学人教版必修34 12.4波的衍射和干涉（4）.docx

2017-2018学年度人教版必修3-4 12.4波的衍射和干涉（4）1“隔墙有耳”说明声波可以绕过障碍物，这是声波在传播过程中发生了（ ）a. 反射 b. 折射 c. 干涉 d. 衍射2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可能是零d. 两列频率相同的波相遇时，振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点的位移大3下列说法不正确的是 a. 由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光.b. 光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹c. 泊松亮斑支持了光的波动说d. 均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波e. 只有横波才能产生干涉现象.4一列简谐横波沿x轴传播，t0时的波形如图所示，质点a与质点b相距1m，a点速度沿y轴正方向；t0.02s时，质点a第一次到达正向最大位移处，由此可知_。a. 此波沿x轴负方向传播b. 此波的传播速度为25m/sc. 从t0时起，经过0.04s，质点a沿波传播方向迁移了1md. 在t0.04s时，质点b处在平衡位置，速度沿y轴正方向e. 能与该波发生干涉的横波的频率一定为25hz5如右图为一列简谐横波的波形图，其中虚线是t1=0.01s时的波形，实线是t2=0.02s时的波形，已知t2t1=t/4。关于这列波，下列说法中正确的是a. 该波的传播速度可能是600m/sb. 从t1时刻开始，经0.1s质点p通过的路程为0.8mc. 若该波波源从0点沿x轴正向运动，则在x=200m处的观测者接收到的波的频率将大于25hzd. 遇到宽约3m的障碍物时，该波能发生明显的衍射现象6如图所示，s为波源，m、n为两块挡板，其中m板固定，n板可上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得a点没有振动，为了使a点能发生振动，可采用的方法是()a. 增大波源的频率b. 减小波源的频率c. 移动n使狭缝的距离减小d. 移动n使狭缝的距离增大7关于机械波，下列说法中正确的是（ ）a. 两个相邻波峰间的距离是一个波长b. 同种均匀介质中，频率越高的波，传播速度越快c. 任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长的距离d. 干涉和衍射是波特有的现象88下列说法正确的是_。a.波在传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率b.障碍物的尺寸比光的波长大得多时，一定不会发生行射现象c.在一个周期内，质点沿波的传播方向移动一个波长的距离d.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关e.波传插方向上各质点与振源振动周期相同。是因为各质点的振动均可看做在其相邻的前一质点驱动力作用下的受迫振动99关于机械波和电磁波的下列说法正确的是_a两列频率相同的机械波相遇时，介质中振动加强的质点在某时刻的位移可能为零b声音从声源发出，在空气中传播的过程中，振幅和波长都在不断的减小c机械波的周期取决于振源的周期，在数值上可能与介质中质点的自由振动周期相等dx射线是由原子的内层电子受到激发后产生的，而射线是原子核受激后产生的e根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场一定可以产生电磁波10如图所示，在某一均匀介质中，a、b是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式为x=0.1sin（10t）m，介质中p点与a、b两波源间距离分别为4m和5m，两波源形成的简谐横波分别沿ap、bp方向传播，波速都是10m/s则：这两个简谐横波的波长为_mp点的振动_（填“加强”或“减弱”）11如图所示为某时刻两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图,此时a上某质点p的运动方向如图中所示,则下列说法正确的是_a.两列波具有相同的波速,相同的波长b.此时b波上的质点q正向上运动c.在各自一个完整周期内，b波沿x轴传播的距离是a波的倍d.