2017教科版高中物理选修26《波的干涉衍射》对点练习
高中物理-波的衍射和干涉练习
高中物理-波的衍射和干涉练习基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4～6题为多选题)1．下列现象不属于波的明显衍射现象的是( D )A．“隔墙有耳”B．“空山不见人，但闻人语声”C．河中芦苇后面没有留下无波的区域D．池中假山前有水波，假山后无水波解析：假山前有波，假山后无波，说明波没有绕过障碍物，因此不属于明显衍射现象，故选D。
2．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( B )A．整个区域B．阴影Ⅰ以外区域C．阴影Ⅱ以外区域D．阴影Ⅲ以外区域解析：由题图中可直观看出，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。
据波发生明显衍射的条件知道，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Ⅰ区内水面无波形，故A、C、D选项不正确；该波的波长与小孔B差不多，能够产生明显的衍射，故在阴影区Ⅲ、Ⅱ之内，明显存在衍射波的波形，故B选项正确。
3．已知空气中的声速为340m/s。
现有几种声波：①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( C ) A．①和②B．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＝340×120m＝17m，λ2＝340104m＝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。
4．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，因为波速相等(同一介质)，由波速公式v＝λf可知a波的波长等于b波的2倍，故A错而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。
波的干涉与衍射试题20题——有答案
波的干涉与衍射（试题）1. “闻其声而不见其人”是因为一般障碍物的尺寸（）。
A.跟声波波长相差不大，使声波发生明显衍射B.比声波波长大得多，声波不能发生衍射C.可以跟光波波长相比较，使光波也发生衍射D.比光波波长大得多，故光波不能发生明显衍射答案：AD2. 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.质点的振幅变小了答案：CD3.下列事实属于明显的衍射现象的是（）。
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小孔的屏，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答案：AC4.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的位移有时为零答案：ABD5.关于干涉和衍射现象说法正确的是（）。
A.两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象B.因衍射是波特有的特征，所以波遇到障碍物时一定能发生明显衍射现象C.叠加规律适用于一切波D.只有频率相同的两列波叠加才能产生稳定的干涉现象答案：CD解析：频率相同是干涉的必要条件，A错，D对；一切波在任何条件下都能发生衍射现象，但只有障碍物的尺寸与波长相差不多，或比波长小时，衍射现象才最明显，B错；波的叠加没有条件，C 对。
6.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17 m的声波传播速度慢B.波长60 m的声波比17 m的声波频率小C.波长60 m的声波比17 m的声波易发生衍射D.波长60 m的声波不能被反射答案：BC解析：不管波长长短为多少，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f=c/九，波长越长，频率越小，所以A 错，B对.由发生明显衍射条件可知，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7.如图所示，S p S,是振动情况完全相同t的两个机械波源，振幅为A, a、b、c三H点分别位于S,连线的中垂线上，且：---------------- ■： >ab=be,某时刻a是两列波的波峰相遇点，[8是两列波的波谷相遇点，则（）A.a处质点的位移始终为2AB.c处质点的位移始终为一2AC.b处质点的振幅为2AD.d处质点的振幅为2A答案：CD解析：S p S2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振动减弱，振幅为零，两波源连线中垂线上的所有点到两波源距离之差为零，符合振动加强条件，故C、D两项正确.振动加强只是振动的振幅最大，位移在-2A—2A之间不断变化，故A、B两项错误.答案：CD8.如图所示，两列简谐横波分别沿，轴正方向和负方向传播，两波源分别位于0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为v=0.4 m/s,两列波的振幅均为A=2cm。
高二物理波的干涉和衍射试题答案及解析
高二物理波的干涉和衍射试题答案及解析1.以下对波的说法中正确的是（）A．频率相同的两列波叠加，一定可以发生稳定的干涉现象B．机械波可以在真空中传播C．声波是横波D．波长和障碍物尺寸相近时，衍射现象明显【答案】D【解析】频率相同的两列波叠加，才能可以发生稳定的干涉现象，故A正确；机械波不可以在真空中传播，而电磁波可以的，故B错误；声波是纵波，故C错误；波长和障碍物尺寸相近，或大得很多时，才能发生明显的衍射，故D正确；【考点】考查了波的干涉和衍射现象；波的叠加．2.以下关于波与相对论的说法，正确的是（）A．无论什么波，只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象B．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生电磁波C．波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的频率都会发生变化D．火车以接近光速行驶时，我们在地面上测得车厢前后距离变小了，而车厢的高度没有变化【答案】 CD【解析】试题分析:能否产生产生明显的衍射现象看障碍物与波长的尺寸关系，与振幅无关，当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时能产生明显的衍射现象；故A错误；根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生磁场，但不一定能产生电磁波，只有周期性变化的电场周围才一定可以产生电磁波．故B错误；波源与观察者互相靠近或者互相远离时，会产生多普勒效应，观察者接收到的波的频率都会增大或减小．故C正确；火车以接近光速行驶时，根据相对论，沿着物体的运动方向，我们在地面上测得车厢前后距离变小了，而车厢的高度没有变化．故D正确。
【考点】机械波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（）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【答案】B【解析】由图可知，两列波的波长不同，机械波的波速决定于介质，即两列波的波速是相等的，根据可知，两列波的频率不同，故在两列波相遇的区域不会产生干涉现象，但能出现波的叠加现象，所以选项A错误、B正确；因为不能发生稳定的干涉现象，所以虽然些时刻a点的振动加强，但不能始终加强和减弱，故选项CD错误；【考点】波的干涉和衍射、波的叠加4.如图表示两列同频率相干水波在t＝0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm（且在图中所示范围内振幅不变），波速为2m/s，波长为0.4m，E点为BD连线和AC连线的交点。
