波的干涉-【新教材】人教版高中物理選擇性必修同步檢測_第1頁
波的干涉-【新教材】人教版高中物理選擇性必修同步檢測_第2頁
波的干涉-【新教材】人教版高中物理選擇性必修同步檢測_第3頁
波的干涉-【新教材】人教版高中物理選擇性必修同步檢測_第4頁
波的干涉-【新教材】人教版高中物理選擇性必修同步檢測_第5頁
已閱讀5頁,還剩21頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

波的干涉一、單選題如圖所示是水平面上兩列頻率相同的簡諧波在某時(shí)刻的疊加情況,圖中實(shí)線為波峰,虛線為波谷。已知兩列波的振幅均為2?cm,波速為2?m/s,波長為8?cm,E點(diǎn)是B、D和A、CA.A、C兩處兩質(zhì)點(diǎn)是振動加強(qiáng)的點(diǎn)

B.B、D兩處兩質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是4?cm

C.E處質(zhì)點(diǎn)是振動減弱的點(diǎn)

D.經(jīng)0.02?s,B處質(zhì)點(diǎn)通過的路程是2019年4月10日人類第一次發(fā)布了世界上首張黑洞圖像,利用了射電望遠(yuǎn)鏡對電磁波的捕捉。下列關(guān)于波的說法,正確的是A.兩列波疊加一定會出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣

B.在干涉圖樣中,振動加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)的位移一定大于振動減弱區(qū)域質(zhì)點(diǎn)的位移

C.當(dāng)波源遠(yuǎn)離接收者時(shí),觀察者接收到的波的頻率比波源頻率低

D.只有障礙物或孔的尺寸與波長比較相差不多或小得多,波才能發(fā)生衍射水面上有A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動情況完全相同的振源。在A、B連線的中垂線上有三個(gè)點(diǎn)a、b、c,已知某時(shí)刻a點(diǎn)是兩列波波峰的相遇點(diǎn),c是離a最近的兩列波波谷的相遇點(diǎn),b處于a、c連線上,如圖所示,下列說法正確的是(????)

A.a和c都是振動加強(qiáng)的點(diǎn),b是振動減弱的點(diǎn)

B.a是振動加強(qiáng)的點(diǎn),c是振動減弱的點(diǎn)

C.a和c此時(shí)都是振動加強(qiáng)點(diǎn),經(jīng)過一段時(shí)間,會變成振動減弱點(diǎn)

D.a、b、c都是振動加強(qiáng)點(diǎn)

一水平長繩上系著一個(gè)彈簧和小球,彈簧和小球組成的系統(tǒng)固有頻率為2Hz,現(xiàn)讓長繩兩端P、Q同時(shí)以相同的振幅A上下各振動了一個(gè)周期,某時(shí)刻長繩上形成的波形如圖所示.兩列波先后間隔一段時(shí)間經(jīng)過彈簧所在的位置,觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動,第一次振動時(shí)起振方向向上,且振動并不顯著,而第二次則產(chǎn)生了較強(qiáng)烈的振動,則

A.有2個(gè)時(shí)刻長繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2?A的情況

B.由Q振源產(chǎn)生的波在長繩上傳播的速度約為4m/s

C.由P振源產(chǎn)生的波先到達(dá)振動系統(tǒng)物理學(xué)原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應(yīng)用.例如,利用波的干涉,可將無線電波的干涉信號用于飛機(jī)降落的導(dǎo)航.如圖所示,兩個(gè)可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè),它們類似于楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫.兩天線同時(shí)都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波.飛機(jī)降落過程中,當(dāng)接收到λ1和λ2的信號都保持最強(qiáng)時(shí),表明飛機(jī)已對準(zhǔn)跑道.下列說法正確的是A.天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強(qiáng)

B.導(dǎo)航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉

C.兩種無線電波在空間的強(qiáng)弱分布穩(wěn)定

D.如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況,圖中的實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷.設(shè)兩列波的振幅均為5cm,且圖示的范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長分別為1m/s和0.5m.C點(diǎn)是A.C、E兩點(diǎn)都保持靜止不動

B.圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為10cm

C.圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處于平衡位置且向水面上運(yùn)動

D.從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s,B點(diǎn)通過的路程為10二、多選題兩個(gè)振動情況完全一樣的波源S1和S2相距6m,它們在空間產(chǎn)生的干涉圖樣如圖所示,圖中實(shí)線表示振動加強(qiáng)的區(qū)域,虛線表示振動減弱的區(qū)域。下列說法正確的是(

