機械波的干涉.doc

機械波的干涉1.選擇題題號：11112001分值：3分難度系數(shù)等級在波長為l 的駐波中，兩個相鄰波腹之間的距離為 (A) l /4 (B) l /2 (C) 3l /4 (D) l 答：（B）題號：11113002分值：3分難度系數(shù)等級在駐波中，兩個相鄰波節(jié)間各質(zhì)點的振動 (A) 振幅相同，相位相同 (B) 振幅不同，相位相同 (C) 振幅相同，相位不同 (D) 振幅不同，相位不同 答：（B）題號：11114003分值：3分難度系數(shù)等級 若在弦線上的駐波表達(dá)式是 則形成該駐波的兩個反向進(jìn)行的行波為： (A) (SI) (B) (SI) (C) (SI) (D) (SI) 答：（C）題號：11114004分值：3分難度系數(shù)等級如圖所示，S1和S2為兩相干波源，它們的振動方向均垂直于圖面，發(fā)出波長為l 的簡諧波，P點是兩列波相遇區(qū)域中的一點，已知 ，兩列波在P點發(fā)生相消干涉若S1的振動方程為 ，則S2的振動方程為 (A) (B) (C) (D) 答：（D）題號：11113005分值：3分難度系數(shù)等級兩相干波源S1和S2相距l(xiāng) /4，（l 為波長），S1的相位比 S2的相位超前，在S1，S2的連線上，S1外側(cè)各點（例如P點）兩波引起的兩諧振動的相位差是： (A) 0 (B) (C) p (D) 答：（C）題號：11113006分值：3分難度系數(shù)等級S1和S2是波長均為l 的兩個相干波的波源，相距3l /4，S1的相位比S2超前若兩波單獨傳播時，在過S1和S2的直線上各點的強度相同，不隨距離變化，且兩波的強度都是I0，則在S1、S2連線上S1外側(cè)和S2外側(cè)各點，合成波的強度分別是 (A) 4I0，4I0 (B) 0，0 (C) 0，4I0 (D) 4I0，0 答：（D）題號：11112007分值：3分難度系數(shù)等級波的疊加原理描述了波的： (A) 獨立性 (B) 疊加性 (C) 獨立性與疊加性 (D) 上述幾個都不對 答：（C）題號：11112008分值：3分難度系數(shù)等級 在駐波中，兩個相鄰波節(jié)間各質(zhì)點的振動 (A) 振幅相同，頻率相同 (B) 振幅不同，頻率相同 (C) 振幅相同，頻率不同 (D) 振幅不同，頻率不同答：（B）題號：11112009分值：3分難度系數(shù)等級 在駐波中，波節(jié)兩側(cè)各質(zhì)點的振動 (A) 頻率相同，相位相同 (B) 頻率不同，相位相同 (C) 頻率相同，相位相反 (D) 振幅不同，相位相反答：（C）題號：11112010分值：3分難度系數(shù)等級在波長為l 的駐波中，兩個相鄰波節(jié)之間的距離為 (A) l /4 (B) l /2 (C) 3l /4 (D) l 答：（B）題號：11113011分值：3分難度系數(shù)等級關(guān)于半波損失,以下說法錯誤的是(A) 在反射波中總會產(chǎn)生半波損失(B) 在折射波中總不會產(chǎn)生半波損失(C) 只有當(dāng)波從波疏媒質(zhì)向波密媒質(zhì)入射時,反射波中才產(chǎn)生半波損失(D) 半波損失的實質(zhì)是振動相位突變了p答：（A）題號：11113012分值：3分難度系數(shù)等級關(guān)于產(chǎn)生駐波的條件，以下說法正確的是：(A) 任何兩列波疊加都會產(chǎn)生駐波(B) 任何兩列相干波疊加都會產(chǎn)生駐波(C) 任何兩列振幅相同的相干波疊加都會產(chǎn)生駐波(D) 兩列振幅相同，在同一直線上傳播方向相反的相干波疊加才會產(chǎn)生駐波答：（D）題號：11113013分值：3分難度系數(shù)等級關(guān)于駐波的特性，以下說法錯誤的是：(A) 駐波是一種特殊的振動，波節(jié)處的勢能與波腹處的動能可以相互轉(zhuǎn)換(B) 兩波節(jié)之間的距離等于產(chǎn)生駐波的相干波的波長(C) 一波節(jié)兩側(cè)各質(zhì)點相位相反 (D) 相鄰兩波節(jié)之間的質(zhì)點相位相同答：（B）題號：11114014分值：3分難度系數(shù)等級 