高二物理波的干涉和衍射试题
高二物理波的干涉和衍射试题1.水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，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【答案】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【考点】考查了波的衍射点评：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．2.关于波的特点，正确的说法是A．有的波能发生干涉现象，有的波能发生衍射现象B．当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率高C．波具有衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多D．在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小【答案】C【解析】波特有的现象是干涉、衍射，所以A错。
根据多普勒效应，当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率小，B错；波具有衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多，C对；在干涉图样中，振动加强区域的质点，振幅加强，质点依然在振动，所以D错。
【考点】波的传播点评：本题考查了波的传播问题，机械波传播需要靠介质，但电磁波不用，机械波波速由介质决定，电磁波传播速度为光速。
3.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．当波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象D．以上说法均不正确【答案】B【解析】波的衍射不需要条件，只有当观察明显衍射时才有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，所以B说法正确。
教科版高中物理选修3-42.5波的衍射波的干涉练习题.docx
高中物理学习材料桑水制作机械波课时练习（四）波的衍射波的干涉命题人：敖萍审题人：陈伟1．下列说法中正确的是( )A．衍射是一切波特有的现象B．障碍物或孔越小越易产生衍射C．在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声波的衍射现象D．在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声音的反射现象2．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3．关于波的干涉，下列说法中正确的是（）A．只有横渡才能产生干涉，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，只要叠加的两列的频率相等，振动情况相同就能产生稳定干涉D．不管是横波还是纵波，只要叠加的两列的频率相等，就能产生稳定干涉4．一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，以下哪种情况能使衍射现象更明显？（）A．增大障碍物尺寸，同时增大波的频率B．增大障碍物尺寸，同时减小波的频率C ．缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率D ．缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率5．如图所示是S1和S2两个波源发出的波叠加，若实线表示波峰，虚线表示波谷，则振动加强的点是____ ，振动减弱的点是____ ．6．图中sl 、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 三点振动情况的下列判断中，正确的是 （ ）A ．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 处的振动永远互相减弱7．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 ．l0cmB ．5cmC ．d ＞lcmD ．d ＜1cm8．空气中的声速是340m ／s ，水中声速是1450m/s ，在空气中波长为1m 的声波，在水中传播时的波长为____ ，该声波在铁轨中传播时波长为14.1m ，那么在铁轨中声速为____ ．9．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，此时观察不到A 点在振动，为了能观察到A 点的振动，可采用的办法是（ ）A ．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（2013全国高考大纲版理综第21题）在学校运动场上50 m 直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。
高中物理 第章 机械波 第4节 波的衍射和干涉练习高二物理试题
积盾市安家阳光实验学校波的衍射和干涉[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的干涉C．能产生稳的干涉现象的波频率一相同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：两列波相遇时一叠加，没有条件，A错误；振动是指振幅增大，而不只是波峰与波峰相遇，B错误；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：C4．两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，故其振动始终是的，A错误，B正确；质点P处于振动区，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．波长为60 m的声波比17 m的声波传播速度慢B．波长为60 m的声波比17 m的声波频率小C．波长为60 m的声波比17 m的声波易发生明显衍射D．波长为17 m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340 m/s，由波长、波速、频率关系v＝λf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，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＝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点为振动点还是振动减弱点？解析：A到P与B到P的波程差为Δx＝25 m－15 m＝10 m．这两列波的波长为λ＝vf＝10100m＝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，对图中正方形的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是( )A．a、b点振动，c、d点振动减弱B．a、c点振动，b、d点振动减弱C．a、d点振动，b、c点振动减弱D．a、b、c、d点振动都解析：当两列波出现干涉现象时，要产生干涉图样，形成一条线、一条减弱线……即线、减弱线彼此相间隔的稳的干涉图样，图中实线相交点A、B、C、D，即波峰与波峰相遇，都是振动点，可知B、D决的直线为线，过A、C平行于BD直线的两条直线也是线，a、c两点在BD直线上，故a、c点是振动点，分别过b、d点且平行于BD直线的两条直线均在两线之间，为减弱线，故b、d两点的振动减弱．