2020学年高中物理课时跟踪检测九波的衍射和干涉新人教版选修3_4

2020学年高中物理课时跟踪检测九波的衍射和干涉新人教版选修3_4

文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .‎ 课时跟踪检测（九） 波的衍射和干涉 1. 利用发波水槽得到的水面波形如图 1(a) 、(b) 所示，则 ( )‎ 图 1‎ A. 图 (a) 、(b) 均显示了波的干涉现象 B. 图 (a) 、(b) 均显示了波的衍射现象 C. 图 (a) 显示了波的干涉现象，图 (b) 显示了波的衍射现象 D. 图 (a) 显示了波的衍射现象，图 (b) 显示了波的干涉现象 解析：选 D 由波的干涉和衍射概念知，图 (a) 是一列波的传播，显示了波的衍射现象， 图(b) 是两列波的传播，显示了波的干涉现象。‎ 2. 蝉是利用了 a 发出声音，某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈，听到忽高忽低的蝉鸣声，这是由于声波的 b 现象， a、b 组合正确的是 ( )‎ A．蝉的嘴 干涉 B．蝉的腹鼓 干涉 C．蝉的翅膀 共振 D ．蝉的嘴 共振 解析：选 B 蝉发出声音是蝉的腹鼓振动发出的，某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈， 听到忽高忽低的蝉鸣声，是声波的干涉现象，故 B 正确。‎ ‎3．( 多选) 如图 2 所示， S1、S2 是振动情况完全相同的两个机械波波源， a、b、c 三点位于 S1、S2 连线的中垂线上，且 ab＝ bc。某时刻 a 是两列波波峰的相遇点， c 是两列波波谷的相遇点，则 ( )‎ 图 2‎ A． a 处质点始终处于波峰 B ．c 处质点始终处于波谷 C． b 处质点为振动加强点 D ．c 处质点为振动加强点 解析：选 CD 由于 a 是两列波波峰的相遇点， c 是两列波波谷的相遇点，所以 a 点和 c 点均为振动加强点。但是，只要 a、c 点有振动，位移就有变化，不能说 a、c 点始终在波峰或波谷， A、 B 错误； S1、S2 传到 b 点的振动同步，所以 b 点也是振动加强点，实际上在 S1、 S2 连线的中垂线上的任何点都是振动加强点， C、D正确。‎ ‎4．( 多选 ) 如图 3 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 λ，‎ 它们在介质中产生干涉现象， S1、S2 在空间共形成 6 个振动减弱的区域 ( 图中虚线处 ) ， P 是振动减弱区域中的一点，从图中可看出 ( )‎ 图 3‎ A. P点到两波源的距离差等于 1.5 λ B. P点始终不振动 C. P点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动变为最强 D. 当一列波的波峰传到 P 点时，另一列波的波谷也一定传到 P点 解析：选 ABD 振动减弱点到两波源距离差等于半波长的奇数倍，根据 P点所处虚线的 2文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .‎ 文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .‎ 位置可知， P 点到 S1、 S2 的距离之差为 1.5 λ，选项 A 正确；两波源振动情况相同，故 P 点振幅为零，选项 B 正确，选项 C 错误；在 P 点合位移为零，故其中一列波的波峰传播到 P 点时，另一列波的波谷一定传播到 P 点，选项 D正确。‎ 5. 波源甲、 乙分别在一根水平放置的绳的左右两端， 两波源发出的波在绳中的传播速度均是 1 m/s，在 t ＝0 时刻绳上的波形如图 4 中(a) 所示，则根据波的叠加原理，以下叙述中正确的是 ( )‎ 图 4‎ A. 当 t ＝ 2 s 时，波形如图①所示，当 t ＝ 4 s 时，波形如图②所示 B. 当 t ＝ 2 s 时，波形如图①所示，当 t ＝ 4 s 时，波形如图③所示 C. 当 t ＝ 2 s 时，波形如图②所示，当 t ＝ 4 s 时，波形如图①所示 D. 当 t ＝ 2 s 时，波形如图②所示，当 t ＝ 4 s 时，波形如图③所示 ‎6‎ 解析：选 D 由题知 v＝ 1 m/s ， t ＝ 2 s 时，两列波正好重叠，叠加各质点后位移为 0， 图①错，图②对； t ＝ 4 s 时，两列波已相互错开，互不影响，图③正确。‎ 6. 用 2×10 Hz 的超声波检查胆结石， 该超声波在结石和胆汁中的波速分别为 2 250 m/s 和 1 500 m/s ，则该超声波在结石中的波长是胆汁中的 倍。用超声波检查胆结石是 因为超声波的波长较短，遇到结石时 ( 选填“容易”或“不容易” ) 发生衍射。‎ v1 v2‎ 解析： 由 v＝ λf知， 超声波在结石中的波长 λ1＝ f ，在胆汁中的波长 λ2＝ f ，则波长 2文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .‎ 文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .‎ 之比：‎ ‎λ1 v1‎ ‎＝ ＝ 1.5 。‎ λ2 v2‎ 2文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .‎ 文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .‎ 超声波遇到结石时， 其波长远小于结石的线度， 则超声波遇到结石时不容易发生衍射现 象。‎ 答案： 1.5 不容易 5. 图 5 是两个波源振动频率相同、 振动方向相同的两列波在空间传播的情景， 实线表示 波峰，虚线表示波谷。 a 为虚线交点， b 为实线交点， c 为 a 与 b 连线的中点。‎ 图 5‎ 2文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .‎ 文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .‎ (1) 从图示时刻开始，经过 ‎1‎ 周期， a、 b、c 各点分别处于什么位置？‎ ‎2‎ 2文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .‎ 文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .‎ 2文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .‎ 文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .‎ (2) 从图示时刻开始，经过 ‎3‎ 周期， a、 b、c 各点又分别处于什么位置？‎ ‎4‎ 2文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .‎ 文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .‎ 解析： (1) 由题图可知，此刻 a、b 点分别是两列波的波谷相遇点和波峰相遇点，都是振动加强点；而 c 点处于加强区域，所以 c 点也是加强点， a、 b、c 三点的振幅为两列波的振 ‎1‎ 2文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .‎ 文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .‎ 幅之和。此刻 a 点在波谷， b 点在波峰， c 点在平衡位置，经波谷， c 点仍在平衡位置。‎ ‎周期后， a 点在波峰， b 点在 ‎2‎ 2文档来源为 :从网络收集整理 ‎.word 版本可编辑 .‎