学鲁科版选修34 2.3波的干涉和衍射 作业（4）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-4 2.3波的干涉和衍射 作业（4）1利用发波水槽观察波的衍射现象时，看到如图所示的图样为使衍射现象更明显，可采用的办法有（ ）a. 缩小挡板间距b. 增大挡板间距c. 减小波源频率d. 减小水波的振幅2如图所示，在一条直线上两个振动源a、b相距6m，振动频率相等，t0=0时刻a、b开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，振动图象a为甲，b为乙，若a向右传播的波与b向左传播的波在t1=0.3s时相遇，则（ ）a. 两列波在a、b间的传播速度均为10m/s；b. 两列波的波长都是0.2m；c. 在两列波相遇过程中，中点c位移始终为零；d. t2=0.7s时刻b点经过平衡位置且振动方向向下3如图所示，s1、s2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为，它们在介质中产生干涉现象，s1、s2在空间共形成了5个振动加强的区域，如图中实线所示p是振动加强区域中的一点，从图中可看出()a. p点到两波源的距离差等于1.5b. s1的传播速度大于s2的传播速度c. p点此时刻振动最强，过半个周期后，振动变为最弱d. 当一列波的波峰传到p点时，另一列波的波峰也一定传到p点e. 两波源之间的距离一定在2个波长到3个波长之间4两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同。实线波的频率为2hz，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的区域相遇，则_。a. 在相遇区域会形成稳定的干涉图样b. 实线波和虚线波的频率之比为3：2c. 平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零d. 平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y20cme. 从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x=5m处质点的位移y05两列简谐横波的振幅都是10 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.(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. 实线波和虚线波的频率之比为32b. 在相遇区域会发生干涉现象c. 平衡位置为x=6 m处的质点此刻速度为零d. 平衡位置为x=8.5 m处的质点此刻沿y轴负方向运动e. 从图示时刻起再经过0.25 s,平衡位置为x=5 m处的质点的位移y20cm，选项d正确；从图示时刻起再经过0.25s，实线波在平衡位置为x=5m处于波谷，而虚线波也处于y轴上方，但不在波峰处，所以质点的位移y0故e正确；故选bde.点睛：此题主要考查波的叠加；关键是理解波的独立传播原理和叠加原理，两列波相遇时能互不干扰，各个质点的速度和位移都等于两列波在该点引起的振动的矢量和.5ade【解析】两列波传播速度大小相同由图可知，实线波的波长 1=4m，虚线波的波长 2=6m，由v=f可知，实线波和虚线波的频率之比为 f1：f2=2：1=3：2故a正确由于f1f2，故两列波在相遇区域不会发生干涉现象故b错误两列简谐横波在平衡位置为x=6m处，振动加强，速度是两者之和，所以不可能为零故c错误；两列简谐横波在平衡位置为x=8.5m处的质点是振动加强的，此刻由两列波在该处引起的振动都是向下的，则质点此刻沿y轴负方向运动，故d正确；从图示时刻起再经过0.25s，实线波在平衡位置为x=5m处于波谷，而虚线波也处于y轴上方，但不在波峰处，所以质点的位移y0故e正确；故选ade.点睛：解决本题时要抓住在同一介质中传播的同一类波波速相等，知道干涉的条件和波的叠加原理要知道波形图是反应某时刻各质点的位置，而振动图则是反应某质点在各时刻的位置6ade【解析】两列简谐横波在同一介质中波速相同，传播相同距离所用时间相同故a正确，b错误由图可知，两列波波长之比甲：乙=3：2，波速相同，由波速公式 得到周期之比为t甲：t乙=3：2q点与p点都要经过周期才回到平衡位置所以q点比p点先回到平衡位置故c错误两列波的频率之比为f甲：f乙=2：3，则在p质点完成20次全振动的时间内q质点完成了30次全振动故d正确两列波的频率不同，不能产生稳定的干涉图样故e正确故选ade.