答案：B11．(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传到P点解析：振动减弱点到两波源距离差于半波长的奇数倍，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，P点始终为振动减弱点，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，另一列波的波谷也一传播到P 点，选项D 正确．答案：ABD12．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．(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？ 解析：(1)由题意知：周期T ＝6020 s ＝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＝4811 m ，大于竖直电线杆的直径，所以此波通过竖直的电线杆时会发生明显的衍射现象．(3)(4)由于λ＝4811 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，都能发生明显衍射现象．答案：(1)4811 m 1611 m/s (2)会 (3)能 (4)能[C 组 学冲刺]13．甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A 、B 两点沿x 轴相向传播，t ＝0时的波形图象如图所示，如果两列波的波速都是10 m/s ，求：(1)甲、乙两列波的频率各是多少？(2)第几秒末两列波相遇？相遇时C 、D 两点间有哪些位移最大？ 解析：(1)由图知λ＝4 m ，又因v ＝10 m/s所以由f ＝v λ得f ＝104Hz ＝2.5 Hz故甲、乙两列波的频率均为 2.5 Hz. (2)设经t 时间两波相遇，则2vt ＝4 m 所以t ＝42×10 s ＝0.2 s又因T ＝1f ＝12.5s ＝0.4 s故两列波分别向前传播λ2相遇，此时两列波的图象如图中的虚线所示．故C、D间有x＝5 m和x＝7 m处的点位移最大．答案：(1)2.5 Hz 2.5 Hz (2)0.2 s x＝5 m与x＝7 m处的点位移最大。
高中物理第十二章第4课时波的衍射和干涉对点练+巩固练含解析新人
高中物理第十二章第4课时波的衍射和干涉对点练+巩固练含解析新人第4课时波的衍射和干涉[点对点培训]知识点的绕射1．“隔墙有耳”现象是指隔着墙，也能听到墙另一侧传来的声音，因为声波()a．发生了干涉，听者处于振动加强处b．发生了干涉，听者处于振动减弱处c．波长较短，无法发生明显衍射d．波长较长，发生了明显衍射答案d分析墙的大小很大。
只有波长大于墙壁大小的声波才能有明显的衍射现象，这样隔墙里的人才能听到声音，所以是正确的。
2．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外的区域.阴影II外的区域。
阴影II外的区域。
D.以上答案都不正确。
答案B解析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到达阴影ⅰ区域。
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。
3.以下现象是重要的衍射现象（）a．水波前进方向上遇到突出水面上的小石，小石对波的传播没有影响b．水波前进方向上遇到一个障碍物，障碍物后面的水并没有发生振动c．水波前进方向上有一静止的船，船后的区域没有明显的波浪d、在水波的前进方向上有一个有间隙的筛网。
水波沿缝隙直线传播，在屏幕后面的“阴影区”水面上没有明显的振动答案a解析水波可以绕过障碍物继续传播，并发生明显的绕射，因此a是正确的。
4．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子的振动频率是5hz，水波在水槽中的传播速度为0．05m/s，为观察到明显的衍射现象，小孔直径d应为()a、 10MB。
5cmc。
D≥ 1cmd。
D≤ 1cm答案D1v0。
05解析在水槽中激发的水波波长为λ＝＝m＝0．01m＝1cm。
若要在小孔后产f5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，故d正确。
5.如图所示，图a显示了一系列简单简谐横波在t=0时沿x轴传播的波图像，图B显示了参与波的粒子P的振动图像，则以下判断是正确的（）a．该波的传播速率为4m/sb．该波的传播方向沿x轴正方向c、 0.5s后，粒子P沿波的传播方向向前传播2Md。
高三物理波的干涉和衍射试题答案及解析
高三物理波的干涉和衍射试题答案及解析1.如图所示的是水面上两列频率相同的波在某时刻以叠加情况。
以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），S1的振幅为A1=2cm，S2的振幅为A2=3cm，则下列说法正确的是__________。
A．质点D是振动减弱点B．质点A、D在该时刻的高度差为10cmC．再过半个周期，质点B、C是振动加强点D．质点C此刻以后将向下振动【答案】B【解析】质点D是波谷与波谷叠加，为振动加强点．故A错误．质点A为波峰与波峰叠加，为振动加强点，此时的位移为5cm，质点D为波谷与波谷叠加，为振动加强点，此时的位移为-5cm，则在该时刻质点A、D高度差为10cm．故B正确．C两质点是波峰与波谷叠加，为振动减弱点，振动减弱点始终为振动减弱点．故C错误．质点C此时波源S1的波峰与S2的波谷叠加，处于负的最大位置处，偏离平衡位置的位移为-1cm，经过个周期，波源S2的波峰和波源S1的波谷叠加，处于正的最大位移处，偏离平衡位置的位移为1cm，知质点C此时刻以后将向上振动．故D错误．【考点】考查了波的干涉2.下列说法不正确的是A．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射B．用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，这是利用多普勒效应C．如果地球表面没有大气层覆盖，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些D．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，红光从该玻璃中射入空气发生全反射时，红光临界角较大【答案】C【解析】、“闻其声而不见其人”是因为声波比光波更容易发生衍射现象．A正确；当观察者与波源的距离发生变化时，观察者接收到的波的频率发生改变现象叫多普勒效应，“彩超”利用反射波的频率变化，测出血流的速度，就利用了多普勒效应．B正确；地球表面存在大气层，太阳光通过大气层时会发生折射，因此照亮的面积比没有大气层时要大．如果地球表面没有大气层，那么，太阳光照亮地球的范围与有大气层时照亮地球的范围相比就变小．C错误；根据公式可得折射率越小，临界角越大，D正确；【考点】考查了波的衍射，多普勒效应，光得折射，全反射3.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。
高中物理 波的衍射、干涉 基础 (提纲、例题、练习、解析)
波的衍射、干涉【学习目标】1．知识什么是波的衍射现象和衍射的定义。
2．理解发生明显衍射现象的条件。
3．明确衍射是波特有的现象。
4．知道波具有独立传播的特性和两波叠加的位移规律。
5．知道波的干涉现象，知道干涉是波的特性之一。
6．理解波的干涉原理。
7．知道产生稳定的干涉现象时波具有的条件。
