高中一轮物理练习 第七章 第三讲 波的干涉和衍射 多普勒效应.doc

591up有效学习（ ）第七章 第三讲 波的干涉和衍射多普勒效应1(2010荆州模拟)根据多普勒效应，下列说法中正确的有 ()A医生检查身体用的“B超”是根据超声波的多普勒效应制成的B一位有经验的战士听到飞行的炮弹尖叫声越来越尖锐，可以判断炮弹正向他靠近C根据光波的多普勒效应，由地球接收到遥远天体发出的光波的频率越来越小，可 以判断此天体正远离地球D当波源和观察者间有相对运动时，观察者接收到的频率一定和波源发出的频率不 同解析：超声波检查人体时，不同组织反射的超声波的量是不同的，从而形成B超影像，A不正确；当波源与观察者间相对靠近时，观察者感到频率变大，所以听到飞行的炮弹尖叫声越来越尖锐，声音的频率增大，可以判断炮弹正向他靠近，B正确；光波和机械波一样，也有多普勒效应，地球接收到遥远天体发出的光波的频率越来越小，可以判断此天体正远离地球，C正确；设想如果人绕波源做圆周运动，那么，观察者接收到的频率和波源发出的频率相同，D不正确答案：BC2以下关于波的说法中正确的是 ()A干涉现象是波的特征，因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象B因为声波的波长与通常的障碍物尺寸相差不大，所以声波很容易产生衍射现象C声波是横波D纵波传播时，介质中的各质点将随波的传播一直向前移动解析：频率相同的两列波才能发生干涉现象，A错；据发生明显衍射现象的条件知B对；声波是纵波，C错；纵波传播时，振动方向在传播方向上，质点并不随波迁移，D错答案：B3如图1所示，点O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时 刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间， 水面上的波形将分布于 ()A整个区域B阴影以外区域C阴影以外区域D上述答案均不对解析：从题图中可以看出挡板A的尺寸比波长大得多，因此波不会绕过挡板A，而小孔B的大小与波长差不多，能发生明显的衍射现象，故B选项正确 答案：B4(2010呼和浩特模拟)如图2所示，橡皮绳上甲波峰向右传播，乙波谷向左传播，若它们的振幅和波长都相同，则它们相遇时互相叠加如图所示此时图中的M、N、x、y等质点的振动方向是 ()图2AM向上、N向下 BM向下、N向上CM向右、N向左 Dx、y均静止解析：由实验知，橡皮绳L的甲、乙脉冲半波在传播过程中波形保持不变，一直向前平移在相遇处互相叠加，其各质点振动规律符合连续波形叠加规律先由“已知波的传播方向，确定质点振动方向”的办法(如“下坡上，上坡下”法则)判定两个半波在各点单独引起的速度和位移的大小和方向，再进行矢量合成依此原则可判断出：M点振动方向向下，N点振动方向向上，x点速度方向向下，y点速度方向向上各质点此时位移均为零，选项B正确答案：B5以下表述中正确的是()A利用多普勒效应可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢B利用多普勒效应可以从炮弹飞行的尖叫声判断炮弹的飞行方向C根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D目前在技术上人们只能应用声波发生的多普勒效应解析：凡是波源与观察者有相对运动时，都会发生多普勒效应，根据接收频率的高低可以判断运动的方向和快慢，所以选项A、B、C正确，选项D错误答案：ABC6(2010唐山模拟)如图3所示为一列简谐横波的图象，质点 P此时的动量为mv，经过0.2 s，质点P的动量大小和方向 都不变，再经过0.2 s，质点P的动量大小不变，方向改变， 由此可判断 ()A波向左传播，波速为5 m/s B波向右传播，波速为5 m/sC该波与一个频率为1.25 Hz的波相遇可能发生干涉现象D该波与一个频率为1.25 Hz的波不可能发生干涉现象解析：只有当P质点向下振动到x轴下方与原位置对称的点时，两者动量相等；再经0.2 s质点继续向下振动到最大位置处再返回到该点，动量大小相等、方向相反此过程经过，由此可知，波向左传播，T0.8 s，4 m，则vm/s5 m/s，故A正确；B错误；而f1.25 Hz，该波与一个频率为1.25 Hz的波相遇可能发生干涉现象，C正确，D错误 答案：AC7如图4所示，S1、S2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四点，下列说 法中正确的有()Aa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Ba质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强Ca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三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱解析：a质点振动最弱，b、c质点振动最强，这不难理解但是d既不是波峰和波峰叠加，又不是波谷和波谷叠加，如何判定其振动强弱？