高中物理復(fù)習(xí)之鞏固練習(xí) 波的干涉和衍射(基礎(chǔ))

1、【鞏固練習(xí)】一、選擇題1、利用發(fā)波水槽得到的水面波形如a,b所示，則（）a.圖a、b均顯示了波的干涉現(xiàn)象b.圖a、b均顯示了波的衍射現(xiàn)象c.圖a顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖b顯示了波的衍射現(xiàn)象d.圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b顯示了波的干涉現(xiàn)象2、(2015湖北八市聯(lián)考)如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象，乙圖是x=2m處質(zhì)點(diǎn)p的振動(dòng)圖象，下列判斷正確的是()a.該波的傳播速率為4m/sb.該波沿x軸正方向傳播c.經(jīng)過(guò)0.5s，質(zhì)點(diǎn)p沿波的傳播方向移動(dòng)2md.若遇到3m的障礙物，該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象3、兩波源s、s在水槽中形成的波形如圖所示，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波

2、谷，則（）12a.在兩波相遇的區(qū)域中會(huì)產(chǎn)生干涉b.在兩波相遇的區(qū)域中不會(huì)產(chǎn)生干涉c.a點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)d.a點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱4、如圖所示，s1和s2是兩個(gè)相干波源，由它們發(fā)出的波相互疊加，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，對(duì)于a、b、c三個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況，下列判斷正確的是（）ab處振動(dòng)永遠(yuǎn)互相減弱ba處永遠(yuǎn)是波峰與波峰相遇cb處在這時(shí)刻是波谷與波谷相遇dc處的振動(dòng)永遠(yuǎn)互相減弱5、頻率一定的聲源在空氣中向著靜止的接收器勻速運(yùn)動(dòng)，以u(píng)表示聲源的速度，v表示聲波的速度（uv）,v表示接收器接收到的頻率。若u增大，則（）a.v增大，v增大b.v增大，v不變c.v不變，v增大d.v減小，v不變6、下列說(shuō)法

3、正確的是()a.若聲波波源向觀察者靠近，則觀察者接收到的聲波頻率減小b.聲波擊碎玻璃杯的實(shí)驗(yàn)原理是共振c.超聲波在水中傳播的距離要比光波和無(wú)線電波遠(yuǎn)得多d.“聞其聲不見(jiàn)其人”是聲波的干涉現(xiàn)象7、如圖所示為一波源o做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)在均勻介質(zhì)中產(chǎn)生球面的情形，則（）a.該波源正在移向a點(diǎn)b.該波源正在移向b點(diǎn)c.在a處觀察波的頻率變低d.在b處觀察波的頻率變低8、一列連續(xù)鳴笛的火車(chē)高速?gòu)蔫F道上通過(guò),則在鐵道邊上的人聽(tīng)到的笛聲應(yīng)為()a.某一不變頻率的笛聲b.車(chē)頭經(jīng)過(guò)前笛聲頻率變高，車(chē)頭經(jīng)過(guò)后笛聲頻率變低c.車(chē)頭經(jīng)過(guò)前笛聲頻率變低，車(chē)頭經(jīng)過(guò)后笛聲頻率變高d.頻率時(shí)高時(shí)低周期性變化的笛聲9、（2016

4、上海模擬）兩列振動(dòng)方向相同、振幅分別為a1和a2的相干簡(jiǎn)諧橫波相遇。下列說(shuō)法正確的是（）a.波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅為|a1-a2|b.波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移始終為a1+a2c.波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移d.波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅（10、2016江蘇鹽城模擬）如圖所示，裝有多譜勒測(cè)速儀的汽車(chē)測(cè)速監(jiān)視器安裝在公路旁，它向行駛中的車(chē)輛發(fā)射已知頻率的超聲波，并接收被車(chē)輛反射回來(lái)的反射波。當(dāng)某汽車(chē)向測(cè)速監(jiān)視器靠近時(shí)，被該汽車(chē)反射回來(lái)的反射波與測(cè)速監(jiān)視器發(fā)出的超聲波相比（）a.頻率不變，波速變小b.波速不變，頻率變

5、小c.頻率不變，波速變大d.波速不變，頻率變大時(shí)拍下的三張照片，窄縫寬度為l，三種波的波長(zhǎng)分別為l=3101010二、填空題1、下圖是（a）、（b）、（c）是窄縫寬度不變，改變水波的波長(zhǎng)，觀察波的衍射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)57l、l=l、l=l。abc（1）請(qǐng)你指出：照片（a）表示的是_；照片（b）表示的是_；照片（c）表示的是_。（l、l、l）abc（2）由實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：_。2、如圖所示，實(shí)線表示兩個(gè)相干波源s、s發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的_點(diǎn)12為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位置。圖中的_點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)的位置。3、a、b兩波相向而行，在某時(shí)刻的波形與位置如圖所示，已知波的傳播速度為v，圖中標(biāo)尺每格長(zhǎng)度為l，在圖中畫(huà)