【要点梳理】要点一、波的衍射1．波的衍射波绕过障碍物继续传播的现象．如图所示．2．产生明显衍射现象的条件缝、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．要点诠释：（1）障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，仅是衍射现象是否明显的条件．一般情况下，波长较大的波容易产生显著的衍射现象．（2）波传到孔或障碍物时，孔或障碍物仿佛一个新的波源，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，就出现了偏离直线传播的衍射现象．（3）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．3．衍射的成因振源在介质中振动，由于介质中各质点间弹性的作用将振源的振动经介质向周围由近及远的传播而形成波，而且当波形成后就可以脱离波源而单独存在．因为振源一旦带动质点振动，这个被带动的质点可视为一个新的波源而带动其他质点振动．由此可见，凡是波动的质点均可视为一个新的波源，一个振源在平面介质中振动而形成的波，波面为一个圆．波动的质点视为一个新的子波源，根据惠更斯原理，新波源的波面也是一个圆．同一波面上的新子波源的波面的包迹就是原波源的波面．当遇到孔或缝，当孔或缝的尺寸较大，孔中质点振动可视为很多子波源，这些子波源的波面的包迹仍保持原波面的形状，只是边缘发生了变化．当孔或缝的尺寸跟波长差不多或更小，则形成的波面是以小孔为中心的圆，这便观察到了明显的衍射现象．但惠更斯原理只能解释波的传播方向，不能解释波的强度．4．正确理解衍射现象（1）衍射是波特有的现象，一切波都可以发生衍射．（2）凡能发生衍射现象的就是波．（3）波的衍射总是存在的，只有“明显”与“不明显”的差异．（4）波长较长的波容易产生明显的衍射现象．（5）波传到孔或障碍物时，孔或障碍物仿佛一个新波源，由它发出与原来同频率的波在孔或障碍物后传播，就偏离了直线方向．因此，波的直线传播只是在衍射不明显时的近似．5．为什么“闻其声不见其人”声波的波长在1.7 cm到17 m之间．自然界中大多数物体的尺寸都在这一范围内，故声波很容易衍射．如老师用课本挡住嘴巴讲话，学生仍可听见；又如门开一小缝，门外的人可以清晰地听到室内～．因此。
高中物理2.6波的干涉、衍射配套练习教科版选修3-4
第 5 讲 波的干预、衍射 多普勒效应波的衍射1．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子的振动频次是5 Hz ，水波在水槽中的流传速度为 0.05 m/s ，为察看到显然的衍射现象，小孔直径 d 应为 ()A ． 10 cmB ． 5 cmC ． d ≥1 cmD ． d ＜1 cmvm ＝m ＝ 1 cm.若要在小孔后产生明 分析 在水槽中激发的水波波长为 λ ＝f ＝ 5 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D波的叠加2．两列简谐横波，波速大小均为20 m/s ，如图 2－ 5－ 5 所示为某时辰两列波各自流传的波动图像．一列波沿着 x 轴向右流传 ( 实线所示 列说法不正确的选项是() ，另一列沿着 x 轴向左流传 ( 虚线所示 )) ．下 图 2－5－ 5A ．两列波的频次均为2.5 HzB ．此时辰 b 、 d 处的质点速度为零， a 、c 处质点速度最大C ．两列波在 、 d 点处惹起的振动增强，在a 、 c 点处惹起的振动减弱bD ．经过 0.1 s ， a 处质点在波峰， c 处质点在波谷v20分析 由图可知波长 λ ＝ 8 m ，则频次 f ＝ λ ＝ 8 Hz ＝ 2.5 Hz ，选项 A 正确；由图可知 此时辰 b 、 d 处的质点在最大位移处，所以速度为零，a 、 c 处质点在均衡地点，速度最大，选项 B 正确；两列波在 b 、d 点处惹起的振动减弱，在a 、 c 点处惹起的振动增强，T选项 C 错误；由图可知 a 质点向上振动，经 0.1 s 即 4抵达波峰，同理 c 在波谷，选项 D正确．答案C波的干预3．图 2－ 5－6 表示两个相关波源S1， S2产生的波在同一种平均介质中相遇．图中实线表示某时辰的波峰，虚线表示某时辰的波谷，以下说法正确的选项是()图 2－5－ 6A．a，c两点的振动增强，b，d 两点的振动减弱B．e，f两点的振动介于增强点和减短处之间C．经适合的时间后，增强点和减短处的地点交换D．经半个周期后，本来位于波峰的点将位于波谷，本来位于波谷的点将位于波峰分析波的干预表示图表示某一时辰两列相关波叠加的状况，形成干预图样的全部介质质点都在不断地振动着，其位移的大小和方向都在不断地变化着．但要注意，对稳固的干预，振动增强和减弱的地区的空间地点是不变的． a 点是波谷和波谷相遇的点， c 点是波峰和波峰相遇的点，都是振动增强的点；而、d 两点都是波峰和波谷相遇的点，b是振动减弱的点， A 正确；e点位于增强点的连线上，也为增强点， f 点位于减短处的连线上，也为减短处， B 错误；相关波源叠加产生的干预是稳固的，不会随时间变化， C 错误；因形成干预图样的介质质点也在不断地做周期性振动，故经半个周期步伐相反，D正确．答案AD多普勒效应4．如图 2－ 5－ 7 所示产活力械波的波源O做匀速运动的状况，图中的圆表示波峰．图 2－5－ 7(1)该图表示的是()A．干预现象B．衍射现象C．反射现象D．多普勒效应(2) 波源正在向哪处挪动( )A．A B．BC．C D．D(3) 察看到波的频次最低的地点是( )A．A B．BC．C D．D分析题图表示的是多普勒效应，波源的左侧波长较小，说明波源正向左运动，所以 A 处的察看者接收到的频次偏高， B 处的察看者接收到的频次最低．答案(1)D (2)A(3)B 第4讲惠更斯原理波的反射与折射对惠更斯原理的理解1．以下说法中正确的选项是() A．只有平面波的波面才与波线垂直B．任何波的波线与波面都互相垂直C．任何波的波线都表示波的流传方向D．有些波的波面表示波的流传方向分析任何波的波线都与波面互相垂直，波线都表示波的流传方向，故B、 C正确， A、D错误．答案BC波的反射与折射2．以下对于波的认识，哪些是正确的()A．潜艇利用声呐探测四周物体的散布状况，用的是波的反射原理B．隐形飞机独特的外形及表面涂特别隐形物质，是为了减少波的反射，进而达到隐形的目的C．雷达的工作原理是利用波的反射D．水波从深水区传到浅水区改变流传方向的现象，是波的反射现象分析A、 B、 C 选项中应用了波的反射现象； D 选项应用了波的折射现象，深水地区和浅水地区视为不一样介质，故波的流传方向发生改变，故 D 错误．答案ABC3. 如图 2－ 4－3 所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象，Ⅰ中的速度为v1，波在介质Ⅱ中的波速为v2，则 v1∶ v2为()已知波在介质图 2－4－ 3A．1∶ 2 B． 2∶1C. 3∶ 2 D．2∶3分析sin θ 1 v1 v1 sin 60 °＝ 3∶2，所以选项 C 正确．依据折射定律＝，可得v2＝°sin θ 2 v2 sin 45答案 C4．某丈量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一地点鸣枪，经过 1.00 s 第一次听到回声，又经过0.50 s 再次听到回声，已知声速为340 m/s ，则两峭壁间的距离为 ________．分析假定两峭壁间的距离为x，丈量员离某一峭壁距离为x1，离另一峭壁距离为x2，则 x＝ x1＋ x2，第一次听到回声t 1＝1.00 s，第二次听到回声t 2＝1.5 s，由此可得2x1vt 1＋ vt 2＝vt 1,2x2＝ vt 2，解上式得： x＝ 2 ＝ 425 m.答案425 m。
高中物理【干涉、衍射】练习题