)

A.兩波源的振動頻率一定相同 B.虛線一定是波谷與波谷相遇處

C.兩列波的波長都是2m D.兩列波的波長都是1m如圖,A,B為振幅相同的相干波源,且向外傳播過程中振幅衰減不計(jì),圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,則下列敘述正確的是(????)A.Q點(diǎn)始終處于波峰位置

B.R、S兩點(diǎn)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.P、Q連線上各點(diǎn)振動始終最強(qiáng)

D.P點(diǎn)在圖中所示的時(shí)刻處于波谷,再過14周期處于平衡位置

E.如果A、B

如圖,A,B為振幅相同的相干波源,且向外傳播過程中振幅衰減不計(jì),圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,則下列敘述正確的是(????)

A.Q點(diǎn)始終處于波峰位置

B.R、S兩點(diǎn)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.P、Q連線上各點(diǎn)振動始終最強(qiáng)

D.P點(diǎn)在圖中所示的時(shí)刻處于波谷,再過14(多選)下列說法正確的是(????)A.任意兩列波相遇時(shí)都會疊加

B.任意兩列波相遇都能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

C.在振動減弱的區(qū)域,各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷

D.在振動加強(qiáng)的區(qū)域,有時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于零(多選)如圖所示是水波干涉示意圖,S1、S2是兩波源,A,D,B三點(diǎn)在一條直線上,兩波源頻率相同,振幅相等,則下列說法正確的是(????)A.質(zhì)點(diǎn)A一會兒在波峰,一會兒在波谷

B.質(zhì)點(diǎn)B一會兒在波峰,一會兒在波谷

C.質(zhì)點(diǎn)C一會兒在波峰,一會兒在波谷

D.質(zhì)點(diǎn)D一會兒在波峰,一會兒在波谷兩列簡諧橫波在同種介質(zhì)中沿x軸相向傳播,如圖所示是兩列波在t=0時(shí)的各自波形圖,實(shí)線波A向右傳播,周期為TA.虛線波B向左傳播.已知實(shí)線波的振幅為10cm,虛線波的振幅為5cmA.虛線波B遇到障礙物時(shí)更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

B.實(shí)線波和虛線波的頻率之比為2:3

C.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象

D.t=TA時(shí),x=5如圖所示,某均勻介質(zhì)中有兩列簡諧橫波A和B同時(shí)沿x軸正方向傳播,在t=0時(shí)刻兩列波的波谷正好在x=0處重合,則下列說法正確的是(

)

A.A、B的周期之比為5:3

B.兩列波的傳播速度相同

C.x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動始終加強(qiáng)

D.t=0時(shí)刻x=0水槽中與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在一個(gè)振動片上,振動片做簡諧振動時(shí),兩根細(xì)桿周期性觸動水面形成兩個(gè)波源。兩波源發(fā)出的波在水面上相遇,在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣,關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動的質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是A.不同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同

B.不同質(zhì)點(diǎn)振動的頻率都相同

C.不同質(zhì)點(diǎn)振動的相位都相同

D.同一質(zhì)點(diǎn)處兩波的位相差不隨時(shí)間變化兩列波速相同的簡諧橫波沿x軸相向傳播,實(shí)線波的頻率為3?Hz,振幅為10?cm,虛線波的振幅為5?cm,t=0時(shí),兩列波在如圖所示區(qū)域內(nèi)相遇,則(A.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象

B.實(shí)線波和虛線波的頻率之比為3∶2

C.t=16s時(shí),x=9?m處的質(zhì)點(diǎn)實(shí)際振動方向向上

D.

如圖,A,B為振幅相同的相干波源,且向外傳播過程中振幅衰減不計(jì),圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,則下列敘述正確的是(

)

A.Q點(diǎn)始終處于波峰位置,R、S兩點(diǎn)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)

B.P、Q連線上各點(diǎn)振動始終最強(qiáng)

C.P點(diǎn)在圖中所示的時(shí)刻處于波谷,再過14周期處于平衡位置

D.如果A、B兩波源頻率不同,也能產(chǎn)生類似的穩(wěn)定的干涉現(xiàn)三、計(jì)算題從兩個(gè)波源發(fā)出的兩列振幅相同、頻率均為5?Hz的簡諧橫波,分別沿x軸正、負(fù)方向傳播,在某一時(shí)刻到達(dá)A、B點(diǎn),如圖中實(shí)線、虛線所示.兩列波的波速均為10?m/s.求:

(1)質(zhì)點(diǎn)P、O開始振動的時(shí)刻之差;

(2)再經(jīng)過半個(gè)周期后,兩列波在x=1?m和四、綜合題(1)a、b兩種單色光以不同的入射角從某種玻璃射向空氣,光路如圖所示,關(guān)于a、b兩種單色光.下列說法正確_______.

