学业分层测评 第2章 2.5 波的干涉与衍射+2.6 多普勒效应

1、.学业分层测评第2章 2.5 波的干预与衍射2.6 多普勒效应建议用时：45分钟学业达标1.关于波的衍射现象，以下说法正确的选项是A.当孔的尺寸比波长大时，一定不会发生衍射现象B.只有孔的尺寸与波长相差不多时，或者比波长还小时才会观察到明显的衍射现象C.只有波才有衍射现象D.衍射是波特有的现象E.以上说法均不正确【解析】当孔的尺寸比波长大时，会发生衍射现象，只不过不明显.只有当孔、缝或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才会发生明显的衍射现象，切不可把此条件用来判断波是否发生了衍射现象.【答案】BCD2.以下关于两列波相遇时叠加的说法正确的选项是A.相遇后，振幅小的一列波将减弱，振幅

2、大的一列波将加强B.相遇后，两列波的振动情况与相遇前完全一样C.在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和D.几个人在同一房间说话，互相间听得清楚，这说明声波在相遇时互不干扰E.两列波相遇叠加后，各波的周期和频率都发生变化【解析】两列波相遇时，每一列波引起的振动情况都保持不变，而质点的振动那么是两列波共同作用的结果，故A选项错误，B、C选项正确.几个人在同一房间说话，声带振动发出的声波在空间中互相叠加后，不改变每列波的振幅、频率，所以声波传到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所说的话，故D正确.两列波叠加后，各波的周期和频率各自保持不变，E错误.【答案】BCD3.关于波的叠加和干预

3、，以下说法中正确的选项是A.两列频率不一样的波相遇时，因为没有稳定的干预图样，所以波没有叠加B.任何两列波相遇都会叠加C.两列频率一样的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点D.两列频率一样的波相遇时，假如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E.两列频率一样的波相遇时，振动加强的质点的位移可能比振动减弱的质点的位移小【解析】根据波的叠加和干预的概念可知，只要两列波相遇就会叠加，但假如两列波的频率不同，在叠加区域就没有稳定的干预图样，所以A错误，B正确；发生干预时振动加强的点还有波谷和波谷相遇的点，所以C错误；因为某质点振动加强仅是振幅加大，但只要仍在振动就一定有位移为零的

4、时刻，所以D、E正确.【答案】BDE4.有一障碍物的尺寸为10 m，以下哪些波在遇到它时能产生明显衍射现象A.波长为1 m的机械波B.波长为10 m的机械波C.波长为20 m的的机械波D.频率为40 Hz的声波E.频率为5 000 MHz的电磁波波速为3×108 m/s【解析】空气中声波波速大约为340 m/s，由可算出频率为40 Hz的声波的波长为8.5 m；同理可算出频率为5 000 MHz的电磁波的波长为0.06 m.选项B、C、D中能产生明显衍射现象.【答案】BCD5.如图2­5­6所示，表示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

5、示波谷.两列波的振幅均为2 cm，波速均为2 m/s，波长均为0.4 m，E点为B、D连线和A、C连线的交点，以下说法正确的选项是 【导学号：38910030】图2­5­6A.A、C两点是振动减弱点B.A、C、E点是振动加强点C.B、D两点在该时刻的竖直高度差为8 cmD.t0.05 s时，E点离平衡位置的位移大小为4 cmE.t0.05 s时，D点离平衡位置的位移大小为4 cm【解析】图中B、D均为振动加强点，E位于B、D的中线上，故E也是振动加强点，而A、C两点为波峰与波谷相遇，故是振动减弱点.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

6、直高度差为8 cm，再过0.05 s，两列波的波峰恰在E点相遇，故E点偏离平衡位置的间隔 将到达4 cm，而D在平衡位置.故正确答案为A、C、D.【答案】ACD6.新型列车动车组速度可达300 km/h，与该车汽笛声的音调相比：1站在车前方路旁的人听起来音调_选填“偏高或“偏低.站在车前方路旁的人听起来音调_选填“偏高或“偏低.2迎面来的另一列车上的乘客听起来音调怎样？此时列车汽笛发出的音调变化了吗？3坐在新型列车动车组上的乘客听起来音调怎样？【解析】1站在列车前方的人与列车的间隔 在靠近，因此听起来音调偏高，站在列车前方的人与列车的间隔 在远离，因此音调偏低.2迎面来的列车上的乘客听起来音调

