波长的关系，最后确定n的取值．【解析】两列相干波在空间内会发生稳定的干涉现象，某点振动加强或减弱由两波源到该点的距离差及波长决定．当距离差Δx＝nλ(n＝0,1,2…)时，振动加强；当Δx＝(2n＋1)λ2(n ＝0,1,2，…)时，振动减弱．如图所示，设圆周上某点P振动最弱，由干涉条件得S1P－S2P＝(2n＋1)λ2(n＝0，±1，±2，…)，而λ＝2 m，S2P＝4 m，S1P的范围为0～8 m，分别代入后可得共有8处振动减弱的点(注意是整个圆周上)．【答案】8处1．干涉现象中那些振动加强的点或振动减弱的点是建立在两波源产生的机械波波长相同，且两波源的频率也相同的基础上的．2．如果两列频率相同而相位差不恒定的波相叠加，得到的图样是不稳定的，而波的干涉是波叠加中的一个特例，即产生稳定的叠加图样．3．如果两列波频率相同，但振幅相差很大，将不会有明显的干涉现象．因为振动加强区域与振动减弱区域都在振动，振幅差别不大．1．利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则(D)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：由波的干涉和衍射概念，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)下列判断正确的是(BD)A．北京天坛回音壁的回音是由声音的衍射形成的B．北京天坛回音壁的回音是由声音的反射形成的C．在墙外能听到墙内人讲话，这是声波反射形成的D．在墙外能听到墙内人讲话，这是声波衍射形成的3．下列关于两列波相遇时叠加的说法，不正确的是(A)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．相遇后两列波各自的波形和传播方向与相遇前完全相同C．在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起位移的矢量和D．几个人在同一房间说话，相互都听得清楚，说明波在传播过程中，互不干扰4．在山中伐木时发出的声音既含有频率较高的声波，也含有频率较低的声波，其中只有频率较低的“嘭”“嘭”声才能被远处的人听到，这是因为(C)A．频率较低的“嘭”“嘭”声能量大，能传到很远B．频率较低的“嘭”“嘭”声速度快，最先到达C．频率较低的“嘭”“嘭”声波长较长，容易产生衍射D．以上说法均不对解析：机械波的能量是由振幅决定的，声波在空气中的传播速度都相同，故选项A、B 错误；由v＝λf知，v一定，f小，λ大，则频率低的声波波长较长，易发生衍射，能在较远处听到，故C正确，D错误．5．(多选)当两列振动情况完全相同的水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法正确的是(ABD)A．质点P的振动始终是加强的B．质点P的振幅最大C．质点P的位移始终最大D．质点P的位移有时为零解析：在稳定干涉情况下，两列波波峰在P点相遇说明P点振动加强，因此P点到两波源的波程差为波长的整数倍，所以A、B项对．但质点位移是两列波引起位移的矢量和，它随时间周期性变化．所以C错，D对．莘莘学子，最重要的就是不要去看远方模糊的，而要做手边清楚的事。

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主动成长夯基达标1.当两列振动情况完全相同的水波发生干涉时，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 的振动始终是加强的B.质点P 的振幅最大C.质点P 的位移始终最大D.质点P 的位移有时为零解析：由于P 点是两列波的波峰相遇点，故质点P 的振动始终是加强的，其振幅等于两列波的振幅之和.但质点P 并不停在波峰或波谷不动.它不断的围绕自己的平衡位置往复运动，故其位移有时为零.答案：ABD2.一个波源在绳的左端发出半个波①，频率为f 1,振幅为A 1；同时另一个波源在绳的右端发出半个波②，频率为f 2，振幅为A 2，P 为两波源的中点.由图12-6-4可知，下述说法中错误的是（）图12-6-4A.两列波同时到达两波源的中点PB.两列波相遇后，P 点波峰值可达A 1+A 2C.