2019年高中物理 第十二章 機(jī)械波 波的衍射和干涉雙基限時(shí)練 新人教版選修3-4.doc
《2019年高中物理 第十二章 機(jī)械波 波的衍射和干涉雙基限時(shí)練 新人教版選修3-4.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019年高中物理 第十二章 機(jī)械波 波的衍射和干涉雙基限時(shí)練 新人教版選修3-4.doc(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019年高中物理 第十二章 機(jī)械波 波的衍射和干涉雙基限時(shí)練 新人教版選修3-4 1.下列現(xiàn)象或事實(shí)屬于衍射現(xiàn)象的是( ) A.風(fēng)從窗戶吹進(jìn)來 B.雪堆積在背風(fēng)的屋后 C.水波前進(jìn)方向上遇到凸出在水面上的小石塊,小石塊對(duì)波的傳播沒有影響 D.晚上看到水中月亮的倒影 解析 波在傳播過程中偏離直線傳播繞過障礙物的現(xiàn)象稱為波的衍射.C項(xiàng)與衍射現(xiàn)象相符. 答案 C 2.已知空氣中的聲速為340 m/s.現(xiàn)有幾種聲波: ①周期為 s,②頻率為104Hz,③波長(zhǎng)為10 m.它們傳播時(shí)若遇到寬約為13 m的障礙物,能產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象的是( ) A.①和② B.②和③ C.①和③ D.①②③ 解析?、佟ⅱ?、③三種聲波的波長(zhǎng)分別為λ1=340× m=17 m,λ2= m=0.034 m,λ3=10 m,根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知,①、③兩聲波的波長(zhǎng)與障礙物的尺寸差不多,能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象,故C項(xiàng)正確. 答案 C 3.兩列波相疊加發(fā)生了穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,那么( ) A.兩列波的頻率不一定相同 B.振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的各質(zhì)點(diǎn)都在波峰上 C.振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域始終加強(qiáng),振動(dòng)減弱的區(qū)域始終減弱 D.振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域和振動(dòng)減弱的區(qū)域不斷周期性地交換位置 解析 兩列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉的條件必須是兩列波的頻率相同且相位差恒定,故A錯(cuò);且振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng),振動(dòng)減弱區(qū)始終減弱,形成穩(wěn)定的干涉圖樣,C對(duì)、D錯(cuò);振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的各質(zhì)點(diǎn)只是振幅最大,它們也在自己的平衡位置附近振動(dòng),并不是只在波峰上,B錯(cuò). 答案 C 4.利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖①、②所示,則( ) ① ② A.圖①、②均顯示了波的干涉現(xiàn)象 B.圖①、②均顯示了波的衍射現(xiàn)象 C.圖①顯示了波的干涉現(xiàn)象,圖②顯示了波的衍射現(xiàn)象 D.圖①顯示了波的衍射現(xiàn)象,圖②顯示了波的干涉現(xiàn)象 解析 由波的干涉和衍射概念知,題圖①是一列波的傳播,顯示了波的衍射現(xiàn)象,題圖②是兩列波的傳播,顯示了波的干涉現(xiàn)象. 答案 D 5.S1和S2是相干波源,它們發(fā)出的兩列波在空間相遇發(fā)生干涉,如圖所示.實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,則( ) A.振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)有a、b、c、d四點(diǎn) B. a、b、c、d均為振動(dòng)減弱的點(diǎn) C. b、c為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn) D. a、d為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn) 解析 在兩列波發(fā)生干涉后波峰和波峰疊加的區(qū)域、波谷和波谷疊加的區(qū)域,為振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域,圖中a、d為加強(qiáng)的點(diǎn),波峰和波谷疊加的區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)減弱的點(diǎn),圖中c、b為減弱的點(diǎn). 答案 D 6.(多選題)關(guān)于干涉和衍射現(xiàn)象的正確說法是( ) A.兩列波在介質(zhì)中疊加一定產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 B.因衍射是波特有的特征,所以波遇到障礙物時(shí)一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 C.疊加規(guī)律運(yùn)用于一切波 D.只有頻率相同的兩列波疊加才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象 解析 頻率相同是產(chǎn)生干涉的必要條件,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確;一切波在任何條件下都會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象,但只有障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相差不多,或比波長(zhǎng)小,衍射現(xiàn)象才能明顯,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;波的疊加,沒有條件限制,故C選項(xiàng)正確. 答案 CD 7.(多選題)一列水波通過某孔的實(shí)際情況如圖所示,現(xiàn)把孔的尺寸變小,或者把水波的波長(zhǎng)變大,對(duì)水波通過孔后的假想情況的四幅圖中,其假想錯(cuò)誤的圖示有( ) A.孔變小 B.孔變小 C.波長(zhǎng)變大 D.波長(zhǎng)變大 解析 把孔的尺寸變小,或者把水波的波長(zhǎng)變大,這樣當(dāng)水波到達(dá)孔后就能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故A、C選項(xiàng)假想正確. 答案 BD 8.在空曠的廣場(chǎng)上有一堵較高的墻MN,墻的一側(cè)O點(diǎn)有一個(gè)正在播放男女聲合唱歌曲的聲源,某人從圖中的A點(diǎn)走到墻后的B點(diǎn).在此過程中,若從聲波的衍射來考慮,則會(huì)聽到( ) A.聲音變響亮,男聲比女聲更響 B.聲音變響亮,女聲比男聲更響 C.聲音變?nèi)?,男聲比女聲更? D.聲音變?nèi)酰暠饶新暩? 