这就要用到充要条件：“到两波源的路程之差是波长的整数倍”时振动最强从图中可以看出，d是S1、S2连线的中垂线上的一点，到S1、S2的距离相等，所以必然为振动最强点描述振动强弱的物理量是振幅，而振幅不是位移每个质点在振动过程中的位移是在不断改变的，但振幅是保持不变的，所以振动最强的点无论处于波峰还是波谷，振动始终是最强的答案：BC8一个位于原点O的波源S发出一列沿x轴正方向传播 的简谐横波，波速为400 m/s，已知在t0时刻，波刚 好传到x40 m处，当时的波形图如图5所示在x轴 上横坐标x400 m处固定一个波的接收器P(图中未 画出)，则下列说法中正确的是 ()A波源开始振动的方向一定是向下Bx40 m处的质点在t0.5 s时刻位于最大位移处C接收器在t1.0 s时刻才接收到此波的信号D若从t0时刻起波源S沿x轴负方向以10 m/s的速度匀速移动，则接收器接收 到此波时的频率将变小解析：t0时刻x40 m处质点起振的方向与波源开始振动的方向是相同的，向下振动，所以A正确；由20 m，T0.05 s，所以x40 m处的质点，在t0.5 s时恰好振动了10个周期，又回到平衡位置，B错误；t0时波离接收器P的距离为400 m40 m360 m，所以再经过 s0.9 s，接收器P即可接收到此波的信号，C错误；波源以10 m/s的速度远离接收器P，由多普勒效应知识可知，接收器接收到此波的频率将变小，D正确 答案：AD9(2010张家口检测)如图6所示，横波1沿BP方向传播， B点的振动图象如图7甲所示；横波2沿CP方向传播， C点的振动图象如图7乙所示P与B相距40 cm，P与 C相距50 cm，波速都为20 cm/s.两横波在P处相遇，两横波振动方向相同，P点振 幅为 ()图7A70 cm B50 cmC10 cm D35 cm解析：l50 cm40 cm10 cm，由图可知T1 s，vT20 cm，所以l，但是由两波源的振动图象知，两波源振动情况相反，所以P点应为加强点，所以P点的振幅AA1A230 cm40 cm70 cm，只有A正确答案：A10如图8甲所示，O为波源，OP间距为s，t0时刻O点开始由平衡位置向下振动， 产生向右的沿直线传播的简谐横波，图乙表示P点振动的图象(从t1时刻开始振动)图8则以下说法正确的是()A该波的波长为s(t2t1)/t1B该波与另一列频率为的同类波叠加不可能产生稳定的干涉现象C某障碍物的尺寸为(t2t1)，该波遇到此障碍物时能产生明显的衍射现象D若波源O向右匀减速运动，靠近P点，则P点的观察者接收到的波的频率比 大解析：由图可知Tt2t1.波速v，所以波长vTs(t2t1)/t1，频率为.因此遇到频率为的同类波可以发生干涉现象，A正确，B错误；因障碍物的尺寸(t2t1)比波长还小，故能发生明显的衍射现象，C正确；波源只要靠近观察者，观察者接收到的频率就比波源的频率大，D正确答案：ACD11(1)A、B两波相向而行，在某时刻的波形与位置 如图9所示已知波的传播速度为v，图中标尺每 格长度为l.在图中画出又经过t7 l/v时的波形 (2)如图10所示，表明两列同频率相干水波在t0时刻的叠加 情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷已知两列波的振幅 均为2 cm，波速为2 m/s，波长为0.4 m，E点在B、D连线 和A、C连线的交点，下列说法正确的是 ()AA、C两点是振动的减弱点BE点是振动加强点CB、D两点在该时刻的竖直高度差为4 cmDE点不是加强点，是减弱点解析：(1)经过t时，A、B两波相遇，且两波中心恰重合，根据波的叠加，可作出波形如图所示(2)图中B、D均为振动加强的点，E到两波源等距离，故也是振动加强点，B对，D错；而A、C两点为波峰与波谷相遇，故是振动减弱点，A对图中所示时刻，B点偏离平衡位置4 cm，而D点偏离平衡位置4 cm，故二者竖直高度差为8 cm，故C错答案：(1)如解析图所示(2)