江蘇專用-新教材高中物理課時(shí)檢測15波的干涉多普勒效應(yīng)含解析新人教版選擇性必修第一冊(cè)

PAGEPAGE3波的干涉多普勒效應(yīng)1．有經(jīng)驗(yàn)的鐵路養(yǎng)護(hù)人員可以從火車鳴笛的聲音判斷火車的行駛方向。他所利用的是聲波的()A．干涉現(xiàn)象 B．衍射現(xiàn)象C．多普勒效應(yīng) D．反射現(xiàn)象解析：選C根據(jù)多普勒效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)火車運(yùn)動(dòng)方向靠近養(yǎng)護(hù)人員時(shí)，他聽到的聲音音調(diào)較高；火車遠(yuǎn)離養(yǎng)護(hù)人員時(shí)，他聽到的聲音音調(diào)較低。2．兩列波在某區(qū)域相遇，下列說法正確的是()A．兩列波相遇時(shí)能夠保持各自的狀態(tài)互不干擾B．由于這兩列波相遇時(shí)疊加，當(dāng)它們分開時(shí)波的頻率、振幅都會(huì)發(fā)生變化C．這兩列波疊加以后一定會(huì)產(chǎn)生干涉圖樣D．兩列波重疊的區(qū)域里，任何一點(diǎn)的總位移都等于兩列波分別引起的位移的代數(shù)和解析：選A由波的互不干擾和波的疊加原理可知，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；只有頻率相同的兩列波疊加后才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。3．關(guān)于波的疊加和干涉，下列說法正確的是()A．兩列頻率不相同的波相遇時(shí)，因?yàn)闆]有穩(wěn)定的干涉圖樣，所以波沒有疊加B．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)只是波峰與波峰相遇的點(diǎn)C．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，介質(zhì)中振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的位移可能是零D．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)的位移總是比振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)的位移大解析：選C兩列波相遇時(shí)一定疊加，A錯(cuò)誤；振動(dòng)加強(qiáng)是指振幅增大，而不只是波峰與波峰相遇，B錯(cuò)誤；振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅增大，質(zhì)點(diǎn)仍然在自己的平衡位置附近振動(dòng)，故某時(shí)刻的位移可以是振幅范圍內(nèi)的任何值，C正確，D錯(cuò)誤。4.兩列相干水波的干涉圖樣如圖所示，圖中的實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。已知兩列波的振幅均為5cm，C點(diǎn)是BE連線的中點(diǎn)，下列說法中正確的是()A．再過半個(gè)周期，A點(diǎn)變?yōu)闇p弱點(diǎn)B．圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處于平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)C．D點(diǎn)保持靜止不動(dòng)D．圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為10cm解析：選C此時(shí)A點(diǎn)是波峰與波峰相遇，為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，但不是總是處于波峰位置，不過總是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，所以再過半個(gè)周期，A點(diǎn)還是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，所以A錯(cuò)誤；題圖示時(shí)刻點(diǎn)C處于平衡位置，兩列波單獨(dú)引起的速度均向上，故點(diǎn)C此時(shí)的合速度向上，則B錯(cuò)誤；由題圖可知，D點(diǎn)是波峰與波谷相遇點(diǎn)，所以D點(diǎn)保持靜止不動(dòng)，則C正確；A點(diǎn)是波峰與波峰相遇，則A點(diǎn)相對(duì)平衡位置高10cm，而B點(diǎn)是波谷與波谷相遇，則B點(diǎn)相對(duì)平衡位置低10cm，所以A、B點(diǎn)相差20cm，則D錯(cuò)誤。5.將上下振動(dòng)的振針?biāo)揭苿?dòng)，移動(dòng)過程中在水面上形成了如圖所示的水波圖形，下列說法正確的是()A．振針向上移動(dòng)B．振針向左移動(dòng)C．在A處的觀察者，接收到的水波頻率比振針的振動(dòng)頻率小D．在A處的觀察者，接收到的水波頻率比振針的振動(dòng)頻率大解析：選C振針(波源)前進(jìn)方向上的水波變得密集，在其反方向的水波變得稀疏，因此振針向右移動(dòng)；由于波源遠(yuǎn)離觀察者時(shí)，水波波長變長，觀察者接收到的頻率比振針的振動(dòng)頻率小，故C正確。6．a(chǎn)為聲源，發(fā)出聲波，b為接收者，接收a發(fā)出的聲波。若a、b在沿著兩者連線的方向運(yùn)動(dòng)(速度都不超過聲速)。以下說法正確的是()A．若a、b相互靠近，則b接收到的聲波的頻率一定比a發(fā)出的低B．若a、b向同一方向運(yùn)動(dòng)，則b接收到的聲波的頻率一定比a發(fā)出的低C．若a、b向同一方向運(yùn)動(dòng)，則b接收到的聲波的頻率一定比a發(fā)出的高D．若a靜止，b向a運(yùn)動(dòng)，則b接收到的聲波的頻率一定比a發(fā)出的高解析：選Db接收到的聲波的頻率的高低關(guān)鍵是看聲源a與接收者b之間的距離如何變化，若遠(yuǎn)離則b接收到的聲波的頻率比a發(fā)出的低，若靠近則b接收到的聲波的頻率比a發(fā)出的高，故A錯(cuò)，D對(duì)；當(dāng)a、b向同一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離可變大、可變小、可不變，故b接收到的聲波的頻率與a發(fā)出的聲波的頻率關(guān)系不確定，故B、C錯(cuò)。7．兩列簡諧橫波在同一根繩上沿x軸相向傳播，兩列波在t＝0時(shí)刻的各自波形圖如圖所示，實(shí)線波A向右傳播，虛線波B向左傳播。已知實(shí)線波的振幅為20cm，虛線波的振幅為10cm，兩列波沿繩傳播的速度為0.04m/s。則下列說法正確的是()A．兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象B．t＝0時(shí)刻實(shí)線波A中振幅最大的點(diǎn)，再經(jīng)過1s向右移動(dòng)4cmC．t＝0時(shí)刻虛線波B中振幅最大的點(diǎn)，再經(jīng)過1.5s發(fā)生的路程為20cmD．實(shí)線波和虛線波的頻率之比為3∶2解析：選D實(shí)線波長λ1＝4m，虛線波長λ2＝6m，根據(jù)v＝λf可知，兩列波的頻率之比為f1∶f2＝3∶2，頻率不同，不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤，D正確；波中的質(zhì)點(diǎn)只可在平衡位置附近振動(dòng)，不會(huì)沿波的傳播方向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；虛線波B的周期為T2＝eq\f(λ2,v)＝eq\f(0.14－0.08,0.04)s＝1.5s，再經(jīng)過1.5s發(fā)生的路程為40cm，故C錯(cuò)誤。8.如圖所示，S1、S2是兩個(gè)同向的相干波源，相距4m，兩列相干波的波長為λ＝2m，則在以S1、S2連線為半徑、S2為圓心的圓周上共有幾處振動(dòng)最弱的點(diǎn)？解析：兩列相干波在空間上會(huì)發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，其振動(dòng)加強(qiáng)或減弱由兩列波源到該點(diǎn)的距離差及波長決定。當(dāng)距離差Δx＝nλ(n＝0,1,2，…)時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)；當(dāng)Δx＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2，…)時(shí)，振動(dòng)減弱。設(shè)圓周