S1，S2為振動頻率、振動方向均相同的兩個點波源，振動方向垂直紙面，兩者相距（l為波長）如圖已知S1的初相為若使S1 S2連線的中垂線MN上各點由兩列波引起的振動均干涉相消，則S2的初位相應(yīng)為 (A) (B) (C) (D) 答：（B）題號：11113015分值：3分難度系數(shù)等級 如圖所示，S1和S2為兩相干波源，它們的振動方向均垂直 于圖面，發(fā)出波長為l 的簡諧波，P點是兩列波相遇區(qū)域中的一點，已知，；S1和S2的初相位分別是，則P點干涉極大的條件是：(A)(B)(A)(A)答：（A）題號：11113016分值：3分難度系數(shù)等級兩相干波源S1和S2相距l(xiāng) /4，（l 為波長），S1的相位比S2的相位超前，在S1，S2的連線上，S2外側(cè)各點兩波引起的兩諧振動的相位差是_(A) 0 (B) (C) p (D) 答：（A）題號：11115017分值：3分難度系數(shù)等級在彈性媒質(zhì)中有一沿x軸正向傳播的平面波，其表達(dá)式為 (SI)若在x = 5.00 m處有一媒質(zhì)分界面，且在分界面處反射波相位突變p，設(shè)反射波的強度不變，反射波的表達(dá)式為 (A) (B) (C) (D) 答：（C）題號：1111？19分值：3分難度系數(shù)等級答：（C）題號：1111？20分值：3分難度系數(shù)等級答：（C）2.判斷題題號11122001分值：2分難度系數(shù)等級當(dāng)波從波疏媒質(zhì)(ru較小)向波密媒質(zhì)(ru較大)傳播，在界面上反射時，反射波中產(chǎn)生半波損失，其實質(zhì)是位相突變p。答案：對題號11122002分值：2分難度系數(shù)等級機械波的相干條件為：頻率相同，振動方向相同。答案：錯題號1112103分值：2分難度系數(shù)等級機械波相干加強與減弱的條件是：加強 ；。答案：對題號11122004分值：2分難度系數(shù)等級 當(dāng)兩列波在相遇區(qū)域能形成穩(wěn)定的強弱分布疊加圖樣時，則這兩列波的振動頻率一定相等。答案：對題號11122005分值：2分難度系數(shù)等級兩波節(jié)之間的距離等于產(chǎn)生駐波的相干波的波長。答案：錯題號11122006分值：2分難度系數(shù)等級相鄰兩波節(jié)之間的質(zhì)點相位相同，振幅不同。答案：對題號11122007分值：2分難度系數(shù)等級一波節(jié)兩側(cè)各質(zhì)點相位相反。答案：對題號11122008分值：2分難度系數(shù)等級駐波是一種特殊的振動。答案：對題號11123009分值：2分難度系數(shù)等級在反射波中總會產(chǎn)生半波損失。答案：錯題號11123010分值：2分難度系數(shù)等級只有當(dāng)波從波密媒質(zhì)向波疏媒質(zhì)入射時,反射波中才產(chǎn)生半波損失。答案：錯題號11121011分值：2分難度系數(shù)等級半波損失的實質(zhì)是振動相位突變了p。答案：對題號11121012分值：2分難度系數(shù)等級任何兩列相干波疊加都會產(chǎn)生駐波。答案：錯題號11121013分值：2分難度系數(shù)等級任何兩列振幅相同的相干波疊加都會產(chǎn)生駐波。答案：錯題號11122014分值：2分難度系數(shù)等級兩列振幅相同，在同一直線上傳播方向相反的相干波疊加才會產(chǎn)生駐波。答案：錯題號11123015分值：2分難度系數(shù)等級所謂相干波源就是指兩個振動方向相同、傳播方向相同、位相差固定的兩個波源。答案：錯3.填空題題號11133001分值：2分難度系數(shù)等級兩相干波源S1和S2的振動方程分別是和.S1距P點3個波長，S2距P點 4.5個波長設(shè)波傳播過程中振幅不變，則兩波同時傳到P點時的合振幅是_。答案：2A題號11133002分值：2分難度系數(shù)等級S1，S2為振動頻率、振動方向均相同的兩個點波源，振動方向垂直紙面，兩者相距（l為波長）如圖已知S1的初相為若使射線S2C上各點由兩列波引起的振動均干涉相消，則S2的初相應(yīng)為_。 答案： 題號11132003分值：2分難度系數(shù)等級如圖所示，S1和S2為兩相干波源，它們的振動方向均垂直 于圖面，發(fā)出波長為l 的簡諧波，P點是兩列波相遇區(qū)域中的 一點，已知，P點的合振幅總是極大 值，則兩波源的振動頻率_（填相同或不相同）。