A.在真空中,a光的傳播速度大于b光的傳播速度B.在同一玻璃中,a光的傳播速度大于b光的傳播速度C.從同一玻璃射向空氣時(shí),發(fā)生全反射時(shí)a光對應(yīng)的臨界角比b光小D.對同一雙縫干涉裝置,a光的干涉條紋比b光干涉條紋寬E.在相同條件下,a光比b光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象(2)甲、乙兩列橫波傳播速率相同,分別沿x軸負(fù)方向和正方向傳播,t0時(shí)刻兩列波的前端剛好分別傳播到質(zhì)點(diǎn)A和質(zhì)點(diǎn)B,如圖所示,設(shè)to時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),已知甲波的頻率為5?Hz(i)to時(shí)刻之前,(ii)在to時(shí)刻之后的0.9?s內(nèi),

波的干涉一、單選題如圖所示是水平面上兩列頻率相同的簡諧波在某時(shí)刻的疊加情況,圖中實(shí)線為波峰,虛線為波谷。已知兩列波的振幅均為2?cm,波速為2?m/s,波長為8?cm,E點(diǎn)是B、D和AA.A、C兩處兩質(zhì)點(diǎn)是振動加強(qiáng)的點(diǎn)

B.B、D兩處兩質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是4?cm

C.E處質(zhì)點(diǎn)是振動減弱的點(diǎn)

D.經(jīng)0.02?s,B【答案】D【解析】解析:選D由題圖可知,A、C兩處兩質(zhì)點(diǎn)是兩列波波峰與波谷疊加的地方,是振動減弱的點(diǎn),A錯(cuò)誤;B、D兩點(diǎn)都是振動加強(qiáng)的點(diǎn),振幅都是4?cm,此時(shí)D點(diǎn)處于波峰,B點(diǎn)處于波谷,則B、D兩處兩質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是8?cm,B錯(cuò)誤;B、D兩點(diǎn)都是振動加強(qiáng)的點(diǎn),它們的連線上各點(diǎn)振動也加強(qiáng),所以E處質(zhì)點(diǎn)是振動加強(qiáng)的點(diǎn),C錯(cuò)誤;由T=λv=8×10-22

2019年4月10日人類第一次發(fā)布了世界上首張黑洞圖像,利用了射電望遠(yuǎn)鏡對電磁波的捕捉。下列關(guān)于波的說法,正確的是A.兩列波疊加一定會出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣

B.在干涉圖樣中,振動加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)的位移一定大于振動減弱區(qū)域質(zhì)點(diǎn)的位移

C.當(dāng)波源遠(yuǎn)離接收者時(shí),觀察者接收到的波的頻率比波源頻率低

D.只有障礙物或孔的尺寸與波長比較相差不多或小得多,波才能發(fā)生衍射【答案】C【解析】【分析】

本題考查了光的干涉條件,明顯衍射現(xiàn)象的條件,注意干涉中的加強(qiáng)質(zhì)點(diǎn)的位移變化.日常生活火車進(jìn)站或出站,能發(fā)現(xiàn)多普勒效應(yīng)的現(xiàn)象;在波的疊加過程中,當(dāng)振動方向相同時(shí),質(zhì)點(diǎn)就振動加強(qiáng),當(dāng)振動方向相反時(shí),質(zhì)點(diǎn)就處于振動減弱,注意明顯衍射現(xiàn)象與衍射的現(xiàn)象的區(qū)別。

頻率相同波才能發(fā)生干涉,一切波均能發(fā)生衍射現(xiàn)象,明顯的衍射現(xiàn)象有條件:障礙物的尺寸與波長比較相差不多或小得多;

當(dāng)波源遠(yuǎn)離接收者時(shí),接收者接收到的波的頻率比波源頻率低,當(dāng)波源靠近接收者時(shí),接收者接收到的波的頻率比波源頻率高;

