人教版物理高二选修3-4 12.4 波的衍射和干涉同步练习
试卷更新日期:2016-01-06 类型:同步测试
一、选择题
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1. 下列关于两列波相遇时叠加的说法中正确的是( )A、相遇之后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强 B、相遇之后,两列波的振动情况与相遇前完全相同 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,相互间听得清楚,这说明声波在相遇时互不干扰2. 下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是 ( )A、相遇后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强 B、相遇后,两列波的振动情况与相遇前完全相同 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,相互间听得清楚,这说明声波在相遇时互不干扰3.
两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则( )
A、在两波相遇的区域中会产生干涉 B、在两波相遇的区域中不会产生干涉 C、a点的振动始终加强 D、a点的振动始终减弱4.如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s,则以下结论正确的是( )
A、质点b的速度正在增大,加速度正在增大 B、质点b的速度正在减小,加速度正在增大 C、这列波遇到尺寸为4.1 m的障碍物会发生明显的衍射现象 D、这列波遇到频率为100 H z的波会发生稳定的干涉现象5. 水槽中步调相反的波源S1、S2发出两列波长相等的水波,设某一时刻P点恰好是两波谷相遇,则( )A、这两列波能发生干涉 B、P点始终在波谷 C、P是振动加强点 D、P的位移有时可为零6.如图所示,水面上有A、B两个振动情况完全相同的振源,在AB连线的中垂线上有a、b、c三个质点,已知某时刻,a点是两列波的波峰相遇点,c点是与a点相邻的两列波的波谷相遇点,b为a、c的中点,则以下说法正确的是( )
A、a点是振动加强点,c点是振动减弱点 B、a点与c点都是振动加强点,b点是振动减弱点 C、a点与c点此时刻是振动加强点,经过一段时间后变成振动减弱点,而b点可能变成振动加强点 D、a、b、c都是振动加强点7.如图所示,在均匀介质中S1和S2是同时起振(起振方向相同)、频率相同的两个机械波源,它们发出的简谐波相向传播.在介质中S1和S2平衡位置的连线上有a、b、c三点,已知S1a=ab=bc=cS2=(λ为波长),则下列说法中正确的是( )
A、b点的振动总是最强,a、c两点的振动总是最弱 B、b点的振动总是最弱,a、c两点的振动总是最强 C、a、b、c三点的振动都总是最强 D、a、b、c三点的振动都是有时最强有时最弱8.如图所示,甲、乙两平面波是振幅相同的相干波,甲波沿x轴正方向传播,乙波沿y轴正方向传播,图中实线表示某一时刻的波峰位置,虚线表示波谷位置,对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况,正确的判断是( )
A、a、b点振动加强,c、d点振动减弱 B、a、c点振动加强,b、d点振动减弱 C、a、d点振动加强,b、c点振动减弱 D、a、b、c、d点的振动都加强9. 两列波在某区域相遇,下列说 法中正确的是( )A、两列波相遇时能够保持各自的状态互不干涉 B、由于这两列波相遇时叠加,当它们分开时波的频率、振幅都会发生变化 C、如果这两列波叠加以后使某些区域振动加强,某些区域 振动减弱,那么这两列波发生明显干涉 D、两列波重叠的区域里,任何一点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和10.利用发 波水槽得到的水面波形如图甲、乙所示,则( )
A、图甲、乙均显示了波的干涉 现象 B、图 甲、乙均显示了波的衍射现象 C、图甲显示了波的干涉现象,图乙显示了波的衍射现象 D、图甲显示了波的衍射现象,图乙显示了波的干涉现象11.如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷.设两列波的振幅均为5 cm,且在图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1 m/s和0.5 m.C点是BE连线的中点,下列说法正确的是( )
A、C、E两点都保持静止不动 B、图示时刻A、B两点的竖直高度差为20 cm C、图示时刻C点正处在平衡位置且向水面运动 D、从图示的时刻起 经0.25 s后,E点通过的路程为20 cm12.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( )
A、P点到两波源的距离差等于1.5λ 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13.两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0m/s的速率沿同一直线相向传播,t=0时刻的波 形如图所示,图中小方格的边长为0.1m,则以下不同时刻,波形正确的是( )
A、 B、 C、 D、14.如图所示,S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波源,振幅为A,a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上,且ab=bc。某时刻a是两列波的波峰相遇点,c是两列波的波谷相遇点,则( )
A、a处质点的位移始终为2A B、c处质点的位移始终为-2A C、b处质点的振幅为2A D、c处质点的振幅为2A15.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题,内燃机、通风机等在排放各种高速气体的过程中都发出噪声,干涉型消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。干涉型消声器的结构及气流运行如图所示,产生的波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播。在声波到达a处时,分成两束相干波,它们分别通过r1和r2的路程,再在b处相遇,即可达到削弱噪声的目的。若Δr=r2-r1 , 则Δr等于( )
A、波长λ的整数倍 B、波长λ的奇数倍 C、半波长的奇数倍 D、半波长的偶数倍二、填空题
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16. 在学校运动场上50m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10m。在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为。17.
两列简谐波沿x轴相向而行,波速均为v=0.4 m/s,两波源分别位于A、B处,t=0时的波形如图所示.当t=2.5 s时,M点的位移为 cm,N点的位移为 cm.
18.两列简谐波频率相等,波速大小相等,分别沿+x和-x传播,则图中x=1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x=的点,振幅最小的是x=的点。
19.如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中实线为波峰,虚线表示波谷,设两列波的振幅均为5cm,且图示范围内振幅不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m,C点是BE连线的中点,则图示时刻A、B两质点的竖直高度差为 cm,从图示时刻起经0.25s,B质点通过的路程为 cm
20. 频率相同的两列波叠加时,某些区域的、某些区域的 , 这种现象叫做波的干涉.产生干涉的两个必要条件:两列波的频率必须 , 两个波源的相位差必须 . 一切波都能发生干涉,干涉也是波所的现象.三、解答题
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21.
如图所示,S是水面波的波源,x、y是挡板,S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2 , 狭缝的尺寸比波长小得多),试回答以下问题:
(1)、若闭上S1 , 只打开S2 , 会看到什么现象?(2)、若S1、S2都打开,会发生什么现象?(3)、若实线和虚线分别表示波峰和波谷,那么在A、B、C、D各点中,哪些点向上振动最强,哪 些点向下振动最强,哪些点振动最弱?22.两列横波在x轴上沿相反方向传播,如图所示,传播速度v=6 m/s,两列波的频率都是f=30 Hz,在t=0时,这两列波分别从左和右刚刚传到S1和S2处,使S1和S2都开始向上做简谐振动,S1的振幅为2 cm,S2的振幅也为2 cm,已知质点A与S1、S2的距离分别是S1A=2.25 m,S2A=4.25 m。
(1)、判断在两波到达A点后A点的振动情况。(2)、若A点发生振动,求其在 s内通过的路程。23.在图中,A、B是同一介质中两相干波源,其振幅均为A=5 cm,频率均为f=100 Hz,当A点为波峰时,B点恰好为波谷,波速v=10 m/s,判断P点为振动加强点还是振动减弱点?