魯科版選修34 第2章第3節(jié)　波的干涉和衍射 作業(yè).doc

自我小測1關于波的衍射現(xiàn)象，下列說法正確的是（）a水波繞過障礙物而繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，即為波的衍射現(xiàn)象b衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象c一切波都能發(fā)生衍射，只不過明顯與否而已d要發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，必須滿足一定的條件2兩列波相疊加產(chǎn)生了穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，得到了干涉圖樣，以下關于干涉的說法中正確的是（）a兩列波的頻率一定相等b振動加強區(qū)與振動減弱區(qū)總是相互間隔的c振動加強區(qū)與振動減弱區(qū)交替變化d振動加強區(qū)在空間的位置一直不變3在同一介質中兩列頻率相同、振動步調一致的橫波互相疊加，則（）a波峰與波谷疊加的點振動一定是減弱的b振動最強的點經(jīng)過t后恰好回到平衡位置，因而該點的振動是先加強，后減弱c振動加強區(qū)和減弱區(qū)相間隔分布，且加強區(qū)和減弱區(qū)不隨時間變化d加強區(qū)的質點某時刻位移可能是零4如圖所示是水波干涉示意圖，s1、s2是兩波源，a、d、b三點在一條直線上，兩列波的頻率相同，振幅相等，下列說法正確的是（）a質點a一會兒在波峰，一會兒在波谷b質點b一會兒在波峰，一會兒在波谷c質點c一會兒在波峰，一會兒在波谷d質點d一會兒在波峰，一會兒在波谷5在水面上有s1和s2兩個振幅和頻率相同的波源，開始起振時兩波源的振動方向相反。在兩波源連線的中垂線上有a、b、c三點，經(jīng)過一段時間這三點都處于兩列波的疊加區(qū)域內(nèi)。如圖所示，則下列說法中正確的是（）aa點是振動加強點，c點是振動減弱點ba、c點是振動加強點，b點是振動減弱點ca、c點此時刻振動加強，經(jīng)過一段時間后變?yōu)檎駝訙p弱點，而b點可能變?yōu)檎駝蛹訌婞cda、b、c三點都是振動減弱點6如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況，圖中的實線表示波峰，虛線表示波谷，設兩列波的振幅均為5 cm，且在圖示的范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長分別為1 m/s和0.5 m。c點是be連線的中點，下列說法正確的是（）ac、e兩點都保持靜止不動b圖示時刻a、b兩點的豎直高度差為20 cmc圖示時刻c點正處在平衡位置且向上運動d從圖示的時刻起經(jīng)0.25 s后，b點通過的路程為20 cm7在做水波通過小孔衍射的演示實驗時，激發(fā)水波的振動頻率為5 hz，水波在水槽中傳播速度為0.05 m/s，為使實驗效果明顯，使用小孔直徑d不能超過_ m。8如圖所示，兩列簡諧橫波均沿x軸傳播，傳播速度的大小相等。其中一列沿x軸正方向傳播（如圖中實線所示），另一列沿x軸負方向傳播（如圖中虛線所示）。這兩列波的頻率相等，振動方向均沿y軸方向。則圖中x1,2,3,4,5,6,7,8各點中振幅最大的是x_處的點，振幅最小的是x_處的點。9如圖所示，s是水面波的波源，x、y是擋板，s1、s2是兩個狹縫（ss1ss2，狹縫的尺寸比波長小得多），試回答以下問題。（1）若閉上s1，只打開s2，會看到什么現(xiàn)象？（2）若s1、s2都打開，會發(fā)生什么現(xiàn)象？（3）若實線和虛線分別表示波峰和波谷，那么在a、b、c、d各點中，哪些點振動最強，哪些點振動最弱？參考答案1解析：水波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，是波的衍射現(xiàn)象，衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，一切波都能發(fā)生衍射，但發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象需滿足一定的條件，故a、b、c、d都對。答案：abcd2解析：干涉現(xiàn)象中加強區(qū)和減弱區(qū)是相互間隔的，但加強區(qū)和減弱區(qū)在空間的位置是確定的，不隨時間變化而變化。答案：abd3解析：當頻率相同，步調一致的兩列波疊加時，若波峰與波谷疊加必為減弱點，a正確；振動加強點并不是指其位移始終最大，有時可能為零，且加強區(qū)與減弱區(qū)相互間隔，不隨時間變化，所以b錯，c、d正確。答案：acd4解析：在波的干涉中，振動加強區(qū)域里的質點總在自己的平衡位置兩側做簡諧運動，只是質點的振幅較大，為a1a2，本題中由于a1a2，故振動減弱區(qū)的質點并不振動，故c錯；而此時a點是波峰與波峰相遇，是加強點，b點是波谷與波谷相遇，是加強點。又a、d、b三點在一條振動加強線上，這條線上任一點的振動都是加強的，故此三點都為加強點，這樣，此三點都是一會兒在波峰，一會兒在波谷。答案：abd5解析：由s1和s2兩列頻率相同的波源所發(fā)出的機械波，相遇后滿足相干條件，在它們重疊區(qū)域將發(fā)生干涉。由于s1和s2兩波源振動方向相反，所以在s1s2的垂直平分線上，任一點由兩列波所引起的振動點總是大小相同、方向相反，相互疊加，使振動減弱。所以a、b、c三點都是振動減弱點，因此只有選項d是正確的。答案：d6解析：加強區(qū)是質點a、b、e的連線處，減弱區(qū)是過d、f的連線處和過p、q的連線處，c、e為振動加強點，不可能靜止不動。圖示時刻，a在波峰，b在波谷，它們的振動是加強的，故振幅均為兩列波振幅之和，此時兩點的高度差為20 cm。波是由e向a處傳播的，在圖示時刻，a、b、c、e等質點的波形圖如圖所示，由圖可知，c點向上運動，波的周期t0.5 s，t0.25 s，b點通過的路程為s2a210 cm20 cm，故b、c、d正確。答案：bcd7解析：由vf知， m0.01 m。要發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，應使d，所以d0.01 m。答案：0.018解析：由波的疊加原理可知，x軸上任一質點的位移等于兩列波單獨引起的位移的矢量和。對于x4,8兩點，兩列波單獨引起的兩個分振動相差為0，故這兩點振動加強。對于x2,6兩點，兩列波單獨引起的兩個分振動相差為，故這兩點振動減弱。答案：4,82,69解析：（1）閉上s1，打開s2，由波的衍射條件可知，這時會發(fā)生衍射現(xiàn)象。（2）s1、s2都打開，由波的干涉條件可知，這時會發(fā)生干涉現(xiàn)象。（3）在題圖中，波源s