高频考点：波动的干涉和衍射、超声波动态发布：2010上海物理第2题、2010 海物理第3题、2010海南物理第18题、2010新课标全国理综卷第34题、2010山东理综第37题、2011浙江理综卷第17题命题规律：波动的干涉和衍射、超声波是高考常考的知识点，可能为选择题，也可能为计算 题，难度中等或偏易命题分析考查方式一 波的干涉和衍射【命题分析】产生稳定干涉现象的条件是两列波频率相同；能观察到明显衍射现象的条件是 小孔或障碍物的尺寸与波长相差不多或比波长更小一切波都能发生衍射，衍射是波动特有 的现象超声波是频率高于2万Hz,人耳不能够听到的声波超声波的特点是波长短，沿图a 图b直线传播高考对波的干涉和衍射为选择题，难度中等或偏易例I （2010上海物理第2题）利用发波水槽得到的水面波形如s b所示,则A. 图々、方均显示了波的干涉现象B. 图心人均显示了波的衍射现象C. 图〃显示了波的干涉现象，图力显示了波的衍射现象d.图】显示了波的衍射现象，图n显示了波的干涉现象【解析】图为波通过小孔后的传播情况，显示了波的衍射现象；图力是两列相干波叠加后 的波形，显示了波的干涉现象，所以选项D正确。
点评】此题考查用发波水槽演示的水波干涉和衍射实验例2. （2010上海物理第3题）声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为A. 声波是纵波，光波是横波B. 声波振幅大，光波振幅小C. 声波波长较长，光波波长很短D. 声波波速较小，光波波速很大【解析】声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，是因为声波波长较长，衍 射明显，光波波长很短，沿直线传播所以选项C正确点评】考杳声波衍射 例3. (2010海南物理第18题)右图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，品、S2 是与讲台上话简等高的喇叭间的相互位直和尺寸如图所示.报告者的声音放大后始愀传回话蔺再次放大时可北会产生 啸叫.为了避免啸叫，话筒嵌好J聪在讲台上适当的位直.在这些位宜上两个愀传来的声 音因干涉而相消.已知空气中声速为34Cm s.若报告人声音的皱率为】MHz.间讲台上这 样的位置有多少个？【解析】相应于声5.136Hz的声波的波长是式中i・340ms是空气中的声速.在右图中.0是A3的中点，P是03上任一点.捋▽-环表示为 薛-顽式中k为实数，当；＞0,2,4 时，从西个岫耒的声波因干涉而加强；当卜13S BL J人两个W.来的声波因干涉而相消.由此可知.0是千莎加强点；对于3点，SXB - S2B -20m-15m-5m4 • X 2所以，B点也是T涉加强点.因而0、B之间有两个干涉相消点，由对称性可知，AB上有 4个干涉相消点.【点评】干涉和衍射都是波动的特性，要注意干涉和衍射的区别。
例4(2010新课标全国理综卷第34题)波源&和S2振动方向相同，频率均为4Hz,分别置于均匀介质中X轴上的O、A两点处，OA=2m,如图所示两波 甲 ％O A X源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s己知两波源振动的初始相位相同.求：(i)简谐横波的波长；(ii)OA间合振动振幅最小的点的位置解析】(i)设波长为％,频率为f,则"=疽，代入己知数据，得Ulmii)以O为坐标原点，设P为OA间的任意一点，其坐标为x,则两波源到P点的路程差为△L=x・(2・x), 0WxW2其中X、△匕以m为单位合振动振幅最小的点的位置满足△%=(奸1/2) X, k为整数解得：x=0.25m, 0.75m, 1.25m, 1.75m点评】考否波动叠加及其相关知识考查方式二.超声波【命题分析】超声波是频率高于2万Hz,人耳不能够听到的声波 超声波的特点是波长短，沿直线传播高考对超声波的考查难度 中等例5 （2010山东理综第37题）渔船常利用超声波来探测远外鱼群的方位己知某超声波频率为l.OXlO’Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示① 从该时刻开始计时，I而出.=7.5x103mm处质点做简谐运动的振动图象（至少一个周期）。
② 现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s,求鱼群与渔船间的距离（忽 略船和鱼群的运动）解析［①简谐运动周期T=l/fM.OX 105s, x=7.5xl0-3mm处质点t-0时刻处于位移负最大，据此可作出 x=7.5xl03mm处质点做简谐运动的振动图象如图所示②超声波波长X=15xl0 m ,在水中传播速度v=2^15x103X1.0X 105m/s=1.5xl03 m/s鱼群与渔船之间的母i离x=v//2=3000mo【点评】此题考查的知识点主要有：根据波形图画出某点振动图象，波速计算，超声波的应 用等例6 （2011浙江理综卷第17题）“B超”可用于探测人体内脏的病变状况下图是超声波从 肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图超声波在进入肝脏发生折射 时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为已= （式中仇是入射角，伊是折射sin 02 V.角，V„ V 2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循 的规律与光的反射规律相同，己知V2=o.9vi入射点与出射点之间的距离是d,入射角为i, 肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度h为9dsinz 「dj81 -lOOsin iA. / , B- 7100-81 sin2/ loosinC 衣/81 - lOOsin” ［）dJ100.81sin"20 sin/ 18sinz17 .答案：D解析：此题考查对信息的理解和应用，考查光的反射定律、折射定律等知识6/点。
画出波传播的波路图，由图可知，折射角r的正弦值sinr- , 2 =,由题给的sin v. .sin/ 1 皿 /77/|1. t/Vl00-81 sin2 i ._,z-~ =二 可得，-—=—,联立解得h二 ； ,选项D正确sinR v2 sinr 0.9 18sinz。