在p质点完成3次全振动的时间内q质点恰完成2次全振动e.a波和b波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样12（1）空间同一水平面内有a、b、c三点，ab=5m，bc=4m，ac=3m。a、c两点处有完全相同的波源做简谐振动，振动频率为680hz，波速为340m/s，下列说法正确的是_a.两列波的波长为0.5mb.各质点1s通过的路程为340mc.振动减弱点的位移总是为零d.振动加强点的位移总是最大e.b点为振动加强点13两波源分别位于x=0和x=20cm处，从t=0时刻起两波源开始振动，形成沿x轴相向传播的简谐横波和，如图所示，为t=0.04s时刻两列波的图像。已知两波的振幅分别为a1=2cm，a2=3cm，质点p的平衡位置在x=1cm处，质点q的平衡位置在x=18cm处。下列说法中正确的是_。a.两列波的波源起振方向相同b.和两列波的波长之比为1：2c.t=0.05s时，质点p向下振动，质点q的坐标为（18cm，-3cm）d. 和两列波将在t=0.1s时相遇，之后叠加形成稳定的干涉图样e.t=0.12s时，x=10cm处的质点位移为零但振动加强14（1）周期为4.0s的简谐横波沿x轴传播该波在某时刻的图像如图所示，此时质点p沿y轴负方向运动。下列说法正确的是_。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）a该波沿x轴正方向传播b该波的波速为v10m/sc质点p此刻的速度为v5m/sd当波源向着观测者运动时，观测者接受到该波的频率将大于波源的实际频率e当遇到直径为20m的圆形障碍物时，该波能够发生较明显的衍射现象15两列简谐横波的振幅都是20 cm，传播速度大小相同。实线波的频率为2 hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇，则_。a在相遇区域会发生干涉现象b实线波和虚线波的频率之比为32c平衡位置为x6 m处的质点在图示时刻速度为零d平衡位置为x8.5 m处的质点在图示时刻位移y20 cme从图示时刻起再经过0.25 s，平衡位置为x5 m处的质点的位移y0试卷第3页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1d【解析】隔墙有耳说明声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射，故d正确2c【解析】根据波的叠加原理，只要两列波相遇就会叠加，所以选项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选项错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，所以选项c正确，d错误故选c.3bde【解析】红光的折射率小于绿光的折射率，根据临界角公式sinc=1n分析得知，红光全反射的临界角比绿光的大，不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光，故a正确光的双缝实验中，在光屏上明条纹和暗条纹的位置是确定不变的故b错误泊松亮斑支持了光的波动说，选项c正确；根据麦克斯韦理论可知，均匀变化的电场产生稳定的磁场，不能再产生电场，不能形成电磁波故d错误横波和纵波都能产生干涉现象，选项e错误；此题选择不正确的选项，故选bde.4abd【解析】质点a点速度沿y轴正方向，结合平移法可知波沿x轴负方向传播故a正确由题结合图可知，=2m，经过0.02s=14t质点a到达波峰，所以t=0.08s，则波速v=t25m/s故b正确简谐横波沿x轴传播，质点a沿波传播方向并不迁移故c错误t=0时刻质点b在平衡位置向下振动，则在t0.04s=12t时，质点b处在平衡位置，速度沿y轴正方向，选项d正确；该波的周期为0.08s，所以频率：f=1t10.0812.5hz，所以能与该波发生干涉的横波的频率一定为12.5hz故e错误；故选abd.视频5cd【解析】由图读出这列波的波长为=8m，周期t=（0.02-0.01）4=0.04s，所以波速为：v=t=80.04=200m/s，故a错误；由图读出这列波的振幅a=10cm，t=0.1s=2.5t，所以p通过的路程为：s=4a2.5=1m，故b错误；该波的频率为f=1t=25hz若该波波源从0点沿x轴正向运动，则在x=200m处接收到的波的频率将增大，即频率大于25hz故c正确该波的波长为8m，若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象故d正确故选cd6bc【解析】要使a点发生振动，即在狭缝处要产生明显的衍射，因此可增大波长或减小狭缝宽度，由vf得可减小波源频率