2019_2020学年高中物理第二章5波的干涉、衍射6多普勒效应练习（含解析）教科版.docx

5.波的干涉、衍射6.多普勒效应课时过关能力提升1.关于干涉和衍射现象的正确说法是()A.两列波在介质中叠加,一定产生干涉现象B.因衍射是波特有的特征,所以波遇到障碍物时一定能发生明显衍射现象C.叠加规律适用于一切波D.只有频率相同的两列波叠加才能产生稳定的干涉现象答案:CD2.有经验的铁路养护人员可以从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向.他所利用的应是()A.声波的干涉现象B.声波的衍射现象C.声波的多普勒效应D.声波的反射现象解析:据多普勒效应现象,当火车运动方向靠近养护人员时,他听到的声音音调较高;火车远离养护人员时,他听到的声音音调较低.答案:C3.两列波长相同的水波发生干涉现象,若某一时刻,两列波的波峰恰好在P点相遇,两列波的波谷恰好在Q点相遇,则()A.P点的振动加强,Q点的振动减弱B.P、Q两点振动的周期相同C.P、Q两点的振动都加强D.P、Q两点始终处于最大或最小位移处解析:产生波的干涉现象时,波峰与波峰以及波谷与波谷相遇处的振动都是加强的,所以选项C正确,选项A错误;频率相同是产生波的干涉现象的必要条件,因此各点的振动周期都相同,所以选项B正确;由于P、Q两点振动都加强,将围绕各自的平衡位置不断地反复振动,不可能始终处于最大或最小位移处,所以选项D错误.答案:BC4.(2017浙江选考11月)有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉.如图所示,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,a为波谷与波谷相遇点,b、c为波峰与波谷相遇点,d为波峰与波峰相遇点,e、g是a、d连线上的两点,其中e为连线的中点,则() A.a、d处的质点振动加强,b、c处的质点振动减弱B.从图示时刻经过半个周期,e处的质点通过的路程为4AC.从图示时刻经过半个周期,g处的质点加速向平衡位置运动D.从图示时刻经过四分之一周期,d处的质点振幅恰好为零解析:由题意可知两列波满足发生干涉的条件,a、d两点分别为波谷波谷叠加和波峰波峰叠加,属于振动加强点,而b、c两点为波峰与波谷叠加,属于振动减弱点,选项A正确.在e处,两列波都处于平衡位置,且下一时刻都向下运动,该点属于振动加强点,振幅为2A,故B正确.在g处,该时刻两列波都在平衡位置上方向下运动,则半个周期后,两列波都在平衡位置下方向上运动,g处的质点加速向平衡位置运动,所以C正确.振动加强点质点振动的振幅为偏离平衡位置最大距离,是一定值,不会发生变化,所以d点的振幅为2A,选项D错误.答案:ABC5.如图所示,沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等,当它们相遇时可能出现的波形是下图中的()解析:当两列波的前半个波(或后半个波)相遇时,根据波的叠加原理,在前半个波(或后半个波)重叠的区域内所有的质点振动的合位移为零,而两列波的后半个波(或前半个波)的波形保持不变,所以选项B正确;当两列波完全相遇时(即重叠在一起),由波的叠加原理可知,所有质点振动的位移均等于每列波单独传播时引起的位移的矢量和,使得所有的质点振动的位移加倍,所以选项C正确.答案:BC6.(2017江苏单科)野生大象群也有自己的“语言”.研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音,发现以2倍速度快速播放录音时,能听到比正常播放时更多的声音.播放速度变为原来的2倍时,播出声波的(选填“周期”或“频率”)也变为原来的2倍,声波传播速度(选填“变大”“变小”或“不变”).解析:介质不变,传播速度v保持不变;根据多普勒效应,当播放速度变为原来的2倍时,周期T变为原来的12,频率变为原来的2倍.答案:频率不变7.(2017全国1)如图(a),在xy平面内有两个沿z方向做简谐运动的点波源S1(0,4)和S2(0,-2).两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示.两列波的波速均为1.00 m/s.两列波从波源传播到点A(8,-2)的路程差为 m,两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互(选填“加强”或“减弱”),点C(0,0.5)处质点的振动相互(选填“加强”或“减弱”).图(a)图(b)图(c)解析:S1A=(6m)2+(8m)2=10m,S2A=8m,故路程差为S1A-S2A=2m.两列波周期均为T=2s,故f=1T=0.5Hz,由v=f,故=2m.两列波频率相同,振动情况完全相反,由于S1B=S2B,故B点振动减弱.S1C-S2C=1m,为半波长的奇数倍,故C点为振动加强点.答案:2减弱加强8.公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查,在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波,结果该电磁波被那辆轿车反射回来时,巡警车接收到的电磁波频率比发出时低.(1)若该路段限速为100 km/h,则轿车是否超速?(2)若轿车以20 m/s的速度行进,反射回的频率应怎样变化?解析:(1)因巡警车接收到的频率低,由多普勒效应知巡警车与轿车在相互远离,而巡警车的车速恒定又在后面,可判断轿车车速比巡警车的车速大,故该车超速.(2)若该车以20m/s的速度行进时,此时巡警车与轿车在相互靠近,由多普勒效应知反射回的频率应偏高.答案:(1)超速(2)偏高9.在图中,A、B是同一介质中两相干波源,其振幅均为A=5 cm,频率均为f=100 Hz,当A点为波峰时,B点恰好为波谷,波速v=10 m/s