人教版選修34 波的干涉和衍射 第1課時(shí) 作業(yè).docx

12.4 波的干涉和衍射 同步練習(xí)（人教版選修3-4）1下列哪些現(xiàn)象是波的衍射現(xiàn)象()a面對(duì)障礙物大叫一聲，過一會(huì)兒聽見自己的聲音b夏天聽到天空中轟鳴不絕的雷聲c在障礙物的后面可以聽到前面人說話的聲音d一人敲一下長(zhǎng)鋼管的一端，另一人用耳朵貼近鋼管的另一端，先后聽到兩次聲音答案：c2水波通過小孔，發(fā)生一定程度的衍射，為使衍射現(xiàn)象更明顯，可()a增大小孔尺寸，同時(shí)增大水波的頻率b增大小孔尺寸，同時(shí)減小水波的頻率c縮小小孔尺寸，同時(shí)增大水波的頻率d縮小小孔尺寸，同時(shí)減小水波的頻率解析：選d.根據(jù)觀察到明顯衍射的條件是縫、小孔或障礙物的尺寸可與波長(zhǎng)相比擬，或小于波長(zhǎng)，因此應(yīng)縮小小孔的尺寸或增大波的波長(zhǎng)，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤；根據(jù)公式vf且水波的波速由介質(zhì)決定，即水波的波速不變，則有，可見減小頻率可以使波長(zhǎng)增大故選項(xiàng)c錯(cuò)誤，選項(xiàng)d正確3下列關(guān)于兩列波相遇時(shí)疊加的說法，不正確的是()a相遇后振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強(qiáng)b相遇后兩列波各自的波形和傳播方向與相遇前完全相同c在相遇區(qū)域，任一點(diǎn)的總位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和d幾個(gè)人在同一房間說話，相互都聽得清楚，說明波在相遇時(shí)互不干擾答案：a4兩波源s1、s2在水槽中形成的波形如圖1249所示，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則()圖1249a在兩波相遇的區(qū)域中會(huì)產(chǎn)生干涉b在兩波相遇的區(qū)域中不會(huì)產(chǎn)生干涉ca點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)da點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱解析：選b.由圖知，兩列波的波長(zhǎng)不相等，不滿足波的干涉條件，故b正確，a、c、d錯(cuò)誤5利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖12411a、b所示，則()圖12411a圖a、b均顯示了波的干涉現(xiàn)象b圖a、b均顯示了波的衍射現(xiàn)象c圖a顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖b顯示了波的衍射現(xiàn)象d圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b顯示了波的干涉現(xiàn)象解析：選d.由波的干涉和衍射概念知，圖a是一列波的傳播，顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b是兩列波的傳播，顯示了波的干涉現(xiàn)象6關(guān)于波的干涉和衍射現(xiàn)象，下列說法中正確的是()a一切種類的波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象b波只要遇到障礙物就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象c在干涉現(xiàn)象中在振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)總是處于波峰或總是處于波谷d發(fā)生干涉現(xiàn)象的兩列波頻率必然相同答案：ad7.如圖12412所示是觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置，ac和bd是兩塊擋板，ab是一個(gè)孔，o是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每?jī)蓷l相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個(gè)波長(zhǎng)，則對(duì)于波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述中正確的是() 圖12412a此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象b擋板前后波紋間距離相等c如果將孔ab擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象d如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯地觀察到衍射現(xiàn)象 解析：選abc.從題圖可以看出，孔ab尺寸與波長(zhǎng)差不多，衍射現(xiàn)象的明顯程度與波長(zhǎng)及障礙物線度有關(guān)：當(dāng)兩者較接近或波長(zhǎng)大于障礙物線度時(shí)，衍射現(xiàn)象明顯，否則不明顯，故選項(xiàng)a、c正確由知，v不變，f增大，則減小，故選項(xiàng)d錯(cuò)既然衍射是指“波繞過障礙物而傳播的現(xiàn)象”，那么經(jīng)過孔后的波長(zhǎng)自然不變，故選項(xiàng)b是正確的8兩列波疊加時(shí)，關(guān)于介質(zhì)中的任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，下列說法正確的是()a它的周期一定是兩分振動(dòng)周期之和b它的頻率一定是兩分振動(dòng)頻率之和c它的振幅一定是兩分振動(dòng)振幅之和d它的位移一定是兩分振動(dòng)位移之和解析：選d.兩列波疊加時(shí)，振動(dòng)的周期和頻率不一定等于兩者之和例如頻率相同的兩列波疊加，某點(diǎn)的振動(dòng)頻率可能等于每列波的頻率，也可能不振動(dòng)，a、b不對(duì)某點(diǎn)的振幅可能等于兩列波的振幅之和，也可能等于兩列波的振幅之差但位移一定是兩分振動(dòng)的位移之和，d正確9.如圖12413所示，沿一條直線相向傳播的兩列波的振幅和波長(zhǎng)均相等，當(dāng)它們相遇時(shí)可能出現(xiàn)的波形是下圖中的圖12413圖12414解析：選bc.當(dāng)兩列波的前半個(gè)波(或后半個(gè)波)相遇時(shí)，根據(jù)波的疊加原理，在前半個(gè)波(或后半個(gè)波)重疊的區(qū)域內(nèi)所有的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的合位移為零，而兩列波的后半個(gè)波(或前半個(gè)波)的波形保持不變，所以選項(xiàng)b正確當(dāng)兩列波完全相遇時(shí)(即重疊在一起)，由波的疊加原理可知，所有質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移均等于每列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和，使得所有的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移加強(qiáng)，所以選項(xiàng)c也是正確的10兩列沿相反方向傳播的、振幅和波長(zhǎng)都相同的半波如圖12415甲所示，在相遇的某一時(shí)刻如圖乙所示，兩列波“消失”，此時(shí)圖中a、b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是() 圖12415aa向上，b向下ba、b都靜止ca向下，b向上 da、b都向上解析：選c.由波的疊加原理知，波在相遇后互不影響地相互通過，通過后各自保持原有的狀態(tài)繼續(xù)傳播在圖乙所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，a的振動(dòng)是由左行波引起的，b的振動(dòng)是由右行波引起的，根據(jù)波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向之間的關(guān)系可以判定選項(xiàng)c是正確的11.如圖12410所示，s是水面波的波源，x、y是擋板，s1、s2是兩個(gè)狹縫(ss1ss2，狹縫的尺寸比波長(zhǎng)小得多)，試回答以下問題：圖12410(1)若閉上s1，只打開s2，會(huì)看到什么現(xiàn)象？(2)若s1、s2都打開，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象