《高中物理课时跟踪检测（七）波的干涉和衍射多普勒效应及其应用鲁科选修3-4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理课时跟踪检测（七）波的干涉和衍射多普勒效应及其应用鲁科选修3-4（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时跟踪检测(七)波的干涉和衍射多普勒效应及其应用(时间：30分钟满分：50分)一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分，每小题只有一个选项正确。)1“闻其声而不见其人”是因为一般障碍物的尺寸()A跟声波波长相差不多，声波发生明显衍射B比声波波长大得多，声波不能发生衍射C跟光波波长相差不多，光波也发生明显衍射D比光波波长大得多，光波不能发生衍射2利用水波发生仪得到的水面波形如图1中a、b所示，则()图1A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有一障碍物的尺寸为10 m，下列哪
2、些波在遇到它时衍射现象最明显()A波长为4 m的机械波B波长为10 m的机械波C频率为40 Hz的声波D频率为5 000 MHz的电磁波(波速为3108 m/s)4如图2所示，MN是足够长的水池边，S1和S2是池中水面上两个振动情况完全相同的波源，它们激起的水波的波长均为2 m，S1、S2连线垂直MN于O，O处与S1、S2分别相距8 m和5 m，则O处的振动情况是()图2A振动始终加强B振动始终减弱C振动时强时弱D无法判断5如图3所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷，设两列波的振幅均为5 cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1 m/s和0.5 m。C点是
3、BE连线的中点，下列说法错误的是()图3AC、E两点都保持静止不动B图示时刻A、B两点的竖直高度差为20 cmC图示时刻C点正处在平衡位置且向上运动D从图示的时刻起经0.25 s后，B点通过的路程为20 cm6.在同一地点有两个静止的声源，发出的声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图4所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是()图4A声波1的速度比声波2的速度大B相对于同一障碍物，声波1比声波2更容易发生衍射现象C在这两列波传播的方向上，会产生稳定的干涉现象D在这两列波传播方向上运动的观察者，听到这两列波的频率可以相同二、非选择题(共2小题，共20分)7(8分)如图5所示
4、，两列简谐横波均沿x轴传播，传播速度的大小相等。其中一列沿x轴正方向传播(如图中实线所示)，另一列沿x轴负方向传播(如图中虚线所示)。这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴方向。则图中x1,2,3,4,5,6,7,8各点中振幅最大的是x_处的点，振幅最小的是x_处的点。图58(12分)如图6所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝，且SS1SS2，狭缝的尺寸比波长小得多，试回答以下问题：图6(1)若闭上S1，只打开S2会看到什么现象？(2)若S1、S2都打开，会发生什么现象？(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各点中，哪些点向上振动最强，哪些点向下振动最强
5、，哪些点振动最弱？答 案1解析：选A发生明显衍射现象的条件为障碍物或孔的尺寸比波长小，或与波长相差不多，故C错误；任何波都能发生衍射，衍射是波特有的现象，与障碍物大小无关，故B、D错误。2解析：选D由波的干涉和衍射概念知，图a是一列波的传播，显示了波的衍射现象，图b是两列波的传播，显示了波的干涉现象。3解析：选B空气中声波波速大约为340 m/s，由v/f可算出声波的波长为8.5 m；频率为5 000 MHz的电磁波的波长为0.06 m。所以选项B中波长与障碍物尺寸接近，衍射现象最明显。4解析：选BO点距两个波源S1、S2的距离差r(85) m3 m，由于水波的波长为2 m，故r，由此可知O点
6、是振动减弱点，且始终振动减弱，故选项B正确。5.解析：选A加强区是质点A、B、E的连线处，减弱区是过D、F的连线处和过P、Q的连线处，C、E为振动加强点，不可能静止不动。图示时刻，A在波峰，B在波谷，它们的振动是加强的，故振幅均为两列波振幅之和，此时两点的高度差为20 cm。波是由E向A处传播的，在图示时刻，A、B、C、E等质点的波形图如图所示，由图可知，C点向上运动，波的周期T0.5 s，t0.25 s，B点通过的路程为s2A210 cm20 cm，故B、C、D正确。A错误。6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，相对同一障碍物，声波1比声波2更容易发生
7、衍射现象，B对；由f可知，声波 1 的频率小，所以在这两列波的传播方向上，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。7解析：由波的叠加原理可知，x轴上任一质点的位移等于两列波单独引起的位移的矢量和。对于x4,8两点，两列波单独引起的两个分振动相差为0，故这两点振动加强。对于x2,6两点，两列波单独引起的两个分振动相差为，故这两点振动减弱。答案：4,82,68解析：(1)只打开S2时，波源S产生的波传播到狭缝S2时，由于狭缝的尺寸比波长小得多，于是水面波在狭缝S2处发生明显的衍射现象，水面波以狭缝S2为波源向挡板另一侧传播开来。(2)由于SS1SS2，所以从波源发出的水面波传播到S1、S2处时，它们的振动情况完全相同，当S1、S2都打开时产生相干波，它们在空间相遇时产生干涉现象，一些地方振动加强，一些地方振动减弱，加强区与减弱区相互间隔开，发生明显的干涉现象。(3)质点D是波峰与波峰相遇处，是振动最强点；质点B是波谷与波谷相遇处，也是振动最强点；质点A、C是波峰与波谷相遇的地方，这两点振动最弱。答案：(1)水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播开来。(2)发生明显的干涉现象。(3)见解析4
