2018版高中物理第2章機械波第4節(jié)波的干涉與衍射課后實踐導練粵教版選修3-4

1、D.圖 a 顯示了波的衍射現象，圖b 顯示了波的干涉現象第 4 節(jié)波的干涉與衍射課標基礎1 兩列波相疊加產生了穩(wěn)定的干涉現象，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同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【解析】 干涉現象中加強區(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】 ABD2.關于波的干涉，下列說法正確的是（）A. 只有橫波才能發(fā)生干涉，縱波不能發(fā)生干涉B. 只要是兩列以上的波，在相遇的區(qū)域內都能產生穩(wěn)定的干涉C. 不管是橫波還是縱

2、波，只要疊加的兩列波的頻率相等，振動情況相同，就能產生穩(wěn) 定的干涉現象D. 干涉是機械波特有的現象【解析】 干涉是波特有的現象，任何波只要滿足相干條件都能產生干涉現象.【答案】 C3.利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖2-4- 11a、b 所示，則（）圖 2-4- 11D.圖 a 顯示了波的衍射現象，圖b 顯示了波的干涉現象A.圖a、b 均顯示了波的干涉現象B.圖a、b 均顯示了波的衍射現象圖 a 顯示了波的干涉現象，圖b 顯示了波的衍射現象/43【答案】 D4兩列波相疊加發(fā)生了穩(wěn)定的干涉現象，那么A. 兩列波的頻率不一定相同B. 振動加強區(qū)域的各質點都在波峰上C. 振動加強的區(qū)域始終加強，振動減

3、弱的區(qū)域始終減弱D. 振動加強的區(qū)域和振動減弱的區(qū)域不斷周期性地交換位置【解析】 兩列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉的條件必須是兩列波的頻率相同且相位差恒定，故A錯，且振動加強區(qū)始終加強，振動減弱的區(qū)域始終減弱，形成穩(wěn)定的干涉圖樣，C 對 D 錯，振動加強區(qū)域的各質點，只是振幅最大，它們也在自己的平衡位置附近振動，并不是只在波 峰上，B 錯.【答案】 C5.波源在繩的左端產生波P,另一波源在同一根繩子的右端產生波Q波速均為 1 m/s.在t= 0 時，繩上的波形如圖 2 4 12 甲所示，根據波的疊加原理，以下判斷正確的是（）A. 當t= 2 s 時，波形如乙圖,B. 當t= 2 s 時，波形如乙圖,C.

4、當t= 2 s 時，波形如丙圖,D. 當t= 2 s 時，波形如丙圖,【解析】當t= 2 s 時，兩列波分別向右、向左傳播的距離x=vt= 2 m,兩列波都正在x= 2 m 到x=3 m 區(qū)間，且它們在各處分別引起的位移大小相等，方向相反，合位移均 為零，介質中各質點排列成一條直線，波形如圖丙；當t=4s 時，兩列波分別向右、向左傳播的距離 x=vt= 4 m,Q在x= 0 到x= 1 m 區(qū)間，P在x= 4 m 到x= 5 m 區(qū)間，波形如 丁圖.【答案】 D能力提升6.聲波能繞過某一建筑物傳播而光波卻不能繞過該建筑物，這是因為（）A. 聲波是縱波，光波是橫波B. 聲波振幅大，光波振幅小t=

5、 4s 時，波形如丙圖t=4s 時，波形如丁圖t= 4s時，波形如乙圖t= 4s時，波形如丁圖4C. 聲波波長較長，光波波長很短D. 聲波波速較小，光波波速很大/45【答案】C7甲、乙兩人分乘兩只小船在湖中釣魚，兩船相距24 m.有一列水波在湖面上傳播，使每只船每分鐘上下浮動20 次，當甲船位于波峰時，乙船位于波谷，這時兩船之間還有5個波峰.(1) 此水波的波長為多少？波速為多少？(2) 若此波在傳播過程中遇到一根豎直的電線桿，是否會發(fā)生明顯的衍射現象？(3) 若該波經過一跨度為 30 m 的橋洞，橋墩直徑為 3 m,橋墩處能否看到明顯衍射？(4) 若該橋為一 3 m 寬的涵洞，洞后能否發(fā)生明

6、顯衍射？【解析】(1)由題意知：周期T= 20 s = 3 s.3m 的涵洞，都能發(fā)生明顯衍射現象.考向觀摩&有兩列簡諧橫波a、b在同一介質中沿x軸正方向傳播，波速均為v= 2.5 m/s.在t=0 時兩列波的波峰正好在x= 2.5 m 處重合，如圖 2 4- 13 所示.(1) 求兩列波的周期Ta和Tb；(2) 求t= 0 時兩列波的波峰重合處的所有位置；(3) 辨析題：分析和判斷在t= 0 時是否存在兩列波的波谷重合處.設波長為入入， 貝 U 5 入 + = 24 m ,4848v11X316m/s = m/s.11(2)由于48入=右 m,大于豎立電線桿的直徑，所以此波通過豎立的

7、電線桿時會發(fā)生明顯的衍射現、(4)由于入=m 3 m,所以此波無論是通過直徑為113 m 的橋墩，還是通過寬為【答16石m/S(2)會(3)能(4)能6某同學分析如下：既然兩列波的波峰與波峰存在重合處，那么波谷與波谷重合處也一定存在.只要找到這兩列波半波長的最小公倍數即可得到波谷與波谷重合處的所有位置.你認為該同學的分析正確嗎？若正確，求出這些位置；若不正確，指出錯誤處并通過計/47算說明理由.【解析】 (1)由圖象可知：入a= 2.5 m ,入b= 4 m , 根據波的公式v=*(2) 兩列波波長的最小公倍數為s= 20 m,t= 0 時，兩列波的波峰重合處的所有位置為x= (2.5 20k) m ,k= 0,1,2 (3) 該同學的分析不正確.要找兩列波的波谷與波谷重合處，必須從波峰重合處出發(fā)，找到這兩列波半波長的奇數倍恰好相等的位置.設距離x= 2.5 m 為L處兩列波的波谷與波谷相遇，并設I= (2mn1)今,入bL= (2n 1)，式中m n均為正整數.只要找到相應的m n即可將入a= 2.5 m ,入b= 4.0 m 代入并整理，得2m-1入b4.082n 1=入a= 2.5 = 5.由于上式中m n在整數范圍內無解，所以不存在波谷與波谷重合處.【答案】(1)1 s 1.6 s (2)x= (2.5 20k) mk= 0,1,2