干涉與衍射是波特有的現(xiàn)象,干涉圖樣中加強(qiáng)點(diǎn)的位移時(shí)而最大時(shí)而最??;

波的衍射則是能繞過障礙物繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)象,產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是:孔或障礙物的尺寸比波長要小得多或相差不大。

【解答】

A.只有頻率相同時(shí),才能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;

B.干涉圖樣中,振動加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn),其位移時(shí)大時(shí)??;振動減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn),其位移始終保持最小,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,當(dāng)波源遠(yuǎn)離接收者時(shí),接收者接收到的波的頻率比波源頻率低,故C正確;

D.如障礙物的尺寸大于波長,也會發(fā)生衍射,但衍射不明顯,故D錯(cuò)誤。

故選C。

水面上有A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動情況完全相同的振源。在A、B連線的中垂線上有三個(gè)點(diǎn)a、b、c,已知某時(shí)刻a點(diǎn)是兩列波波峰的相遇點(diǎn),c是離a最近的兩列波波谷的相遇點(diǎn),b處于a、c連線上,如圖所示,下列說法正確的是(????)

A.a和c都是振動加強(qiáng)的點(diǎn),b是振動減弱的點(diǎn)

B.a是振動加強(qiáng)的點(diǎn),c是振動減弱的點(diǎn)

C.a和c此時(shí)都是振動加強(qiáng)點(diǎn),經(jīng)過一段時(shí)間,會變成振動減弱點(diǎn)

D.a、b、c都是振動加強(qiáng)點(diǎn)【答案】D【解析】【分析】

本題考查波的疊加以及波的干涉,基礎(chǔ)題。

【解答】

由題,A、B是兩個(gè)振動情況完全相同的振源,a、b、c在AB連線的中垂線上,則a、b、c到兩個(gè)波源的距離都相等,路程差都為零,三點(diǎn)的振動都加強(qiáng),故D正確,ABC錯(cuò)誤。

故選D。

一水平長繩上系著一個(gè)彈簧和小球,彈簧和小球組成的系統(tǒng)固有頻率為2Hz,現(xiàn)讓長繩兩端P、Q同時(shí)以相同的振幅A上下各振動了一個(gè)周期,某時(shí)刻長繩上形成的波形如圖所示.兩列波先后間隔一段時(shí)間經(jīng)過彈簧所在的位置,觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動,第一次振動時(shí)起振方向向上,且振動并不顯著,而第二次則產(chǎn)生了較強(qiáng)烈的振動,則

A.有2個(gè)時(shí)刻長繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2?A的情況

B.由Q振源產(chǎn)生的波在長繩上傳播的速度約為4m/s

C.由P振源產(chǎn)生的波先到達(dá)振動系統(tǒng)【答案】A【解析】【分析】

由兩個(gè)波的波形及傳播方向根據(jù)“上下坡”法判斷哪列波的波源起振方向向上,即為第一次到達(dá)彈簧振子所在位置的波,

由小球第二次則產(chǎn)生了較強(qiáng)烈的振動知小球與波上的質(zhì)點(diǎn)達(dá)到了共振,即波上質(zhì)點(diǎn)的振動頻率為2Hz.

本題考查了波的傳播、干涉與共振的綜合問題,第二次則產(chǎn)生了較強(qiáng)烈的振動知小球與波上的質(zhì)點(diǎn)達(dá)到了共振是突破口

【解答】

A、由于兩列波的頻率不同,不會產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,根據(jù)波的疊加原理,兩列波相遇時(shí),有2個(gè)時(shí)刻長繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2?A的情況,故A正確;

B、Q晚到達(dá)彈簧振子所在位置,且小球產(chǎn)生了較強(qiáng)烈的振動,即共振,故Q的振動頻率接近4Hz,

則周期接近0.5s,波速v=λT=40.5m/s=8m/s,故B錯(cuò)誤;

C、s=vt,由于兩列波的波速相等,先到達(dá)振動系統(tǒng)是物理學(xué)原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應(yīng)用.例如,利用波的干涉,可將無線電波的干涉信號用于飛機(jī)降落的導(dǎo)航.如圖所示,兩個(gè)可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè),它們類似于楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫.兩天線同時(shí)都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波.飛機(jī)降落過程中,當(dāng)接收到λ1和λA.天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強(qiáng)

B.導(dǎo)航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉

C.兩種無線電波在空間的強(qiáng)弱分布穩(wěn)定

D.【答案】C【解析】解:A、兩波源的強(qiáng)度不需要一樣強(qiáng),故A錯(cuò)誤.