两列波相遇时，各自仍保持原来的波形独立传播D.两列波相遇时，绳上波峰可达A 1+A 2的点只有一个，此点在P 点的左侧思路解析：因两列波在同一介质（绳）中传播，所以波速相同，由图可知λ1＞λ2,说明它们的波峰离P 点距离不等，波同时传至P 点，波峰不会同时到P 点，所以P 点波峰值小于A 1+A 2，两列波波峰能同时传到的点应在P 点左侧，所以A 、D 正确，B 错误.又由波具有独立性，互不干扰，所以C 正确.答案：B3.两个频率相同的波源，在振动过程中它们的运动方向始终相反，由这两个波源激起的两列波传到某一固定点P 时，在P 点出现永远抵消的现象.P 点到两波源的距离之差（）A.可能等于一个波长B.可能等于半个波长C.可能等于两个波长D.等于半波长的偶数倍思路解析：当两个波源振动步调一致时，λ212+=∆k x (k=0,1…)为振动减弱点，当两相干波源的振动情况相反时，Δx=kλ(k=0,1,2…)则该点为振动减弱点.答案：ACD4.如图12-6-5所示是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰，虚线为波谷.已知两列波的振幅均为2 cm ，波速为2 m/s ，波长8 cm ，E 点是B 、D 和A 、C 连线的交点，下列说法中正确的有（）图12-6-5A.A 、C 两点处两质点是振动加强点B.B 、D 两处两质点在该时刻的竖直高度差是4 cmC.E 点处质点是振动加强的点D.经0.02 s ，B 处质点通过的路程是8 cm思路解析：在图示时刻，A 、C 为波峰与波谷相遇，为振动减弱点.B 为波谷与波谷相遇，振幅为4 cm ，D 为波峰与波峰相遇，振幅为4 cm ，此时B 、D 两点高度差为8 cm ，故A 、B 错.E 处于振动加强点连线上，是振动加强点，C 对.由T v λ=得s T 208.0==0.04 s ，经0.02 s ，B 质点振动了半个周期，通过的路程为2A=8 cm.答案：CD5.如图12-6-6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，图12-6-7中可能出现的波形图是（）图12-6-6图12-6-7思路解析：波在传播过程中除相遇外，波的形状不变，而C 、D 两图的波形发生了变化，错误.对于A 图，两列波的半个波长重叠，由于相遇处的振动情况相反，叠加后相遇处的质点均处于平衡位置，所以A 图正确.对于B 图，是两列波完全重合，则重合处的各个质点的位移为两列波引起的位移之和（而C 图却是波形变化后叠加）.A 、B 两图是可能出现的波形图.答案：AB6.图12-6-8表示两个相干波源S 1、S 2产生的波在同一种均匀介质中相遇.图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是波谷，下列说法正确的是（）图12-6-8A.a 、c 两点的振动加强，b 、d 两点的振动减弱B.e 、f 两点的振动介于加强点和减弱点之间C.经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换D.经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰解析：波的干涉示意图所示的仅是某一时刻两列相干波叠加的情况，形成干涉图样的所有介质质点都在不停地振动着，其位移的大小和方向都在不停地变化着.但要注意，对稳定的干涉，振动加强和减弱的区域的空间位置是不变的.a 点是波谷和波谷相遇的点，c 是波峰和波峰相遇的点，都是振动加强的点；而b 、d 两点都是波峰和波谷相遇的点，是振动减弱的点，A 正确.e 位于加强点的连线上，为加强点，f 位于减弱点的连线上，为减弱点，B 错误.相干波源叠加产生的干涉是稳定的，不会随时间变化，C 错误.因形成干涉图样的介质质点也是不停地做周期性振动，经半个周期相位相反，D 正确. 答案：AD7.两个振动完全相同的波源S 1、S 2产生的波叠加.某时刻形成的干涉图样如图12-6-9所示，实线表示波峰、虚线表示波谷，在a 、b 、c 三个点里，振动加强的点是___________，振动减弱的点是_________；从该时刻起，经过1/4周期，它们中位移为零的点是__________.