《2014-2015学年高中物理 第2章 第3节波的干涉和衍射第4节多普勒效应及其应用课时训练 鲁科版选修3-4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014-2015学年高中物理 第2章 第3节波的干涉和衍射第4节多普勒效应及其应用课时训练 鲁科版选修3-4（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -2014-2015 学年高中物理 第 2 章 第 3 节波的干涉和衍射第 4 节多普勒效应及其应用课时训练 鲁科版选修 3-4【基础达标】1.(基础理论辨析题)以下说法正确的是()A.两列波相遇后，振幅小的波振动减弱，振幅大的波振动加强B.两列波相遇后，两列波的振动情况与相遇前完全相同C.在两列波相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的 位移的矢量和D.一切种类的波都能产 生干涉和衍射现象E.多普勒效应是机械波特有的现象2.(2013虹口高二检测)利用发波水槽得到的水面波形如图 a、b 所示，则()A.图 a、b 均显示了波的干涉现象B.图 a、b 均显示了波的衍射现象C.图 a
2、 显示了波的干涉现象，图 b 显示了波的衍射现象D.图 a 显示了波的衍射现象，图 b 显示了波的干涉现象3.水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，可()A.增大小孔尺寸，同时增大水 波的频率B.增大小孔尺寸，同时减小 水波的频率C.缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率D.缩小小孔尺寸，同时减小水波的频率4.两列波叠加时，关于介质中的任一质点的振动，下列说法正确的是()A.它的周期一定是两分振动周期之和B.它的频率一定是两分振动频率之和C.它的振幅一定是两分振动振幅之和D.它的位移一定是两分振动位移之和- 2 -5.(2013福州高二检 测)下列各图分别表示一列水波在传播过程中遇到
3、了小孔(甲、乙图)或障碍物(丙、丁图)，其中能发生明显衍射现象的有()A.只有甲、乙、丁 B.只 有甲、丁C.只有乙、丙 D.只有甲、丙6.(2013德州高二检测)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在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的 a、b、c、d 四个质点，下列说法中正确的有()A.该时刻 a 质点振动最弱，b、c 质点振动最强，d 质点振动既不是最强也不是最弱B.该时刻 a 质点振动最弱，b、c、d 质点振动都最强C.a 质点的振动始终是最弱的，b、c、d 质点的振动始终是最强的D.再过 T/4 后的时刻 a、b、c 三个质
4、点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱7.如图所示，向左匀速运动的小车发出频率为 f 的声波，车左侧 A 处的人感受到的声波的频率为 f1，车右侧 B 处的人感受到的声波的频率为 f2，则()A.f1fC.f1f，f 2f D.f1f，f 2f；而波源相对 B 远离，所以 f2f，所以选 D。8.【解析】在正中央 A 点，由于距两个声源距离相等，即路程差等于 0，两列波在此点的步调总是相同的，所以，这点的振动是加强的。当移动距离 d 时，接收器第一次收不到声响，必然是该点到两个声源的路程差等于 ，两列波在此点的步调总是相反的，质点振动的振幅等于 0，所以接收不到声响。如题图所 2示：S 1B-
5、S2B= =2d，=4d。 2答案：4d【能力提升】1.【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析：(1)理解波的干涉中加强点和减弱点的含义。- 6 -(2)利用公式 x=n 判断声音由强变弱的次数。【解析】选 B。根据波的干涉的加强点和减弱点的条件，可知当某点与两个波源距离差为波长的整数倍时，该点为振动加强点，即声音加强点，由题可知，x=n=5n(n=0，1，2)，所以这位同学距离跑道两端相差 5m 的整数倍，也就是说这位同学每向前运动 2.5m，就为一个声音加强点，10m 内共有 4 个点，故选 B。2.【解析】选 B。a 点是波谷与波谷相遇的点，b 点是波峰与波峰相遇的点。所以 a、b
6、两点振动都加强，再过 周期，振动仍加强，故 C 错。a、b 连线中点处在振动加强区域，振动加强，此时刻该质点的位移12为零，但速度最大。故 A 错，B 对。c、d 两点是波峰与波谷的相遇点，振动减弱，再过 周期，振动仍减12弱，故 D 错。【总结提升】有关波的干涉中 振动加强与振动减弱解题策略在解决两列波稳定干涉加强与减弱的相关问题时，应把握以下处理技巧：正确理解波的干涉中振动加强与振动减弱现象：加强点(或区)是两列波引起该点(或区)的振动情况完全相同，振幅为两列波的振幅之和，位移随着时间做周期性变化，并不是一直处于波峰或波谷；减弱点(或区)是两列波引起该点(或区)的振动情况完全相反，振幅为两
7、列波的振幅之差，若振幅之差为零，则该点(或区)的位移始终为零，若两振幅之差不为零，则位移随着时间做周期性变化。3.【解析】选 B、C。要使 A 点振动起来，则波源 S 产生的波必须经过狭缝发生明显衍射。原来 A 点未振动，说明狭缝的尺寸大于波长，所以可使狭缝的尺寸减小，即 N 板上移，也可以在波速一定的前提下，通过减小波源的频率来增大波长，故 B、C 正确。【变式备选】(2013武威高二检测)音箱装置布网既美观又能阻止灰尘进入音箱内部，但是它又有不利的一面，对于音箱发出的声音来说，布网就成了障碍物，它阻碍了声音的传播，造成了声音的失真。有的生产厂家就把装饰布安装上子母扣，这样听音乐时就可以将布
8、网卸下 来，从而获得真实的听觉效果，听同样的音乐时，不卸下布网跟卸下布网相比较，你认为声音损失掉的主要是()A.高频成分 B.低频成分 C.中频成分 D.不能确定【解析】选 A。当声音从音箱发出遇到布网这一障碍物时，若声波的波长比布网的直径大或者和它差不多时，就可以发生明显的衍射现象，这样布网就不能阻挡这部分声波，布网可以阻挡波长比它的直径小得多的声波，即声音的高频成分，所以选 A。4.【解析】选 B。不同频率的声波在同种介质中传播速率相同，A 错；由于声波 1 的波长长，相对同一障- 7 -碍物，声波 1 比声波 2 更容易发生衍射现象，B 对；由 f= 可知，声波 1 的频率小，所以在这两
9、列波的传v播方向上，不会产生干涉现象，C 错；由于两列波频率不同且沿同一方向传播，据多普勒效应可知沿波传播方向上运动的观察者，听到这两列波的频率不同，D 错。5.【解题指南】求解此题应把握以下三点：(1)由 v= 求相遇时间。 (2)M 点为振动加强点。(3)t=1s 时质点 M 振动到何位置。【解析】(1)由 v= 得 t= = s=0.75s 0.30.4即两列波经 0.75s 相遇。(2)两列波同时传到 M 点时，振动方向相同，所以振动加强，质点 M 的振幅为两列波在该点振动的振幅之和，即为 4cm。(3)由题图可知两列波的波长 =0.4m，周期 T= = s=1.0s，M 点开始振动的方向沿 y 轴负方向，再经 =0.25s 到达负向最大位移处，所以 0.40.4 T4t=0.75s+0.25s=1s 时刻质点 M 的位移为-4cm。答案：(1)0.75s(2)4cm(3)-4cm