B、由于無線電波以光速傳播,根據(jù)v=cλ知,波長不同,頻率不同,所以兩種無線電波之間不會發(fā)生干涉,故B錯(cuò)誤.

CD、空間中某點(diǎn)加強(qiáng)與減弱取決于到兩波源的距離差為半波長的奇、偶數(shù)倍.所以兩種電波的干涉強(qiáng)弱分布是固定的,而且λ1≠λ2,所以兩種干涉分布不重合,不過中垂線都是加強(qiáng)點(diǎn),故C正確,D錯(cuò)誤.如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況,圖中的實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷.設(shè)兩列波的振幅均為5cm,且圖示的范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長分別為1m/s和0.5m.A.C、E兩點(diǎn)都保持靜止不動

B.圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為10cm

C.圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處于平衡位置且向水面上運(yùn)動

D.從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s,B點(diǎn)通過的路程為10【答案】C【解析】【分析】

頻率相同的兩列水波的疊加:當(dāng)波峰與波峰、可波谷與波谷相遇時(shí)振動是加強(qiáng)的;當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動是減弱的。

本題考查波的疊加,運(yùn)動方向相同時(shí)疊加屬于加強(qiáng),振幅為二者之和,振動方向相反時(shí)疊加屬于減弱振幅為二者之差。

【解答】

A.如圖所示,頻率相同的兩列水波相疊加的現(xiàn)象,實(shí)線表波峰,虛線表波谷,則A、E是波峰與波峰相遇,B點(diǎn)是波谷與波谷相遇,它們均屬于振動加強(qiáng)區(qū),故C、E兩點(diǎn)是不斷振動的,而且還是振動加強(qiáng)點(diǎn),故A錯(cuò)誤;

C.由A分析可知,圖示時(shí)刻C點(diǎn)正在波峰位置,故C正確;

B.由于振幅是5cm,A點(diǎn)是波峰與波峰相遇,則A點(diǎn)相對平衡位置高10cm,而B點(diǎn)是波谷與波谷相遇,則B點(diǎn)相對平衡低10cm,所以A、B相差20cm,故B錯(cuò)誤;

D.周期T=λv=0.5m1m/s=0.5s,從圖示時(shí)刻起經(jīng)0.25二、多選題兩個(gè)振動情況完全一樣的波源S1和S2相距6m,它們在空間產(chǎn)生的干涉圖樣如圖所示,圖中實(shí)線表示振動加強(qiáng)的區(qū)域,虛線表示振動減弱的區(qū)域。下列說法正確的是(

)A.兩波源的振動頻率一定相同 B.虛線一定是波谷與波谷相遇處

C.兩列波的波長都是2m D.兩列波的波長都是1m【答案】AC【解析】【分析】

本題主要考查了波的干涉,理解波的干涉條件及規(guī)律是解題的關(guān)鍵;

根據(jù)波的干涉圖樣及兩波源的距離可以推理或畫出波形圖得到中間波的個(gè)數(shù),計(jì)算波長。

【解答】

A.干涉發(fā)生的條件是兩波源的振動頻率相同,故A正確;

B.虛線是振動減弱處,是波峰與波谷相遇處,故B錯(cuò)誤;

CD.兩波源之間有5個(gè)振動加強(qiáng)處,而波源處恰為振動加強(qiáng)點(diǎn),兩個(gè)波振動情況完全一致,設(shè)某時(shí)刻波源都處于波峰,則兩波源之間有三個(gè)波谷兩個(gè)波峰,則兩個(gè)波源間有3個(gè)完整波形,所以波長為6m3=2m,故C正確,D錯(cuò)誤。如圖,A,B為振幅相同的相干波源,且向外傳播過程中振幅衰減不計(jì),圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,則下列敘述正確的是(????)