A．无影灯是利用光的衍射原理B．刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象C．水的视深比实际深度浅是光的全反射现象D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减少反射光的强度E．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大5． (多选)下列说法正确的是( )A．只有当障碍物或孔的尺寸跟光的波长差不多，甚至比光的波长还小时，才能产生明显的光的衍射现象B．光的衍射现象说明了光具有波动性C．用单色平行光照射单缝，缝宽不变，照射光的波长越长，衍射现象越显著D．光的衍射现象和干涉现象否定了光的直线传播的结论E．在太阳光照射下，肥皂泡呈现彩色，这是光的衍射现象F．在城市交通中，用红灯表示禁止通行，这是因为红光更容易产生干涉6．(多选)下列说法正确的是( )A．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从紫光改为红光，则相邻亮条纹间距一定变小B．做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度可能不同C．在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加装一个偏振片可以增加透射光的强度E．爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的7．(多选)在以下各种说法中，正确的是( )A．一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过同一位置时的速度必相同B．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象C．横波在传播过程中，相邻的波峰通过同一质点所用的时间为一个周期D．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场E．相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参考系中都是相同的8．(多选)下列说法正确的是( )A．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象B．在同一种介质中，不同频率的声波的传播速度不同C．黄光的双缝干涉条纹间距可能小于蓝光的双缝干涉条纹间距D．做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关E．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用9．在观察光的双缝干涉现象的实验中．(1)将激光束照在如图乙所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是图甲中的________．(填选项字母)(2)换用两缝间距离更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观察到的条纹宽度将________；保持双缝间距离不变，减小光屏到双缝的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将________．(均填“变宽”“变窄”或“不变”)[技能提升练]10．(多选)如图所示为一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜，两种颜色不同的可见细光束a、b，垂直于底边从空气射向玻璃，光路如图中所示，则下列说法正确的是( )A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B．a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小C．a光和b光在玻璃中传播时a光的波长小于b光的波长D．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光的大E．a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空气，若逐渐增大入射角，则b光先发生全反射11．(多选)下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是( )答案1解析：单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的直条纹，A正确；白光的衍射图样是彩色条纹，故B错误；光照到不透明圆盘上，在其阴影处出现亮点，是衍射现象，故C正确；光的衍射现象只有明显与不明显之分，D项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在光的衍射现象，D错误；与双缝干涉相似，增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽，故E正确．答案：ACE2解析：光导纤维传递光信号是利用光的全反射原理，A错误．泊松亮斑是光的衍射现象，C错误．。
高二物理波的衍射和干涉试题
高二物理波的衍射和干涉试题1.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【答案】AC【解析】B中假山后无水波说明衍射现象不明显，D中为波遇到障碍物发生反射，选AC思路分析：当波长远远大于障碍物的尺度时，衍射现象明显试题点评：本题考查了波的衍射条件2.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【答案】ABC【解析】波在发生衍射时，其衍射区域的质点振动，因此具有能量．小孔或障碍物只要满足条件都能发生明显的衍射现象，D不正确．思路分析：波在发生衍射时，其衍射区域的质点振动，因此具有能量．小孔或障碍物只要满足条件都能发生明显的衍射现象，试题点评：当波长远远大于障碍物的尺度时，衍射现象明显3.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 cm【答案】D【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＝ m＝0.01 m＝1 cm.即孔径d应与1 cm相当或比它还小．思路分析：明显衍射条件为障碍物的尺度远远小于波的波长，当减小障碍物尺寸时，可更明显试题点评：明显衍射条件为障碍物的尺度远远小于波的波长，故可从减小障碍物和增加波长的角度着手4.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【答案】BC【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，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．思路分析：声波在相同的介质中波速相同，根据公式可得波长越大，频率越小，波长越大越容易发生衍射，一切波都能发生反射，试题点评：本题考查了声波在相同的介质中的传播5.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()【答案】AB【解析】当波遇到和它本身波长相比一样或更短的小孔或障碍物时,会发生明显衍射,就是绕过去了,如果遇到比波长长的障碍物或孔,衍射就不明显,就像被波挡住了，所以AB正确，思路分析：根据明显衍射条件分析试题点评：本题考查了衍射现象6.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【答案】BCD【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．思路分析：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，波的叠加后并不改变每列波的振幅、频率，试题点评：本题考查波的叠加，注意波的叠加后并不改变每列波的振幅、频率，7.