答案：相同題號11133004分值：2分難度系數(shù)等級如圖所示，S1和S2為兩相干波源，它們的振動方向均垂直 于圖面，發(fā)出波長為l 的簡諧波，P點是兩列波相遇區(qū)域中的一點，已知，P點的合振幅總是極大值，波源S2 的位相比S1的位相領(lǐng)先_。答案：題號11133005分值：2分難度系數(shù)等級兩相干波源s1、 s2之間的距離為20m,兩波的波速為c=400m/s,頻率=100Hz,振幅A相等且A=0.02m,并且己知s1的相位比s2的相位超前p, 則s1 與s2連線中點的振幅為 。答案：0題號11134006分值：2分難度系數(shù)等級兩列波在同一直線上傳播,其表達(dá)式分別為式中各量均為( S I )制.則駐波波節(jié)的位置為 。答案：題號11133007分值：2分難度系數(shù)等級一弦上的駐波表達(dá)式為 (SI)形成該駐波的兩個反向傳播的行波的波速為_。 答案：100 m/s題號11135008分值：2分難度系數(shù)等級一駐波表達(dá)式為 (SI)位于x1 = (1 /8) m處的質(zhì)元P1與位于x2 = (3 /8) m處的質(zhì)元P2的振動相位差為_。 答案：p 題號11133009分值：2分難度系數(shù)等級一簡諧波沿方向傳播，它在B點引起的振動方程為 另一簡諧波沿方向傳播，它在C點引起的振動方程為P點與B點相距0.40 m，與C點相距0.5 m（如圖）波速均為u = 0.20 m/s則兩波在P點的相位差為_。 答案：0題號11133010分值：2分難度系數(shù)等級如圖所示，S1和S2為兩相干波源，它們的振動方向均垂直 于圖面，發(fā)出波長為l 的簡諧波，P點是兩列波相遇區(qū)域中的一點， 已知，；S1和S2的初相位分別是，則P點干涉極大的條件是_ 。答案：題號11133011分值：2分難度系數(shù)等級兩相干波源S1和S2相距l(xiāng) /4，（l 為波長），S1的相位比S2的相位超前，在S1，S2的連線上，S1外側(cè)各點（例如P點）兩波引起的兩諧振動的相位差是_。答案：p題號11134012分值：2分難度系數(shù)等級如圖所示，S1和S2為同相位的兩相干波源，相距為L，P點距S1為r；波源S1在P點引起的振動振幅為A1，波源S2在P點引起的振動振幅為A2，兩波波長都是l ，則P點的振幅A = _。答案：題號11133013分值：2分難度系數(shù)等級兩相干波源S1和S2的振動方程分別是和S1距P點3個波長，S2距P點21/4個波長兩波在P點引起的兩個振動的相位差是_。 答案：題號11133014分值：2分難度系數(shù)等級兩相干波源S1和S2的振動方程分別是和.S1距P點3個波長，S2距P點 4.5個波長設(shè)波傳播過程中振幅不變，則兩波同時傳到P點時的合振幅是_。 答案：0題號11133015分值：2分難度系數(shù)等級一駐波表達(dá)式為 (SI)相鄰兩波節(jié)之間的距離是_。答案：0.5米題號1113？16分值：2分難度系數(shù)等級答案：題號1113？17分值：2分難度系數(shù)等級答案：題號1113？18分值：2分難度系數(shù)等級答案：題號1113？19分值：2分難度系數(shù)等級答案：題號1113？20分值：2分難度系數(shù)等級答案：4.計算題題號11143001分值：10分難度系數(shù)等級圖中A、B是兩個相干的點波源，它們的振動相位差為p（反相）A、 B相距 30 cm，觀察點P和B點相距 40 cm，且若發(fā)自A、B的兩波在P點處最大限度地互相削弱，求波長最長能是多少解答及評分標(biāo)準(zhǔn)：由圖 50 cm （2分） （2分） （2分） 當(dāng)時， （4分）題號11142002分值：10分難度系數(shù)等級如圖所示，S1，S2為兩平面簡諧波相干波源S2的相位比S1的相位超前p/4 ，波長l = 8.00 m，r1 = 12.0 m，r2 = 14.0 m，S1在P點引起的振動振幅為0.30 m，S2在P點引起的振動振幅為0.20 m，求P點的合振幅 解答及評分標(biāo)準(zhǔn)： （5分） m （5分） 題號11145003分值：10分難度系數(shù)等級如圖所示，兩列波長均為l 的相干簡諧波分別通過圖中的O1和O2點，通過O1點的簡諧波在M1 M2平面反射后，與通過O2點的簡諧波在P點相遇假定波在M1 M2平面反射時有相位突變pO1和O2兩點的振動方程為 y10 = Acos(pt) 和y20 = Acos(pt)，且 ， （l 為波長），求： (1) 兩列波分別在P點引起的振動的方程； (2) P點的合振動方程（假定兩列波在傳播或反射過程中均不衰減）解答及評分標(biāo)準(zhǔn)：(1) （3分） （3分） (2) （4分）題號11144004分值：10分難度系數(shù)等級如圖所示，三個頻率相同，振動方向相同（垂直紙面）的簡諧波，在傳播過程中在O點相遇；若三個簡諧波各自單獨在S1、S2和S3的振動方程分別為 ，和；且 ， (l為波長），求O點的合振動方程并作矢量圖（設(shè)傳播過程中各波振幅不變） 解答及評分標(biāo)準(zhǔn)：每一波傳播的距離都是波長的整數(shù)倍，所以三個波在O點的振動方程可寫成 （2分） （2分） （2分） 在O點，三個振動疊加利用振幅矢量圖及多邊形加法（如圖） （2分）可得合振動方程 （2分）題號11143005分值：10分難度系數(shù)等級相干波源S1和S1，相距11 m，S1的相位比S2超前這兩個相干波在S1 、S2連線和延長線上傳播時可看成兩等幅的平面余弦波，它們的頻率都等于100 Hz， 波速都等于400 m/s試求在S1、S2連線外側(cè)的延長線上各點的干涉強度。解答及評分標(biāo)準(zhǔn)：取S1、S2連線及延長線為x軸，向右為正，以S1為坐標(biāo)原點令 (1) 先考慮x 0的各點干涉情況取P點如圖從S1、S2分別傳播來的兩波在P點的相位差為 = 6 p （3分） x l各點的干涉情況取Q點如圖則從S1、S2分別傳播的兩波在Q點的相位差為 = 5 p （3分） x l各點為干涉靜止點 （2分） 題號11143006分值：10分難度系數(shù)等級一列橫波在繩索上傳播，其表達(dá)式為 (SI)(1) 現(xiàn)有另一列橫波(振幅也是0.05m)與上述已知橫波在繩索上形成駐波，設(shè)這一橫波在x =0處與已知橫波同相位，寫出該波的方程.(2) 寫出繩索上的駐波方程，求出各波節(jié)的位置坐標(biāo)表達(dá)式，并寫出離原點最近的四個波節(jié)的坐標(biāo)數(shù)值.解答及評分標(biāo)準(zhǔn)：(1)另一列橫波的波方程為 (SI) （2分）(2) 繩索上的駐波方程為 (SI) （3分）波節(jié)坐標(biāo)x滿足 即 離原點最近的四個波節(jié)點的坐標(biāo)為 （5分）題號11144007分值：10分難度系數(shù)等級如圖所示，S為點波源，振幅為A，振動方向垂直于紙面，S1和S2是屏AB上的兩個狹縫，S1S2 = a=3米，SS1AB，并且SS1=b=4米。x軸以S2為坐標(biāo)原點，并且垂直于AB。波長為2米。求兩列波在x軸上x=3米處的相位差及疊加后振幅。解答及評分標(biāo)準(zhǔn)：（1） 設(shè)相遇點為P點，兩列波的相位差為 （5分） （2） (m) （5分） 題號11143008分值：10分難度系數(shù)等級相干波源S1和S1，相距11 m，S1的相位比S2超前這兩個相干波在S1 、S2連線和延長線上傳播時可看成兩等幅的平面余弦波，它們的頻率都等于100 Hz， 波速都等于400 m/s試求在S1、S2的連線中間因干涉而靜止不動的各點位置 解答及評分標(biāo)準(zhǔn)：取P點如圖從S1、S2分別傳播來的兩波在P點的相位差為 （4分）由干涉靜止的條件可得 ( k = 0，1，2，) （3分） x = 5-2k ( -3k2 ) （3分） 題號11143009分值：10分難度系數(shù)等級兩相干波波源位于同一介質(zhì)中的A、B兩點。其振幅相等、頻率皆為100Hz，B比A的相位超前.若A、B相距30.0m，波速為m，試求AB連線上因干涉而靜止的各點的位置.，解答及評分標(biāo)準(zhǔn)： 取P點如圖從S1、S2分別傳播來的兩波在P點的相位差為 （4分）由干涉靜止的條件可得 ( k = 0，1，2，)