图12-6-9解析：初时刻振动加强的点是b ，振动减弱的点是a 和c ；再经过1/4周期，三个点的位移都为零.答案：b a 和c a 、b 、c走近高考8.如图12-6-10所示，S 1、S 2是振动情况完全相同的两个机械波源，振幅为A ，a 、b 、c 三点分别位于S 1、S 2连线的中垂线上，且ab=bc.某时刻a 是两列波的波峰相遇点，c 是两列波的波谷相遇点，则（）图12-6-10A.a 处质点的位移始终为2AB.c 处质点的位移始终为-2AC.b 处质点的振幅为2AD.c 处质点的振幅为2A思路解析：S 1、S 2是振动情况完全相同的振源，则到两波源距离之差等于半波长偶数倍的点振动加强，振幅是两列波振幅之和，即为2A ；到两波源距离之差等于半波长奇数倍的点振动减弱，振幅为零.两波源连线中垂线上所有点到两波源距离之差为零，符合振动加强条件，故选项C 、D 正确.振动加强只是振动剧烈了，振幅最大，位移在-2A —2A 之间不断变化，故选项A 、B 错误.答案：CD9.(2004上海高考)如图12-6-11所示，两列简谐波均沿x 轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿正x 方向传播（图中实线所示），一列沿负x 方向传播（图中虚线所示）.这两列波的频率相同，振动方向均沿y 轴.则图中x=1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x=__________的点，振幅最小的是x=___________的点.图12-6-11思路解析：本题主要考查对波的叠加原理的理解及应用.由题可知，这两列波的频率相同，振动方向均沿y 轴，故为相干波.设P 、Q 分别为两列波的波源，在图示时刻均沿y 轴正向向上振动，则1、2、3、4、5、6、7、8到两相干波源P 、Q 的路程差分别为（设波长为λ）：点1或点7：Δs 1=Δs 7=λλλ4385811=-, 点2或点6：Δs 2=Δs 6=,2186810λλλ=-点3或点5：Δs 3=Δs 5=,418789λλλ=- 点4：Δs 4=λ-λ=0,点8:Δs 8=λλλ=-2123. 根据两列相干波干涉时加强和减弱的条件知：点4和8位置的合振动振幅最大，点2和点6位置的合振动振幅最小.答案：4和8 2和610.如图12-6-12所示，A 处放一频率为400 Hz 的音叉，经过橡皮管ACB 和ADB 连通到B 处，在B 处完全听不到音叉振动的声音.已知管ACB 的长度为0.4 m ，声音在空气中传播速度为320 m/s ，那么管ADB 的长度至少为多少？图12-6-12解：要使B 处听不见声音，则A 发出的声音经管道后在B 点干涉减弱，根据干涉减弱条件，则=λ212+k ,则长度最小值满足=+;24.02m λλ+=又v=λf,得m f v 400320==λ=0.8 m,故的最小值为0.8 m.答案：0.8 m主动成长夯基达标1.对于波长为100 m 的声波，下列说法正确的是（）A.在同一均匀介质中，此波长比波长为20 m 的声波传播得快B.不能被听见C.波长太长，不能产生明显的衍射D.不能产生反射思路解析：对于波长为100 m 的声波，其频率为100340==λvf =3.4 Hz ＜20 Hz,故正常人听不见，选项B 正确.由于是在同一种均匀的介质中，故声波的传播速度相同，选项A 错误.由于声波也是机械波，具有波的一切性质，故C 、D 错误.答案：B2.下列说法正确的是（）A.衍射是一切波特有的现象B.对同一列波，障碍物或孔越小，衍射越明显C.听到回声是声波的衍射现象D.听到回声是共鸣现象思路解析：衍射是波特有的现象，是波区别于其他物质的特征；障碍物或孔的尺寸越小，越能满足发生明显衍射现象的条件；回声是声波的反射现象，如果回声到达人耳比原声滞后0.1 s 以上，就能区分回声和原声.答案：AB3.波长为60 m 和17 m 的两列声波在空气中传播时，下列叙述正确的是（）A.波长60 m 的声波比波长17 m 的声波传播速度慢B.波长60 m 的声波比17 m 的声波的频率小C.波长60 m 的声波比17 m 的声波易发生衍射D.