两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【答案】BC【解析】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．思路分析：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，振幅是质点振动的最大位移，试题点评：本题考查波的干涉，特别注意振动加强区域，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，8.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【答案】ACD【解析】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T，P点就是两平衡位置相遇，选项B错误，D正确．思路分析：相干波源的条件为频率相同；试题点评：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．9.如图5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()图5A．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【答案】BD【解析】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．思路分析：波峰与波峰相遇点，波谷与波谷相遇点为振动加强点，波峰与波谷相遇点为减弱点，始终处于平衡位置；波在传播过程中质点不随着波的传播而迁移；试题点评：本题考查干涉图样10.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．(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？【答案】(1) m m/s(2)会(3)能(4)能【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．思路分析：60s内船浮动了20次可算出周期；当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有5个波峰即相距5个半波长；根据公式可得速度，当波长大于或者远远大于障碍物时，能发生明显衍射现象试题点评：本题考查了波速，波长以及频率的关系和波明显衍射的条件。
(高二物理波的干涉和衍射-当堂练习
高二物理选修3-4 波的干涉和衍射当堂练习题1．(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2．(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3.波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端，两波源发出的波在绳中的传播速度均是1 m/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＝2 s时，波形如图①所示，当t＝4 s时，波形如图②所示B．当t＝2 s时，波形如图①所示，当t＝4 s时，波形如图③所示C．当t＝2 s时，波形如图②所示，当t＝4 s时，波形如图①所示D．当t＝2 s时，波形如图②所示，当t＝4 s时，波形如图③所示4.如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动．为使水波能带动叶片振动，可用的方法是( )A．提高波源频率B．降低波源频率C．增加波源距桥墩的距离D．减小波源距桥墩的距离5．(多选)将一条长x＝16m的均匀弹性绳沿水平方向拉直，M为绳的中点，两端的波源P、Q 同时开始沿竖直方向上下振动，两波源振动0.4s产生的波形如图5所示，A点距P点4m，以下判断正确的是( )A．两列波的波速均为10m/sB．波源Q的振动频率为5HzC．质点M开始振动时，速度方向竖直向下D．从两波源开始振动经时间1.0s，质点M恰好在平衡位置6.(多选)如图所示，两列简谐横波a和b均沿x轴正方向传播，波速为40 m/s，下列说法正确的是( )A．a波的周期为0.2 s，b波的周期为0.1 sB．对于b波，x轴上x＝1 m处的质点经过0.1 s就传到x＝5 m处C．a、b两列波相遇时不能发生稳定干涉D．x＝8 m处的质点振动总是加强的E．若两列波进入另一种介质，它们的频率都不会改变7.(多选)如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s，下列说法中正确的是（）A．从图示时刻开始质点a的加速度将减小B．从图示时刻开始，经过0.01 s，质点a通过的路程为0.4 mC．若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50 HzD．若该波传播过程中遇到宽约4 m的障碍物，则不会发生明显的衍射现象8．甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距24 m。
高一物理波的衍射波的干涉驻波练习
应对市爱护阳光实验学校波的衍射、波的干预、驻波练习1. 一列横波沿直线传播，S 、P 是该直线上相距1.2m 的两个质点，从波刚好到达其中某一点时开始计时，4s 内S 点完成8次全振动，P 点完成10次全振动，那么该波的传播方向及波速v 分别是：〔 〕A. v m s =03./方向由S 向PB. v m s =03./方向由P 向SC. v m s =15./方向由P 向S D. v m s =15./方向由S 向P 2. 一横波在某时刻t 的波形如图实线，此时刻质点Q 向下运动，经过时间∆t ∆t T <后，波形曲线如图中虚线所示，那么质点P 在∆t 时间内通过的路程为：〔 〕A. 0.09mB. 1mC. 0.03mD. 3m3 . 波在P 点出现两次波峰的时间间隔是0.4s ，知此波的周期T=0.4s ，那么：〔 〕A. 此波波速是10m/sB. 波传播到Q 点时，P 运动的路程是4mC. Q 点到达波峰时，P 点到达波谷D. Q 点至少经0.7s 才能到达波峰4. 沿绳子传播的横波，在绳子上相距2m 的P 和Q 两点的振动图像分别如图中实、虚线所示，波长大于2m ，那么该波的频率、波长，波速和传播方向分别是：〔 〕A. f Hz =2B. λ=4cmC. v m s =8/D. 一由P Q →5. 一列简谐横波，在t =0时刻的波形如下图，自右向左传播，在t s 107=.时，P 点第2次出现波峰。
Q 点的坐标是()-70，，那么以下判断中正确的选项是：〔 〕A. 质点A 和质点B 在t =0时刻的位移相同B. 在t =0时刻，质点C 向上运动C. 在t s 209=.末，Q 点第一次出现波峰D. 在t s 3126=.末，Q 点第一次出现波峰 6. 一辆向峭壁行驶，在离峭壁0.5km 处鸣喇叭，司机在s 内听到回声。
空气中声速为340m/s ，那么的速度为多少？7. 如下图，湖面上有一个半径为45m 的圆周，AB 是它的直径，在圆心O 和圆周上的A 点分别装有同样的振动源，其波在湖面上传播的波长是10m 。
(高二物理波的干涉和衍射-练习题测试题答案
高二物理选修3-4 波的干涉和衍射 当堂练习题答案
8.解析：(1)由题意知：周期T ＝60
20 s ＝3 s 。
设波长为λ，则5λ＋λ2＝24 m ，λ＝48
11 m 。
由v ＝λT 得，v ＝4811×3 m/s ＝16
11 m/s 。
(2)由于λ＝48
11
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＝48
11 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，都能发生明显衍射现象。
答案：(1)4811 m 16
11
m/s (2)会 (3)能 (4)能
高二物理选修3-4 波的干涉和衍射 课后测试题答案
8.