6、出又經(jīng)過(guò)t7lv時(shí)的波形。三、計(jì)算題1、如圖所示，由波源s發(fā)出的波某一時(shí)刻在介質(zhì)平面中的情形，實(shí)線為波峰，虛線為波谷，設(shè)波源頻率為20hz，且不運(yùn)動(dòng)，而觀察者在1s內(nèi)由a運(yùn)動(dòng)到b，觀察者接收到多少個(gè)完全波？設(shè)波速為340m/s，則要讓觀察者完全接收不到波，他每秒要遠(yuǎn)離波源多少米？2、以速度u20m/s奔馳的火車(chē)，鳴笛聲頻率為275hz，已知常溫下空氣的聲速v=340m/s。（1）當(dāng)火車(chē)駛來(lái)時(shí)，站在鐵道旁的觀察者聽(tīng)到的笛聲頻率是多少？（2）當(dāng)火車(chē)駛?cè)r(shí)，站在鐵道旁的觀察者聽(tīng)到的笛聲頻率是多少？【答案與解析】一、選擇題1、d解析：觀察兩圖可知圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b顯示了波的干涉現(xiàn)象，只有d正

7、確。2、【答案】ad【解析】由題圖可知，機(jī)械波的波長(zhǎng)為=4m，周期為t=1s，則v=/t=4m/s,該波的傳播速率為4m/s，選項(xiàng)a正確；由乙圖可知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)p經(jīng)平衡位置往下振動(dòng)，由甲圖可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)p只在平衡位置附近振動(dòng)，不沿波的傳播方向移動(dòng)，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；由于波長(zhǎng)大于障礙物尺寸，該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)d正確。3、b解析：仔細(xì)觀察圖形可以發(fā)現(xiàn)，兩波的波長(zhǎng)不相等，ll，因此在兩波相遇的區(qū)域中不21會(huì)產(chǎn)生干涉，但滿(mǎn)足波的疊加原理。4、cd解析：此時(shí)a是波峰與波峰相遇，a處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終是加強(qiáng)的，但不是永遠(yuǎn)在波峰，b錯(cuò)；b處在這時(shí)刻是波谷與波谷相遇，振動(dòng)也

8、是始終是加強(qiáng)的，c對(duì)a錯(cuò)；c處是波峰與波谷相遇，振動(dòng)始終是減弱的，d對(duì)。故選cd。5、b解析：當(dāng)聲源與觀察者的相對(duì)位置發(fā)生變化時(shí)，觀察到頻率改變的現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)，當(dāng)聲,源的速度變大時(shí),聲源與接收器的相對(duì)位置發(fā)生改變故接收器接收到的頻率變大,聲波的速度由介質(zhì)決定,其速度不會(huì)發(fā)生變化。6、bc解析：由多普勒效應(yīng)可知，若聲波波源向著觀察著運(yùn)動(dòng)，則接收到的聲波頻率增大，a錯(cuò)。聲波擊碎玻璃杯是聲波頻率與玻璃杯的固有頻率相同，玻璃杯發(fā)生共振導(dǎo)致破碎，b對(duì)。由于水對(duì)光波吸收比對(duì)聲波吸收多，所以超聲波在水中傳播的距離要遠(yuǎn)得多，c對(duì)?！奥勂渎暡灰?jiàn)其人”是聲波的衍射現(xiàn)象，d錯(cuò)。故選bc。7、ad,解析：當(dāng)波源與

9、觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)如果二者相互接近，觀察者接收到的完全波的個(gè)數(shù)增多，頻率增大；如果二者遠(yuǎn)離，觀察者接收到的完全波的個(gè)數(shù)減少，頻率減低。8、b解析：波源靠近觀察者頻率變高，遠(yuǎn)離觀察者，頻率變低。9、【答案】ad|【解析】當(dāng)波峰與波谷相遇處，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相反，其振幅為a1-a2|，a正確；波峰與波峰相遇處，質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的振幅位移始終為a1+a2，而位移小于等于振幅，b錯(cuò)；波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移，有時(shí)為零，有時(shí)最大，因此波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移不總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移，c錯(cuò)；波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅，而位移卻不一定，d正確。故選ad。10、

10、【答案】d【解析】當(dāng)某汽車(chē)向測(cè)速監(jiān)視器靠近時(shí)，波速由介質(zhì)決定，所以被該汽車(chē)反射回來(lái)的反射波與測(cè)速監(jiān)視器發(fā)出的超聲波相比波速不變，根據(jù)聲音的多普勒效應(yīng)，聲源移向觀察c（2）波長(zhǎng)與孔的尺寸相差不多時(shí)衍射現(xiàn)象明顯。者時(shí)接收頻率變高，所以被該汽車(chē)反射回來(lái)的反射波與測(cè)速監(jiān)視器發(fā)出的超聲波相比頻率變大，d正確，abc錯(cuò)。故選d。二、填空題1、（1）l、l、lab2、b；a解析：由圖看出b是兩波的波谷相遇點(diǎn)，處于振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)，b始終是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。a處在s的波峰、s的波谷，是振動(dòng)減弱的點(diǎn)。13、見(jiàn)解析圖2解析：經(jīng)過(guò)時(shí)間t=7lv時(shí)兩波的圖形可由下圖甲所示，相遇疊加后的圖形如下圖乙所示。三、計(jì)算題1、19個(gè)340m（解析：1）觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)，就等于觀察者接收到的頻率。如果觀察者不動(dòng)，則1s內(nèi)，觀察者接收的完全波的個(gè)數(shù)應(yīng)為20個(gè)，然而當(dāng)觀察者從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，所能接收到的完全波的個(gè)數(shù)正好比不運(yùn)動(dòng)時(shí)少1個(gè)，即他只接收到19個(gè)完全波。要想讓觀察者完全接收不到波，他必須隨同所在的波峰一起運(yùn)動(dòng)并遠(yuǎn)離波源。（