点睛：此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掌握波速公式和产生干涉的条件等知识视频7ac【解析】电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质，选项a正确； 电磁波在不同介质中传播速率不相同，机械波在同一种介质中传播速率都相同，选项b错误；干涉和衍射是波特有的性质，故电磁波和机械波都能发生干涉和衍射，选项c正确，d错误；故选ac. 8abd【解析】波绕过障碍物继续传播的现象叫波的衍射现象，选项a正确； 当障碍物的尺寸跟波长相差不多时，能发生明显的衍射现象，选项b正确；在干涉现象中，振动加强点的振幅大，但是位移不一定最大，甚至可能为零，选项c错误，d正确；故选abd.9bd【解析】两列波波速相同，波长不同，根据v=f，频率不同，不能干涉，故a错误；两列波波速相同，波长分别为4m、6m，为2：3，根据根据v=f，频率比为3：2，故b正确；平衡位置为x=6m处的质点此刻位移为零，两列波单独引起的速度不等，相反，故合速度不为零，故c错误；平衡位置为x=8.5m处的质点，两列波单独引起的位移分别为、a，故合位移大于振幅a，故d正确；故选bd10a【解析】m点是峰峰相遇点，则m点的振动始终加强，加强点的振幅较大，但是位移不一定大，选项a正确，c错误； n点是谷谷相遇点，也是振动加强点，加强点的振幅较大，但是位移不一定始终最小，选项bd错误；故选a. 11bde【解析】a、b项：若某质点是两波峰或两波谷相遇，则振动为加强，且振幅是两列波各自引起的振幅之和(a 1 +a 2 )；若为一波的波峰与另一波的波谷相遇，则振动减弱，且振幅为|a 1 -a 2 |。对照图示，a、c振动减弱，b、d振动加强，故a错误，b正确；c项：b、d振动加强，振幅为两列波各自引起的振幅之和(a 1 +a 2 )=4cm，故c错误；d项：对e处情况的判断可用波形图法。画d、b间的波形如图所示再经过t4后，两列波波峰同时到该处，故e点亦为振动加强的点，故d正确；e项：由v=f，得f=v=25hz，此为单列波的频率，也是b的振动频率，故质点b在0.02 s内通过的路程s b =0.022544 cm=8 cm。故e正确。12acd【解析】因t=0时刻质点m的速度沿y轴负方向，根据“上下坡法”可知波沿x轴负方向传播，选项a正确；由题意知=4m，t=0.4s，则波速v=t=40.4m/s=10m/s，选项b错误；此波的频率为f=1/t=2.5hz，则此列波的不能和频率为5hz的简谐横波发生干涉现象，选项c正确；在t=0.4s=t时，质点n仍处在平衡位置，速度沿y轴正方向，选项d正确；简谐横波沿x轴负方向传播，质点m在平衡位置附近振动，并不迁移，选项e错误；故选acd. 点睛：本题考查机械波的波长、周期和波速的计算，以及质点的振动情况，注意质点只在自己的平衡位置附近振动，不会随波迁移13bce【解析】两列波叠加，t=0时刻x=0处质点的振动位移为两列波振幅之和，为40cm，a错误；根据波形图，a波的波长为3m，b波的波长为5m，两列波在同一介质中传播，波速相同，由=vf可知两列波的频率之比为fa:fb=b:a=5:3，b正确；由于质点的振动位移等于同一时刻同一质点分别在两列波中振动位移的和，所以t=0时刻一定存在振动位移为30cm的质点，c正确；两列波波长最简整数比为35，3和5的最小公倍数是15，所以t=0时刻x轴正半轴到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为x=5a=15m，d错误；t=0时刻x轴正半轴到原点最近的波谷重合处的横坐标为x=7.5m，e正确14abe【解析】a、由表达式y=5cos(5t+23)cm，可知t=0时刻质点p沿y轴负方向运动，故结合波形平移可得波的波形向左平移，即该波的传播方向沿x轴负方向，故a正确； b、由图读出波长为=4m，由y=5cos(5t+23)cm可知=5rad/s，则周期为：t=2=0.4s，则波速为：v=t=40.4m/s=10m/s，故b正