解析:点波源S 1（0,4）传播到点A （8，-2）的路程为L 1=10m ，点波源S 2（0,-2）传播到点A （8，-2）的路程为L 2=8m ，两列波从波源传播到点A （8，-2）的路程差为△L= L 1- L 2=2m 。
由于两列波的波源到点B 的路程相等，路程差为零。
由于t=0时两列波的波源的振动方向相反，所以两列波到达B 点时振动相反，引起的点B （4,1）处质点的振动相互减弱；由振动图像可知，波动周期为T=2s ，波长λ=vT=2m 。
由于两列波的波源到点C 的路程分别为3.5m 和2.5m ，路程差为1m 。
由于t=0时两列波的波源的振动方向相反，所以两列波到达C 点时振动相同，引起的点C （0,0.5）处质点的振动相互加强。
答案：2 减弱 加强。
《3.5 波的干涉与衍射》(同步训练)高中物理选择性必修第一册_沪教版_2024-2025学年
《3.5 波的干涉与衍射》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、下列关于波的干涉现象，说法正确的是（）A、干涉现象只在相干波相遇时才会发生B、干涉现象一定伴随着衍射现象C、干涉现象只能发生在频率相同的波之间D、干涉现象只会在同一种介质中发生2、在双缝干涉实验中，若增大双缝间距d，以下说法正确的是（）A、干涉条纹间距变大B、干涉条纹间距变小C、干涉条纹间距不变D、干涉条纹消失3、一束光通过两个相距较近且间距固定的狭缝后，形成的衍射图样中会出现明暗相间的条纹。
请问，这些条纹之间的间距与什么因素有关？A、狭缝的宽度与光的波长B、狭缝之间的距离与光的频率C、狭缝的宽度与光的频率D、狭缝之间的距离与光的波长4、在进行杨氏双缝干涉实验时，为了增加衍射条纹的亮度，应该采取以下哪种措施？A、增大狭缝宽度B、增大入射光的波长C、增加狭缝之间的距离D、增大观察屏与双缝间的距离5、在双缝干涉实验中，为了使干涉条纹的间距变大，以下哪种方法不能实现？A、增大屏幕与双缝之间的距离B、减小双缝之间的距离C、减小波长D、增大波长6、一列机械波在均匀介质中传播，已知周期为(T=0.2)秒，波速为(v=20)m/s。
这列波的波长是多少？A、1 mB、0.1 mC、2 mD、0.4 m7、一束单色光通过狭缝后，在屏幕上形成衍射条纹。
若增大狭缝的宽度，以下说法正确的是：A. 衍射条纹的宽度变宽B. 衍射条纹的间距变宽C. 衍射条纹的亮度增强D. 衍射条纹的明暗对比度变差二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于波的干涉和衍射的描述，哪些是正确的？（A）两列强度不同的波叠加，一定会形成稳定的干涉条纹。
（B）当两列波波谷与波谷相遇时，该点的振幅最大。
（C）波的衍射现象说明波可以绕过障碍物继续传播。
（D）当孔径大小与波长相比非常小的时候，衍射现象明显。
2、在波的衍射实验中，下列哪些情况会使得波的衍射现象更加明显？（A）波的波长足够大，与障碍物尺寸相近或小得多。
波的干涉和衍射 每课一练(含解析) (9)
12.4波的衍射和干涉每课一练（人教版选修3-4）1. 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、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时，衍射现象明显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【解析】衍射是一切波特有的现象，所以选项A对，C错；发生明显的衍射现象是有条件的，只有缝、孔的宽度或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，所以选项B是正确的；声波的波长在1.7 cm到17 m之间，一般常见的障碍物或孔的大小可与之相比，正是由于声波波长较大，声波容易发生衍射现象，所以选项D也是正确的．【答案】ABD2 .(2013·漳州高二检测)蝉是利用了a发出声音，某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈，听到忽高忽低的蝉鸣声，这是由于声波的b现象，请选择a、b组合正确的是()A．蝉的嘴干涉B．蝉的翅膀干涉C．蝉的翅膀共振D．蝉的嘴共振【解析】蝉是依靠一双翅膀的振动发声，两翅膀的振动频率、振幅相同，形成相干波源，在周围出现振动加强与减弱的区域．B正确．【答案】 B3 .有一障碍物的尺寸为10 m，下列哪列波在遇到它时衍射现象最明显() A．波长为4 m的机械波B．波长为10 m的机械波C．频率为40 Hz的声波D．频率为5 000MHz的电磁波(波速为3×108 m/s)【解析】空气中声波波速大约为340 m/s，由λ＝vf可算出频率为40 Hz的声波的波长为8.5 m；同理可算出频率为5 000 MHz的电磁波的波长为0.06 m．选项B中波长与障碍物尺寸相同，衍射现象最明显．B正确．【答案】 B4 .如图12－4－8所示，正中心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12－4－8A．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【解析】从图中可以看出挡板A比波长大得多，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】 B5 .(2013·石家庄检测)如图12－4－9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12－4－9A．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】任何波的叠加都遵循波的叠加原理，但只有两列波发生干涉时，才能形成稳定的干涉图样，即S1、S2两列波只有频率相同、相位差恒定时，才可在P点始终加强．故选项D正确．【答案】 D6. 两列波长相同的水波发生干涉现象，若某一时刻，在P点恰好两列波的波峰相遇，在Q点恰好两列波的波谷相遇，则()A．P点的振动加强，Q点的振动减弱B．P、Q两点振动的周期相同C．P、Q两点的振动都加强D．P、Q两点始终处于最大或最小位移处【解析】产生波的干涉现象时，波峰与波峰以及波谷与波谷相遇处的振动都是加强的，所以C项对，A项错；频率相同是产生波的干涉现象的必要条件，因此各点的振动周期都相同，所以B项对；由于各质点围绕各自的平衡位置在不断地反复振动，不可能始终处于最大或最小位移处，所以D项错．【答案】BC7. 将一音叉敲响后，实验者绕着音叉走一圈，将会听到忽强忽弱的声音，这是由于()A．两叉股发出的两列声波强弱不同造成的B．两叉股所发出的两列声波互相干涉造成的C．