2019届高中物理第十二章机械波课时跟踪检测九波的衍射和干涉含解析.docx

波的衍射和干涉一、单项选择题1下列现象或事实属于衍射现象的是()A风从窗户吹进来B雪堆积在背风的屋后C听到墙外人的说话声D晚上看到水中月亮的倒影解析：选C波在传播过程中偏离直线传播绕过障碍物的现象称为波的衍射。C所述现象与衍射现象相符，故C正确。2一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，以下哪种情况一定会使衍射现象更明显()A增大障碍物的尺寸，同时增大波的频率B增大障碍物的尺寸，同时减小波的频率C缩小障碍物的尺寸，同时增大波的频率D缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率解析：选D波在介质中传播时波速是由介质决定的，与波的频率无关，所以改变波的频率不会改变波速，但由vf可知，当波速一定时，减小频率则波长增大，而发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多，所以缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率一定会使衍射现象更明显，选项D正确。3两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则()A在两波相遇的区域中会发生干涉B在两波相遇的区域中不会发生干涉CP点的振动始终加强DP点的振动始终减弱解析：选B从题图可知，两列波的波长不同，但同一介质中波速相等，根据vf知频率不同，所以在两波相遇的区域中不会发生干涉，B正确；因为不能发生干涉，所以虽然此时刻P点的振动加强，但不能始终加强，当然也不能始终减弱。4关于波的叠加和干涉，下列说法中正确的是()A两列频率不相同的波相遇时，因为没有稳定的干涉图样，所以波没有叠加B两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点C两列频率相同的波相遇时，如果介质中的某点振动是加强的，某时刻该质点的位移x可能是零D两列频率相同的波相遇时，振动加强的点的位移总是比振动减弱的点的位移大解析：选C根据波的叠加原理，只要两列波相遇就会叠加，所以A错误；两列频率相同的波相遇时，振动加强的点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇，所以B错误；振动加强的点仅是振幅加大，但仍在平衡位置附近振动，也一定有位移为零的时刻，所以C正确，D错误。5已知空气中的声速为340 m/s。现有几种声波：周期为1/20 s，频率为104 Hz，波长为10 m，它们传播时若遇到尺寸约为 13 m的障碍物，能产生显著的衍射现象的是()A和 B和C和 D都可以解析：选C、三种声波的波长分别为1340 m17 m，2 m0.034 m，310 m。根据发生明显衍射现象的条件可知，、两种声波的波长与障碍物的尺寸差不多，能产生明显的衍射现象，故C正确。6如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图象，从图象可知()AB侧波是衍射波BA侧波速与B侧波速相等C增大水波波源的频率，衍射现象将更明显D增大挡板之间的距离，衍射现象将更明显解析：选B挡板左边是衍射波的波源，则A侧波是衍射波，故A错误；在同一种介质中，机械波的波速相等，故B正确；波速不变，增大水波波源的频率，水波的波长将减小，而挡板间距没变，所以衍射现象将没有原来的明显，故C错误；在波长没改变的情况下，增大挡板间距，衍射现象将没有原来的明显，故D错误。二、多项选择题7波源在绳的左端发出半个波，频率为f1，振幅为A1；同时另一波源在绳右端发出半个波，频率为f2(f2f1)，振幅为A2，P为两波之间绳的中点，如图所示，下列说法错误的是()A两列波同时到达P点B两列波相遇时，P点的波峰值可达到A1A2C两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播D因频率不同，这两列波相遇时不能叠加解析：选BD因两波源同时起振，形成的都是绳波，波速相同，因此两列波同时到达P点，选项A正确；因f2f1，又21，当的波峰传至P点时，的波峰已过了P点，即两波峰在P点不会相遇，根据波的叠加原理，P点的波峰值不可能达到A1A2，选项B错误；根据波的独立传播原理，选项C正确；因为波的叠加没有限制条件，故选项D错误。8在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2。在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法中正确的是()A波1速度比波2速度大B这两列波的频率相同C在这两列波传播方向上，不会产生稳定的干涉现象D相对于同一障碍物，波1比波2发生衍射现象更明显解析：选CD在同一种介质中，各种频率的机械波传播的速度相同，选项A错误；从题图可知波1的波长大于波2的波长，由公式vf可得，波1的频率小于波2的频率，选项B错误；由于两列波的频率不同，两列波不能发生干涉，选项C正确；对于同一障碍物，波长越大衍射现象越明显，选项D正确。9将一音叉敲响后，实验者绕着音叉走一圈，将会听到忽强忽弱的声音，这是由于()A两叉股发出的两列声波强弱不同造成的B两叉股所发出的两列声波互相干涉造成的C在音叉周围不同位置处，空气振动的振幅不同形成的D在音叉周围不同位置处，空气振动的频率不同形成的解析：选BC音叉两叉股完全相同，发出相同频率的两列声波，从而发生了干涉现象。易知，B、C正确。10在空气中的同一区域内，两列声波波源的振动情况如图所示，可以肯定的是()Aa波源的频率为b波源频率的2倍Ba波的波长为b波波长的2倍Ca、b两列波叠加能产生稳定的干涉D通过同一狭缝，a波的衍射效果比b波明显解析：选BD由波的图象可以看出，a波源的周期是b波源的2倍，所以a波源的频率为b波源频率的，因为波速相等(同一介质)，由v可知a波的波长等于b波的2倍，故A错误，B正确；两列波相干的条件是频率必须相等，可知a、b两列波叠加不会产生稳定的干涉，C错误；波长越长，衍射现象越明显，故D正确。11两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是()A波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1A2|B波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1A2C波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅解析：选AD波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A1A2|，故选项A正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A1A2，但此处质点仍处于振动状态中，其位移随时间变化，故选项B错误；振动减弱点和加强点的位移随时间变化，选项C错误；波峰与波峰相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，加强点的振幅大于减弱点的振幅，故选项D正确。三、非选择题12两列简谐横波均沿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。解析：在题图所示时刻，两列波引起各质点振动的位移之和都为零，但其中一些点是振动过程中恰好