，故bc正确，ad错误；故选bc7ad【解析】两个相邻波峰间的距离是一个波长，a正确；波的传播速度与波的性质以及介质的性质有关，与波的本身频率没有关系，b错误；任一振动质点都只在自己的平衡位置附近振动，并不随波向前移动，所以每经过一个周期沿波的传播方向移动的距离为零，c错误；干涉和衍射是波特有的现象，d正确8ade【解析】波在传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率，选项a正确；障碍物的尺寸比光的波长大得多时，也能发生衍射，只是不能发生明显的行射现象，选项b错误；机械波在传播的过程中，质点不随波迁移，选项c错误；单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期等于驱动力的周期，与单摆的摆长无关，选项d正确；波传插方向上各质点与振源振动周期相同。是因为各质点的振动均可看做在其相邻的前一质点驱动力作用下的受迫振动，选项e正确；故选ade.9acd【解析】a、两列频率相同的波相遇时，会发生波的干涉现象，振动方向相同的点相遇，振动加强，如两个质点都在平衡位置，方向相同，所以振动加强，但位移为0，a正确；b、声音是由物体的振动产生的，声音在空气中的传播速度为340m/s，声音在传播过程中频率由振源的频率决定，速度大小由介质决定，所以频率和速度均保持不变，但声音的振幅不断减小，由，波长不变，b错误； c、波在传播过程中，介质中质点在波源驱动力作用下做受迫振动，振动周期都等于波的振动周期，当驱动力的周期等于介质中质点的自由振动周期时发生共振现象，c正确；d、根据电磁波产生的机理，x射线是由原子的内层电子受到激发后产生的，而射线是原子核受激后产生的，d正确；e、根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生磁场，但不一定能产生电磁波，只有周期性变化的电场周围才一定可以产生电磁波，e错误故选acd。10 2m， 减弱【解析】由简谐运动表达式为x=0.1sin（10t）m知，角频率=10rad/s，则周期由v=得，波长=vt=100.2m=2m；据题：p点到a、b两个波源的路程差s=5m-4m=1m=，故p点的振动减弱点睛：本题要掌握简谐运动的表达式x=asint，即可读出，求出周期和波长根据路程与波长的关系，确定质点的振动强弱是常用的方法11cde【解析】从图中可知， ，a的波长小于b的波长，在各自一个完整周期内，b波沿x轴传播的距离是a波的倍，a错误c正确；根据“上坡上，下坡下”，a上的p质点向上振动，则a波向右传播，故b波向右传播，所以q质点正向下振动，b错误；两列简谐横波在同一介质中波速相同，由波速公式得a、b两波频率之比为，所以在p质点完成3次全振动的时间内q质点可完成2次全振动，d正确；频率不同，故不能产生稳定干涉图样，e正确【点睛】本题关键要抓住波速是由介质的性质决定的，在同一介质中传播的同类波速度相同要掌握干涉的条件：两波的频率相同要掌握判断质点振动方向与波传播方向的关系：走坡法12ace【解析】两列波的波长为=vf=340680m=0.5m，选项a正确；因不知两列波的振幅，则不能确定1s内各个质点的路程，选项b错误；因两振源完全相同，可知振动减弱点的位移总是为零，振动加强点的振幅最大，但是位移不是总最大，选项c正确，d错误；因x=ab-bc=1m=2，可知b点为振动加强点，选项e正确；故选ace.13bce【解析】由波形图可知，波传到x=4cm位置时质点的起振方向向下，则波振源的起振方向向下；波传到x=16cm位置时质点的起振方向向上，则波振源的起振方向向上；则两列波的波源起振方向相反，选项a错误；由波形图可知，和两列波的波长分别为2cm和4cm，则波长之比为1：2，选项b正确；波的周期t1=0.02s，则t=0.05s时，质点p在平衡位置向下振动；波的周期t2=0.04s，则t=0.05s时，质点q在最低点，坐标为（18cm，-3cm），选项c正确；两列波的波速均为v=xt=4cm0.04s=100cm/s，则再经过t1=1642100s=0.06s，即在t=0.1s时刻两波相遇，因两波的频率不同，则叠加后不能形成稳定的干涉图样，选项d错误；t=0.12s时，波在x=10cm处的质点引起的振动为在平衡位置向下振动；波在x=10cm处的质点引起的振动为在平衡位置向下振动；则此质点的位移为零但振动加强，选项e正确；故选bce。点睛：本题要掌握波的独立传播原理：两列波相遇后保持原来的性质不变理解波的叠加遵守矢量合成法则，例如本题中两列波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为a1+a2；