在音叉周围不同位置处，空气振动的振幅不同形成的D．在音叉周围不同位置处，空气振动的频率不同形成的【解析】音叉两叉股完全相同，发出相同频率的两列声波，从而发生了干涉现象．【答案】BC图12－4－108. 如图12－4－10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】当两列波的前半个波(或后半个波)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】BC9 .利用发波水槽得到的水面波形如图12－4－11甲、乙所示，则()甲乙图12－4－11A．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．图甲显示了波的衍涉现象，图乙显示了波的干射现象【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．【答案】 D10 .在开展研究性学习活动中，某校高二(6)班的同学进行了如下实验：如图12－4－12所示，从入口S 处送入某一频率的声音，声音通过左、右两条管道路径SAT 和SBT 传到了出口T 处，并可以从T 处监听声音，右侧B 管可以拉出或推入以改变B 管长度．开始时左、右两管道关于S 、T 对称，从S 处送入某一频率的声音后，将B 管逐渐拉出，当拉出的长度为l 时，第一次听到声音最弱，令声速为v ，则声音的频率为( )图12－4－12 A.v 2 B.v 2l C.v 4l D.v 8l【解析】 第一次听到声音最弱，说明此时T 处振动减弱，故Δs ＝λ2＝2l ，所以λ＝4l ，又v ＝λf ，所以f ＝v λ＝v 4l . 【答案】 C11. (2013·福州检测)如图12－4－13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( )图12－4－13A ．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，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，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．【答案】BD图12－4－1412. 波源S1和S2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12－4－14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)OA间合振动振幅最小的点的位置．【解析】(1)设简谐横波波长为λ，频率为f，波速为v，则λ＝v f ①代入已知数据得λ＝1 m②(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Δl为Δl＝x－(2－x)，0≤x≤2③其中x、Δl以m为单位．合振动振幅最小的点的位置满足Δl＝(k＋12)λ，k为整数④联立②③④式，得x＝0.25 m，0.75 m，1.25 m，1.75 m.【答案】(1)1 m(2)0.25 m，0.75 m，1.25 m，1.75 m。
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第5讲波的干涉、衍射多普勒效应
波的衍射
1、在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子的振动频率就是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 cm
B、5 cm
C、d≥1 cm
D、d＜1 cm
解析在水槽中激发的水波波长为λ＝错误!＝错误! m＝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 D
波的叠加
2、两列简谐横波,波速大小均为20 m/s，如图2－5－5所示为某时刻两列波各自传播的波
动图像、一列波沿着x轴向右传播（实线所示）,另一列沿着x轴向左传播(虚线所示)、下列说法不正确的就是（)
图2－5－5
A、两列波的频率均为2、5 Hz
B、此时刻b、d处的质点速度为零，a、c处质点速度最大
C、两列波在b、d点处引起的振动加强，在a、c点处引起的振动减弱
D、经过0、1 s,a处质点在波峰，c处质点在波谷
解析由图可知波长λ＝8 m,则频率f＝错误!＝错误!Hz＝2、5 Hz，选项A正确；由图可知此时刻b、d处的质点在最大位移处，所以速度为零,a、c处质点在平衡位置，速度最大,选项B正确；两列波在b、d点处引起的振动减弱，在a、c点处引起的振动加强,选项C错误；由图可知a质点向上振动,经0、1 s即错误!到达波峰,同理c在波谷,选项D正确、
答案 C
波的干涉
3、图2－5－6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,虚线表示某时刻的波谷,下列说法正确的就是
（)
图2－5－6
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与减弱点之间
C、经适当的时间后，加强点与减弱点的位置互换
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表示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,其位移的大小与方向都在不停地变化着、但要注意,对稳定的干涉,振动加强与减弱的区域的空间位置就是不变的、a点就是波谷与波谷相遇的点，c点就是波峰与波峰相遇的点,都就是振动加强的点；而b、d两点都就是波峰与波谷相遇的点,就是振动减弱的点,A正确；e点位于加强点的连线上,也为加强点,f点位于减弱点的连线上,也为减弱点,B错误;相干波源叠加产生的干涉就是稳定的，不会随时间变化，C 错误；因形成干涉图样的介质质点也在不停地做周期性振动,故经半个周期步调相反，D 正确、
答案AD
多普勒效应
4、如图2－5－7所示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰、
图2－5－7
(1)该图表示的就是（）
A、干涉现象
B、衍射现象
C、反射现象
D、多普勒效应
(2)波源正在向哪处移动（）
A、A
B、B
C、C
D、D
(3)观察到波的频率最低的位置就是（）
A、A
B、B
C、C
D、D
解析题图表示的就是多普勒效应，波源的左边波长较小，说明波源正向左运动,因此A 处的观察者接收到的频率偏高，B处的观察者接收到的频率最低、
答案(1）D （2)A （3）B。