波长60 m 的声波不能被反射思路解析：不管波长为多少，声波在空气中传播速度都为340 m/s ，由波长、声速、频率关系可知λvf =，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，波长较长，发生衍射较容易，C 对.任何波都可以发生反射，D 错.答案：BC4.一列水波穿过小孔发生了衍射现象，衍射的水波与原来的水波相比（）A.波长变短了B.频率变高了C.波速没有变化D.质点的振幅变小了思路解析：由于衍射使波的能量分布范围变大，从而导致单位面积上的能量变小，振幅变小. 答案：CD5.以下说法中正确的是（）A.波的衍射现象必须具备一定的条件，否则不可能发生衍射现象B.要观察到水波明显的衍射现象，必须使狭缝的宽度远大于水波波长C.波长越长的波，越容易发生衍射D.“闻其声不见其人”，是声波的衍射现象思路解析：衍射是波特有的现象，即任何波都会发生衍射现象，只不过存在明显与不明显的差别而已，只有当障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或者比波长更小时，才会观察到明显的衍射现象.“闻其声不见其人”是声波的衍射现象.所以C 、D 正确.答案：CD6.关于波，下列说法中错误的是（）A.一切波都能发生反射和衍射B.插在水中的细棒对水波的传播没有影响C.在墙外听到墙内有人讲话，这是波的反射现象D.当障碍物的尺寸比波长大很多时，能发生明显的波的衍射现象思路解析：衍射是波特有的现象，所以一切波都会发生反射和衍射现象，即A 项说法正确；水波的波长一般比细棒的线度大，故能发生明显的衍射，所以细棒对水波的传播没有影响，则说法B 正确；墙外的人能听到墙内人的说话，是波的衍射现象，故说法C 错误；据产生明显衍射现象的条件知，当障碍物的尺寸比波长大很多时，不能发生明显的衍射现象，所以说法D 错误.答案：CD7.如图12-5-2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（）图12-5-2A.整个区域B.阴影Ⅰ以外区域C.阴影Ⅱ以外区域D.上述答案均不对思路解析：从图中可以看出挡板A 比波长大的多，因此波不会绕过挡板A ，而小孔B 的大小与波长差不多，能发生明显的衍射现象，故B 正确.答案：B8.水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更不明显，可（）A.增大小孔尺寸，同时增大水波的频率B.增大小孔尺寸，同时减小水波的频率C.缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率D.缩小小孔尺寸，同时减小水波的频率思路解析：水波通过小孔，发生了一定程度的衍射，说明水波的波长λ与小孔的大小相差不多，所以要使衍射现象更不明显，据产生明显衍射现象的条件可知，必须使水波的波长小于小孔的尺寸，由公式v=λf 知，在v 不变的情况下，要减小波长，可增大频率，所以正确的选项为A.答案：A走近高考9.如图12-5-3所示，S 为波源，M 、N 为两块挡板，其中M 板固定，N 板可上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A 点没有振动.为了使A 点能发生振动，可采用的方法是（）图12-5-3A.增大波源的频率B.减小波源的频率C.将N 板向上移动一些D.将N 板向下移动一些思路解析：A 点此时振动不明显，是因为波绕过境碍物时衍射现象不明显.因此使A 点振动的方法是使波的衍射明显，可通过增大波长，由T v λ==λf 知可减小波源频率或减小狭缝宽度（将N 板上移）的方式实现.答案：BC10.在水波槽的衍射现象中，若打击水面的振子振动频率是5 Hz ，水波在水槽中的传播速度为0.05 m/s ，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d 应为（）A.10 cmB.5 cmC.d ＞1 cmD.d ＜1 cm 思路解析：掌握波发生明显衍射的必要条件.在水槽中激发的水波波长为：m f v 505.0==λ =0.01 m=1 cm.要求在小孔后产生显著的衍射现象，应取小孔的尺寸小于波长.答案：D。