2019-2020年高中物理 第2章 機(jī)械波 5 波的干涉、衍射自我小測(cè) 教科版選修3-4.doc

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2019-2020年高中物理 第2章 機(jī)械波 5 波的干涉、衍射自我小測(cè) 教科版選修3-4 1．關(guān)于波的疊加和干涉，下列說法中正確的是（　?。? A．兩列頻率不相同的波相遇時(shí)，因?yàn)闆]有穩(wěn)定的干涉圖樣，所以波沒有疊加 B．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)只是波峰與波峰相遇的點(diǎn) C．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，如果介質(zhì)中的某點(diǎn)振動(dòng)是加強(qiáng)的，某時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)的位移s可能是零 D．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)的位移總是比振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)的位移大 2．兩列波在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)發(fā)生了干涉現(xiàn)象，則（　?。? A．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的位移總是比振動(dòng)減弱區(qū)域介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的位移大 B．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振幅總是比振動(dòng)減弱區(qū)域介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振幅大 C．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間做周期性變化 D．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振幅隨時(shí)間做周期性變化 3．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 4．如圖所示，S1、S2是振幅均為A的兩個(gè)水波波源，某時(shí)刻它們形成的波峰和波谷分別由實(shí)線和虛線表示．則下列說法中正確的是（　?。? A．兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)發(fā)生干涉 B．兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)發(fā)生疊加 C．此時(shí)各點(diǎn)的位移是：xA＝0，xB＝－2A，xC＝2A D．A處振動(dòng)始終減弱，B、C處振動(dòng)始終加強(qiáng) 5．下列事實(shí)屬于明顯衍射現(xiàn)象的是（　?。? A．池塘里的水波，遇到突出水面的小石塊，小石塊對(duì)波的傳播沒有影響 B．水波前進(jìn)方向上有一障礙物，其后面沒有水波傳播過去 C．水波前進(jìn)方向上有一帶孔的屏，水波通過小孔傳播到屏后的區(qū)域 D．板胡的聲音比弦聲更響 6．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 7．如圖所示，S為波源，M、N為兩塊擋板，其中M板固定，N板可上下移動(dòng)，兩板中間有一狹縫，此時(shí)測(cè)得A沒有振動(dòng)，為了使A點(diǎn)能發(fā)生振動(dòng)，可采用的方法是（　?。? A．增大波源的頻率 B．減小波源的頻率 C．將N板向上移動(dòng)一些 D．將N板向下移動(dòng)一些 8．在空氣中相距10 m的A、B兩點(diǎn)放兩個(gè)完全相同的聲波，其頻率為1 000 Hz，聲速為340 m/s，C距A點(diǎn)17 m，距B點(diǎn)20.4 m，則對(duì)C點(diǎn)振動(dòng)情況判斷正確的是（　　）． A．有最大的振幅 B．有最小的振幅 C．位移可能為零 D．振幅不是最大，但也不是最小 參考答案 1答案：C　解析：根據(jù)波的疊加原理，只要兩列波相遇就會(huì)疊加，所以A選項(xiàng)錯(cuò)．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是波峰與波峰、波谷與波谷相遇，所以B選項(xiàng)錯(cuò)．振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)僅是振幅加大，但仍在平衡位置附近振動(dòng)，也一定有位移為零的時(shí)刻，所以選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 2答案：BC　解析：兩列波相遇時(shí)發(fā)生干涉，有振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)是指在加強(qiáng)區(qū)的質(zhì)點(diǎn)的振幅最大，而該質(zhì)點(diǎn)的位移卻隨時(shí)間做周期性變化，故A、D錯(cuò)，B、 C對(duì)． 3答案：ABD　解析：在波的干涉中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域里的質(zhì)點(diǎn)總在自己的平衡位置兩側(cè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，只是質(zhì)點(diǎn)的振幅較大，為A1＋A2，本題中由于A1＝A2，故振動(dòng)減弱區(qū)的質(zhì)點(diǎn)并不振動(dòng)，故C錯(cuò)．而此時(shí)A點(diǎn)是波峰與波峰相遇，是加強(qiáng)點(diǎn)，B點(diǎn)是波谷與波谷相遇，是加強(qiáng)點(diǎn)．又A、D、B三點(diǎn)在一條振動(dòng)加強(qiáng)線上，這條線上任一點(diǎn)的振動(dòng)都是加強(qiáng)的，故此三點(diǎn)都為加強(qiáng)點(diǎn)，這樣，此三點(diǎn)都是一會(huì)兒在波峰，一會(huì)兒在波谷． 4答案：BC　解析：兩列波發(fā)生干涉的條件是頻率相同，兩波源的距離相差恒定．從題圖上可知λ1＝2λ2，則2f1＝f2，這兩列波不是相干波，故不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象．兩列機(jī)械波在相遇區(qū)域發(fā)生疊加，這是波的基本現(xiàn)象之一．其結(jié)果是：任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移都等于這兩列波分別引起的位移的矢量和，所以B、C選項(xiàng)都對(duì)．由于頻率不同，疊加情況會(huì)發(fā)生變化，如C處此時(shí)兩波峰相遇，但經(jīng)過，S2在C處恰好變?yōu)椴ü龋琒1則不是，故C處不能始終加強(qiáng)，D錯(cuò)． 5答案：AC　解析：波繞過障礙物（或小孔）的現(xiàn)象叫衍射現(xiàn)象，故A、C正確．又因?yàn)樗]有繞過障礙物，所以B錯(cuò)．聲音的響度不是衍射現(xiàn)象所決定的，故D錯(cuò)． 6答案：CD　解析：S1、S2是振動(dòng)情況完全相同的振源，則到兩波源距離之差等于半波長(zhǎng)偶數(shù)倍的點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，振幅是兩列波振幅之和，即為2A；到兩波源距離之差等于半波長(zhǎng)奇數(shù)倍的點(diǎn)振動(dòng)減弱，振幅為零．兩波源連線中垂線上所有點(diǎn)到兩波源距離之差為零，符合振動(dòng)加強(qiáng)條件，故選項(xiàng)C、D正確．振動(dòng)加強(qiáng)只是振動(dòng)劇烈了，振幅變大，為2A，位移在－2A～2A之間不斷變化，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤． 7答案：BC　解析：A點(diǎn)沒有振動(dòng)，說明衍射現(xiàn)象不明顯，即狹縫的尺寸比波長(zhǎng)大得多，為使A點(diǎn)振動(dòng)，可使波長(zhǎng)大些或使狹縫窄一些． 8答案：AC　解析：，而△s＝（20.4－17） m＝3.4 m，即C點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅最大，當(dāng)該點(diǎn)通過平衡位置時(shí)，位移為零．