解析 男聲頻率較低,在空氣中的聲波波長(zhǎng)較長(zhǎng),女聲頻率較高,在空氣中的聲波波長(zhǎng)較短,所以男聲比女聲更容易發(fā)生衍射,故D選項(xiàng)正確. 答案 D 9.(多選題)如圖所示,S1、S2是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)機(jī)械波源,振幅為A.a、b、c三點(diǎn)分別位于S1、S2連線的中垂線上,且ab=bc,某時(shí)刻a是兩列波的波峰相遇點(diǎn),c是兩列波的波谷相遇點(diǎn),則( ) A.a(chǎn)處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2A B.c處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為-2A C.b處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A D.c處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A 解析 兩振源S1、S2振動(dòng)情況相同,a、b、c是兩振源連線中垂線上的點(diǎn),則波源到達(dá)a、b、c三點(diǎn)的波程差為零,即a、b、c三點(diǎn)都處于振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn),振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的位移也在不斷的變化,只是振幅等于兩列波的振幅之和,故C、D選項(xiàng)正確. 答案 CD 10.(多選題)如圖所示是水波干涉示意圖,S1、S2是兩波源,A、D、B三點(diǎn)在一條直線上,兩波源頻率相同,振幅相等,下列說法正確的是( ) A.質(zhì)點(diǎn)A一會(huì)兒在波峰,一會(huì)兒在波谷 B.質(zhì)點(diǎn)B一會(huì)兒在波峰,一會(huì)兒在波谷 C.質(zhì)點(diǎn)C一會(huì)兒在波峰,一會(huì)兒在波谷 D.質(zhì)點(diǎn)D一會(huì)兒在波峰,一會(huì)兒在波谷 解析 由題意可知,A、B、D是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn),C為振動(dòng)減弱的點(diǎn),故C選項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案 ABD 11.如圖所示為聲波干涉演示儀的原理圖.兩個(gè)U形管A和B套在一起,A管兩側(cè)各有一個(gè)小孔.聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi),被分成兩列頻率________的波.當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時(shí),若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng),則此處聲波的振幅________;若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng),則此處聲波的振幅________. 解析 由同一波源分成的兩列波頻率相同,這符合兩列機(jī)械波干涉的條件,當(dāng)兩波的路程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),振動(dòng)減弱,當(dāng)路程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí),振動(dòng)加強(qiáng). 答案 相同 減小 增大 12.兩列簡(jiǎn)諧波沿x軸相向而行,波速均為v=0.4 m/s,兩波源分別位于A、B處,t=0時(shí)的波形如圖所示.當(dāng)t=2.5 s,M點(diǎn)的位移為________cm,N點(diǎn)的位移為________cm. 解析 本題考查波的形成與傳播、波的疊加.由圖可看出波源A的波長(zhǎng)為λA=0.2 m,波源B的波長(zhǎng)為λB=0.4 m,在0~2.5 s時(shí)間內(nèi)兩列波分別向左和向右傳播的距離均為Δx=vΔt=1 m.如圖所示,將兩列波向左和向右分別平移Δx=1 m的距離,得到t=2.5 s時(shí)刻的兩列波形圖,顯然此時(shí)波A使M質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向上振動(dòng),而波B使M質(zhì)點(diǎn)處于波谷位置,故M質(zhì)點(diǎn)的位移疊加后為2 cm.波A使N質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向上振動(dòng),而波B使N質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向上振動(dòng),故N質(zhì)點(diǎn)的位移疊加后為0 cm. 答案 2 0 13.波源S1和S2振動(dòng)方向相同,頻率均為4 Hz,分別置于均勻介質(zhì)中x軸上的O、A兩點(diǎn)處,OA=2 m,如圖所示.兩波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸相向傳播,波速為4 m/s.已知兩波源振動(dòng)的初始相位相同.求: (1)簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng); (2)OA間合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置. 解析 (1)設(shè)簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)為λ,頻率為f, 則v=λf,代入已知數(shù)據(jù),得λ=1 m (2)以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn), 設(shè)P為OA間的任意一點(diǎn),其坐標(biāo)為x, 則兩波源到P點(diǎn)的波程差Δl=x-(2-x),0≤x≤2. 其中x、Δl以m為單位. 合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置滿足Δl=λ,k為整數(shù),所以x=k+, 可得-≤k≤,故k=-2、-1、0、1. 解得:x=0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m 答案 (1) 1 m (2) x=0.25 m 0.75 m 1.25 m 1.75 m 14.如圖所示,兩個(gè)完全相同的聲源S1、S2發(fā)出兩列頻率、振幅、相位完全相同的聲波,波長(zhǎng)為2 m,S1在原點(diǎn),S2在x軸上x=4 m處,一人沿y軸正方向行駛,在y>0的區(qū)域內(nèi)能聽到幾次強(qiáng)音? 解析 在y>0上一點(diǎn)P,要振動(dòng)加強(qiáng)應(yīng)滿足-y=kλ(k=0,1,2,3…),由幾何關(guān)系可知0- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2019年高中物理 第十二章 機(jī)械波 波的衍射和干涉雙基限時(shí)練 新人教版選修3-4 2019 年高 物理 第十二 衍射 干涉 限時(shí) 新人 選修
鏈接地址:http://m.zhongcaozhi.com.cn/p-1981674.html