A.Q點(diǎn)始終處于波峰位置

B.R、S兩點(diǎn)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.P、Q連線上各點(diǎn)振動始終最強(qiáng)

D.P點(diǎn)在圖中所示的時(shí)刻處于波谷,再過14周期處于平衡位置

E.如果A、B【答案】BCD【解析】【分析】根據(jù)波的疊加,當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇時(shí),質(zhì)點(diǎn)的振動加強(qiáng);當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)質(zhì)點(diǎn)的振動減弱。

把握波的疊加原理、波的產(chǎn)生和傳播、波的干涉條件是解題的關(guān)鍵。

【解答】A.Q點(diǎn)是波峰與波峰相遇的位置,是振動加強(qiáng)點(diǎn),和其他質(zhì)點(diǎn)一樣在平衡位置附近振動,并不始終處于波峰位置,A錯(cuò)誤;

、S兩點(diǎn)是波峰波谷相遇的位置,是振動減弱點(diǎn),兩列波完全相同,兩點(diǎn)靜止不動,B正確;

點(diǎn)是波谷與波谷相遇的位置,是振動加強(qiáng)點(diǎn),PQ連線上各點(diǎn)都是振動加強(qiáng)點(diǎn),C正確;

D.此時(shí)刻P點(diǎn)位于波谷,再經(jīng)過14周期回到平衡位置,D正確;

E.若A、B兩波源的振動頻率不同,不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣,如圖,A,B為振幅相同的相干波源,且向外傳播過程中振幅衰減不計(jì),圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,則下列敘述正確的是(????)

A.Q點(diǎn)始終處于波峰位置

B.R、S兩點(diǎn)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.P、Q連線上各點(diǎn)振動始終最強(qiáng)

D.P點(diǎn)在圖中所示的時(shí)刻處于波谷,再過14【答案】BCD【解析】【分析】

A、B為振幅相同的相干波源,兩列波干涉時(shí),兩列波的波峰與波峰、波谷與波谷相遇處,振動始終加強(qiáng),波峰與波谷相遇處振動始終減弱。振動加強(qiáng)點(diǎn)的振動等于波單獨(dú)傳播時(shí)振幅的2倍。

在波的干涉現(xiàn)象中,振動加強(qiáng)點(diǎn)的振動始終是加強(qiáng)的,但質(zhì)點(diǎn)在簡諧運(yùn)動,其位移隨時(shí)間是周期性變化,不是靜止不動的。

把握波的疊加原理、波的產(chǎn)生和傳播、波的干涉條件是解題的關(guān)鍵。

【解答】

點(diǎn)是波峰與波峰相遇的位置,是振動加強(qiáng)點(diǎn),和其他質(zhì)點(diǎn)一樣在平衡位置附近振動,并不始終處于波峰位置,故A錯(cuò)誤;

、S兩點(diǎn)是波峰波谷相遇的位置,是振動減弱點(diǎn),兩列波完全相同,兩點(diǎn)靜止不動,故B正確;

點(diǎn)是波谷與波谷相遇的位置,是振動加強(qiáng)點(diǎn),PQ連線上各點(diǎn)都是振動加強(qiáng)點(diǎn),故C正確;

D.此時(shí)刻P點(diǎn)位于波谷,再經(jīng)過14周期回到平衡位置,故D正確;

故選BCD。(多選)下列說法正確的是(????)A.任意兩列波相遇時(shí)都會疊加

B.任意兩列波相遇都能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

C.在振動減弱的區(qū)域,各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷

D.在振動加強(qiáng)的區(qū)域,有時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于零【答案】AD【解析】任意兩列波相遇時(shí)都會產(chǎn)生疊加,相遇區(qū)里質(zhì)點(diǎn)遵循矢量合成法則,只有頻率相同的兩列波相遇后才會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。在振動加強(qiáng)的區(qū)域里,兩列波引起質(zhì)點(diǎn)的振幅等于兩列波振幅之和,使振動加劇,這些質(zhì)點(diǎn)始終在振動,自然會有某時(shí)刻的位移為零。同理,振動減弱區(qū)域里,質(zhì)點(diǎn)的位移也有某時(shí)刻為零。故選AD。

(多選)如圖所示是水波干涉示意圖,S1、S2是兩波源,A,D,B三點(diǎn)在一條直線上,兩波源頻率相同,振幅相等,則下列說法正確的是(????)A.質(zhì)點(diǎn)A一會兒在波峰,一會兒在波谷