7、偏高，此时列车汽笛发出的音调不变.3坐在该列车上的乘客与列车的相对位置不变，故听起来音调不变.【答案】1偏高偏低2偏高音调没有变化 3音调不变7.简谐横波a沿x轴正方向传播，简谐横波b沿x轴负方向传播，波速都是10 m/s，振动方向都平行于y轴，t0时刻，这两列波的波形如图2­5­7所示.画出平衡位置在x2 m处的质点从t0时刻开场在一个周期内的振动图像.图2­5­7【解析】该题考察波的叠加和干预.两列频率一样的波其振动图像是稳定的，t0时刻，两列波引起x2 m处质点的振动方向都向上，经过T，两列波的波峰都传到x2 m处，故振幅AA1A23 cm.【答案

8、】8.如图2­5­8所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝SS1SS2，狭缝的尺寸比波长小得多，试答复以下问题. 【导学号：38910031】图2­5­81假设闭上S1，只翻开S2，会看到什么现象？2假设S1、S2都翻开，会发生什么现象？3假设实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各点中，哪些点振动最强，哪些点振动最弱？【解析】1闭上S1，翻开S2，由波的衍射条件可知，这时会发生明显衍射现象.2S1、S2都翻开，由波的干预条件可知，这时会发生干预现象.3在题图中，波源S形成的波，通过S1、S2形成新波源，这两个新波源发出的

9、波相遇时会发生干预现象，波峰与波峰、波谷与波谷相遇的点振幅最大，波峰与波谷相遇的点，振幅最小，那么B、D是振动最强的点，A、C是振动最弱的点.【答案】1明显衍射2干预3B、D点振动最强A、C点振动最弱才能提升9.如图2­5­9所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距约60 m，在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪.某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，以下说法中正确的有图2­5­9A.假设波浪的波长约为10 m，那么A、B两处小船根本上不受波浪影响B.假设波浪的波长约为10 m，那么A、B两处小船明显受到波浪影响C.假设波浪的波长约为50

10、 m，那么A、B两处小船根本上不受波浪影响D.假设波浪的波长约为50 m，那么A、B两处小船明显受到波浪影响E.波浪的波长越长，那么A、B两处的小船受到波浪的影响越明显【解析】A、B两处小船明显受到影响是因为水波发生明显的衍射，波浪能传播到A、B处的结果，当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长差不多的时候，会发生明显的衍射现象.【答案】ADE10.两列平面简谐横波在空中叠加，其中简谐横波a图中虚线沿x轴正方向传播，简谐横波b图中实线沿x轴负方向传播，波速都是20 m/s，t0时，这两列波的波动图像如图2­5­10所示，那么位于x45 m处的质点P第一次到达波峰的时间和第一次处

11、于平衡位置的时间分别是多少？ 【导学号：38910032】图2­5­10【解析】从题图上可知两波波长均为40 m，故T2 s.a、b两波的波峰第一次传到P点，均需要t，0.25 s，而平衡位置传到P点，均需要t0.75 s.【答案】0.25 s0.75 s11.两列波在x轴上沿相反方向传播，如图2­5­11所示.两列波的传播速度都是v6 m/s，频率都是f30 Hz，在t0时，这两列波分别从左和右刚刚传到S1和S2处，使S1和S2都开场向上做简谐运动，S1的振幅为2 cm，S2的振幅为1 cm，质点A与S1、S2的间隔 分别为S1A2.95 m、S2A4

12、.25 m，当两列波都到达A点后，A点的振幅为多大？ 【导学号：38910033】图2­5­11【解析】两列波的波长均为 m0.2 m.S1A2.95 m14，S2A4.25 m21.当振源S2产生的波传到A点时，A点向上振动，这时振源S1早已使A振动，且使A点已振动的时间为t s sT6T，因此振源S1此时使A回到平衡位置且向下振动；根据波的叠加原理，知A为振动减弱区，振幅为两列波的振幅之差，即AA1A221 cm1 cm.【答案】1 cm12.波源S1和S2的振动方向一样，频率均为4 Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA2 m，如图2­5­12所示.两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4 m/s.两波源振动的初始相位一样.求：图2­5­121简谐横波的波长.2OA间合振动振幅最小的点的位置.【解析】1设简谐