人教版高中物理选修3-4重点题型巩固练习] 波的衍射、干涉 提高

人教版高中物理选修3-4

知识点梳理

重点题型（

常考知识点

）巩固练习

【巩固练习】

一、选择题

1．一列波在传播过程中遇到一个障碍物，发生了衍射，以下情况能使衍射现象更明显的是（）．A．缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率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．增大障碍物尺寸，同时增大波的频率

2．在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN，墙的一侧O点有一个正在播放男女声合唱歌曲的声源．某人从图中A点走到墙后的B点，在此过程中，如果从声波的衍射来考虑，则会听到（）．

A．声音变响，男声比女声更响B．声音变响，女声比男声更响

C．声音变弱，男声比女声更弱D．声音变弱，女声比男声更弱

3．如图所示，S是振源，MN是带孔挡板，其中M固定，N可上下移动，为了使原来不振动的A 点振动起来，可采用（）．

A．增大S的频率B．减小S的频率

C．N上移D．N下移

4．（2014伊川县校级月考）下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是()

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

5．已知空气中的声速为340m／s，下列波遇到宽度约为12m的障碍物能发生明显衍射现象的是（）．

A．周期为0.05s的声波B．波长为13m的声波

b

8．2014荥阳市期中）如图表示两个相干波源S

1

、S

2

产生的波在同一种均匀介质中相遇。图中实C．频率为104Hz的声波D．频率为6×1014Hz的电磁波

6．两列平面简谐横波在空中叠加，其中简谐横波a（图中虚线所示）沿x轴正方向传播，简谐横波（图中实线所示）沿x轴负方向传播，波速都是20m／s．t=0时，这两列波的波动图像如图12-5-12所示，那么位于x=45m处的质点P第一次到达波峰的时间和第一次处于平衡位置的时间分别是（）．

A．1.50s，0.25s B．0.25s，0.75s C．0.50s，0.75s D．0.75s，0.25s

7．如图所示，波源S

1

在绳的左端发出频率为f1，振幅为A1的半个波形a，同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2，振幅为A2的半个波形b，且f1＜f2，P为两个波源连线的中点．已知机械波在介质中传播的速度只由介质本身的性质决定．下列说法正确的是（）．

A．两列波比较，a波将先到达P点

B．两列波在P点叠加时，P点的位移最大可达A

1

+A

2

C．b的波峰到达P时，a的波峰还没有到达P

D．两列波相遇时，绳上位移可达A

1

+A

2

的点只有一个，此点在P点的左侧

（

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()

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

9．两个振动情况完全一样的波源S

1

、S

2

相距6m，它们在空间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（）．

S c

A．两波源的振动频率一定不相同B．虚线一定是波谷与波谷相遇处

C．两列波的波长都为2m D．两列波的波长都为1m

10．如图所示，S

1

、S

2

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

S

1

、

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，是两列波的波谷相遇点．则（）．

A．a处质点的位移始终为2A B．c处质点的位移始终为－2A

C．b处质点的振幅为2A D．c处质点的振幅为2A

11．如图所示，a、b两质点是两列相向传播的简谐横波的振源，它们的间距为6m。若a、b振动频率均为5Hz，位移大小方向始终相同，两列波的波速均为10m／s，则（）．

A．a、b连线的中点为振幅最大点B．a、b连线上离a1.5m处无振动

C．a、b连线上振动最弱位置共三处D．a、b连线上振动最强位置共五处

12．甲、乙两列完全相同的横波，分别从波源A、B两点沿直线Ox相向传播，t=0时的图像如图所示．若两列波的波速均为1m／s，则C、E、F、G、D5个质点中（）．

A．t=0.2s时，只有F点的位移最大B．t=0.2s时，E、G两点的位移最大

C．t=0.5s时，只有F点的位移最大D．t=0.5s时，C、F、D三点的位移最大

二、填空题

13．(2015苏北四市二次调研)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某一时刻两列波的波峰和波谷。a、b、c、d四点中振动减弱的点为，经四分之一周期，不在平衡位置的点为。

三、解答题

14．一根细绳上正在传播着正立和倒立的两个三角形波A和B，设在t=0时波形如图甲所示，而

在t=T时波形如图乙所示，试在图丙中画出t=T

4时的波形图．

15．如图所示，在同一均匀介质中有S

1

和S2两个波源，这两个波源的频率，振动方向均相同，且

振动的步调完全一致，S

1

与S2之间相距为4m，若S1、S2振动频率均为5Hz，两列波的波速均为10m ／s，B点为S1和S2连线的中点，今以B点为圆心，以R=BS1为半径画圆．

（1）该波的波长为多少？

（2）在S1、S2连线上振动加强的点（S1和S2除外）有几个？

（3）在该圆周上（S

1

和S2两波源除外）共有几个振动加强的点？

【答案与解析】

一、选择题

1．【答案】A

【解析】波长越长，障碍物尺寸越小，越容易发生明显的衍射现象．在波速不变的情况下，频率越小，波长越大，因此A项正确．

2．【答案】D

【解析】由于MN很高大，故衍射现象比较弱，由于女声音调高，波长便小，衍射便不明显．3．【答案】B、C

【解析】要使A点振动起来，则需要发生明显的衍射现象．可以增大波长（减小频率）也可以减小孔的宽度，所以B、C两项正确．

4．【答案】BCD

【解析】两列波相遇时，每一列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。

5．【答案】A、B

【解析】根据发生明显衍射的条件可知：声波的波长应在12m左右，或比12m大，因此B项正

确．λ

A =vT=17m＞12m，所以A项正确．λ

C

=

v

=3.4⨯10-2m，所以C项不正确．电磁渡的波长

f