B.質(zhì)點(diǎn)B一會兒在波峰,一會兒在波谷

C.質(zhì)點(diǎn)C一會兒在波峰,一會兒在波谷

D.質(zhì)點(diǎn)D一會兒在波峰,一會兒在波谷【答案】ABD【解析】在波的干涉中,振動加強(qiáng)區(qū)域里的質(zhì)點(diǎn)總在自己的平衡位置兩側(cè)做簡諧運(yùn)動,只是質(zhì)點(diǎn)的振幅較大,為A1+A2。振動減弱區(qū)域里的質(zhì)點(diǎn),其振幅為|A1-A2|,本題中由于A1=A2,故振動減弱區(qū)的質(zhì)點(diǎn)并不振動,即質(zhì)點(diǎn)C兩列簡諧橫波在同種介質(zhì)中沿x軸相向傳播,如圖所示是兩列波在t=0時(shí)的各自波形圖,實(shí)線波A向右傳播,周期為TA.虛線波B向左傳播.已知實(shí)線波的振幅為10cm,虛線波的振幅為A.虛線波B遇到障礙物時(shí)更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

B.實(shí)線波和虛線波的頻率之比為2:3

C.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象

D.t=TA時(shí),x=5【答案】AD【解析】解:A、實(shí)線波的波長為λ1=4m,虛線波的波長為λ2=6m,依據(jù)波長越長的越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,故A正確;

BC、實(shí)線波的波長為λ1=4m,虛線波的波長為λ2=6m,它們的波速相等,由波速公式v=λf得:實(shí)線波和虛線波的頻率之比為f1:f2=λ2:λ1=3:2,兩列波的頻率不同,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象。故BC錯(cuò)誤。

D、依據(jù)λ=vT,在t=TA如圖所示,某均勻介質(zhì)中有兩列簡諧橫波A和B同時(shí)沿x軸正方向傳播,在t=0時(shí)刻兩列波的波谷正好在x=0處重合,則下列說法正確的是(

)A.A、B的周期之比為5:3

B.兩列波的傳播速度相同

C.x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動始終加強(qiáng)

D.t=0時(shí)刻x=0【答案】BD【解析】【分析】

波速由介質(zhì)決定,在均勻介質(zhì)中兩列波的波速相同,根據(jù)v=λT可求得周期之比;根據(jù)波的疊加原理分析質(zhì)點(diǎn)的振動位移。

解決本題的關(guān)鍵是抓住波速由介質(zhì)決定,在同一介質(zhì)中傳播的兩列波的波速相同。同時(shí)掌握波的干涉條件。

【解答】

AB.兩列波在同一介質(zhì)中傳播,波速相等,由圖可知波長之比為λA:λB=3:5,所以周期之比為TA:TB=λAv:λBv=3:5,故A錯(cuò)誤,B正確;

C水槽中與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在一個(gè)振動片上,振動片做簡諧振動時(shí),兩根細(xì)桿周期性觸動水面形成兩個(gè)波源。兩波源發(fā)出的波在水面上相遇,在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣,關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動的質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是A.不同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同

B.不同質(zhì)點(diǎn)振動的頻率都相同

C.不同質(zhì)點(diǎn)振動的相位都相同

D.同一質(zhì)點(diǎn)處兩波的位相差不隨時(shí)間變化【答案】BD【解析】【分析】

振動加強(qiáng)點(diǎn)的振幅等于兩列波的振幅之和,振動減弱點(diǎn)的振幅等于兩列波的振幅之差;介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動的周期與波源的周期相同;質(zhì)點(diǎn)在振動過程,不同時(shí)刻偏離平衡位置的位移大小會發(fā)生變化;對同一質(zhì)點(diǎn)而言,兩列波的相位差是恒定的。

本題主要考查兩列相干波疊加后,介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動規(guī)律,對波的特點(diǎn)及振動加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)的特點(diǎn)要掌握。

【解答】

AB.由題意可知兩列波的周期與頻率相同,即這兩列波為相干波,形成干涉圖樣后,有加強(qiáng)與減弱區(qū)域,處在不區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)的振幅不一樣,但不同的質(zhì)點(diǎn),振動的頻率和周期與波源的頻率和周期相同,即不同的質(zhì)點(diǎn)的振動頻率相同,故A錯(cuò)誤,B正確;

C.不同位置處的質(zhì)點(diǎn)起振的先后順序不同,離波距離不同的質(zhì)點(diǎn),振動的相位是不同的,故C錯(cuò)誤;

D.同一質(zhì)點(diǎn),兩列波傳播到該質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間差是一定的,故兩列波的相位差是恒定的,不隨時(shí)間變化,故D正確。

故選BD。兩列波速相同的簡諧橫波沿x軸相向傳播,實(shí)線波的頻率為3?Hz,振幅為10?cm,虛線波的振幅為5?cm,t=0時(shí),兩列波在如圖所示區(qū)域內(nèi)相遇,則A.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象

B.實(shí)線波和虛線波的頻率之比為3∶2

C.t=16s時(shí),x=9?m處的質(zhì)點(diǎn)實(shí)際振動方向向上

D.【答案】BCD【解析】【分析】

兩列波能發(fā)生干涉的條件是頻率相同。由波速公式v=λf分析頻率關(guān)系來確定能否發(fā)生干涉。根據(jù)波的疊加原理,分析質(zhì)點(diǎn)的振動方向。由x=vt求出t=112s時(shí)間內(nèi)波傳播的距離,由波形平移法和疊加原理分析x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移。

本題關(guān)鍵要掌握干涉產(chǎn)生的條件和波的疊加原理,運(yùn)用波形的平移法分析波形,確定質(zhì)點(diǎn)的位移。

【解答】

AB、實(shí)線波的波長為λ1=4m,虛線波的波長為λ2=6m,它們的波速相等,由波速公式v=λf得:實(shí)線波和虛線波的頻率之比為f1:f2=λ2:λ1=3:2,兩列波的頻率不同,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象。故A錯(cuò)誤,B正確。

C、波速為:v=λ1f1=4×3m/s=12m/s,則在t=16s時(shí)間內(nèi)波傳播的距離x=vt=2m=12λ1=13λ如圖,A,B為振幅相同的相干波源,且向外傳播過程中振幅衰減不計(jì),圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,則下列敘述正確的是(

)

A.Q點(diǎn)始終處于波峰位置,R、S兩點(diǎn)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)

B.P、Q連線上各點(diǎn)振動始終最強(qiáng)

C.P點(diǎn)在圖中所示的時(shí)刻處于波谷,再過14周期處于平衡位置

D.如果A、B兩波源頻率不同,也能產(chǎn)生類似的穩(wěn)定的干涉現(xiàn)【答案】BC【解析】【分析】

根據(jù)波的疊加,當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇時(shí),質(zhì)點(diǎn)的振動加強(qiáng);當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)質(zhì)點(diǎn)的振動減弱。

把握波的疊加原理、波的產(chǎn)生和傳播、波的干涉條件是解題的關(guān)鍵。

【解答】

點(diǎn)是波峰與波峰相遇的位置,是振動加強(qiáng)點(diǎn),和其他質(zhì)點(diǎn)一樣在平衡位置附近振動,并不始終處于波峰位置,R、S兩點(diǎn)是波峰與波谷相遇,振動減弱,位移為零,始終處于靜止?fàn)顟B(tài),A錯(cuò)誤;

點(diǎn)是波谷與波谷相遇的位置,是振動加強(qiáng)點(diǎn),Q點(diǎn)是波峰與波峰相遇的位置,是振動加強(qiáng)點(diǎn),則PQ連線上各點(diǎn)都是振動加強(qiáng)點(diǎn),B正確;

C.此時(shí)刻P點(diǎn)位于波谷,再經(jīng)過14周期回到平衡位置,C正確;

D.若A、B兩波源的振動頻率不同,不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣,D錯(cuò)誤;

故選BC。三、計(jì)算題(本大題共1小題,共分)從兩個(gè)波源發(fā)出的兩列振幅相同、頻率均為5?Hz的簡諧橫波,分別沿x軸正、負(fù)方向傳播,在某一時(shí)刻到達(dá)A、B點(diǎn),如圖中實(shí)線、虛線所示.兩列波的波速均為10?m/s.求:

(1)質(zhì)點(diǎn)P、O開始振動的時(shí)刻之差;

(2)再經(jīng)過半個(gè)周期后,兩列波在x=1?【答案】解:(1)兩列波的周期為T=1f=15s=0.2s,

由題可知,質(zhì)點(diǎn)P、O開始振動的時(shí)刻之差為

(2)由題意可知兩列波的波長均為λ=υT=10×0.2m=2m,

再經(jīng)過半個(gè)周期后,兩列波沿x軸正方向與負(fù)方向傳播的距離均為,即半波長,作出此時(shí)兩列波的波形圖,如圖所示:

在兩列波的平衡位置與平衡位置相遇處,再經(jīng)過14T,均為波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇根據(jù)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動加強(qiáng)、波峰與波谷相遇時(shí)振動減弱可知,兩列波在x=1

m和x=5

m之間引起的合

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論