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1、人教版物理高二選修3-4 12.4波的衍射和干涉同步練習(xí)（I）卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 選擇題 (共15題；共37分) 1. （3分） (2017高二下綏棱期中) 如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在增大 B . 從圖示時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)過(guò)0.01 s，質(zhì)點(diǎn)b通過(guò)的路程一定為0.4 m C . 若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為50

2、Hz D . 若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4 m大 2. （3分） 對(duì)于波長(zhǎng)為100m的聲波，下列哪些說(shuō)法是錯(cuò)誤的（ ） A . 在同一介質(zhì)中，比波長(zhǎng)為20m的聲波傳播快 B . 不能被聽(tīng)見(jiàn) C . 不能產(chǎn)生衍射 D . 不能產(chǎn)生反射 3. （3分） (2017西寧模擬) 如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時(shí)刻兩列波的波峰（實(shí)線）和波谷（虛線），S1的振幅A1=3cm，S2的振幅A2=2cm，則下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 質(zhì)點(diǎn)D是振動(dòng)減弱點(diǎn) B . 質(zhì)點(diǎn)A，D在該時(shí)

3、刻的高度差為10cm C . 再過(guò)半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)A、C是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn) D . 質(zhì)點(diǎn)C的振幅為1cm E . 質(zhì)點(diǎn)C此刻以后將向下振動(dòng) 4. （2分） 下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 聲波比光容易發(fā)生衍射，是因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)，頻率較高 B . 當(dāng)波源與觀察者相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收的頻率比波源發(fā)出的頻率高 C . 機(jī)械波中的橫波與縱波的區(qū)別是縱波中介質(zhì)隨波一起向前傳播，而橫波不是 D . 機(jī)械波與光波一樣都具有波的特性，傳播都需要介質(zhì) 5. （2分） (2019高二下延邊月考) 如圖所示，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m．一列

4、簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t＝0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t＝3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 質(zhì)點(diǎn)b開(kāi)始振動(dòng)后，其振動(dòng)周期為4s B . 在t＝5s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處 C . 在t＝5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn) D . 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動(dòng) 6. （3分） 下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 波的衍射現(xiàn)象必須具備一定的條件，否則不可能發(fā)生衍射現(xiàn)象 B . 要觀察到水波的明顯衍射現(xiàn)象，必須使狹縫的寬度遠(yuǎn)大于水波波長(zhǎng) C . 波長(zhǎng)越長(zhǎng)的波，越容易發(fā)生衍射 D . “聞其聲不見(jiàn)

5、其人”，是聲波的衍射現(xiàn)象 7. （3分） 如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200 m/s，則以下結(jié)論正確的是（ ） A . 質(zhì)點(diǎn)b的速度正在增大，加速度正在增大 B . 質(zhì)點(diǎn)b的速度正在減小，加速度正在增大 C . 這列波遇到尺寸為4.1 m的障礙物會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 D . 這列波遇到頻率為100 H z的波會(huì)發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象 8. （2分） 兩列完全相同的機(jī)械波于某時(shí)刻的疊加情況如圖所示，圖中的實(shí)線和虛線分別表示波峰和波谷，關(guān)于此時(shí)刻的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A . a，b連線中點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng) B . a，b連線

6、中點(diǎn)速度為零 C . a，b，c，d四點(diǎn)速度均為零 D . 再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期c、d兩點(diǎn)振動(dòng)減弱 9. （2分） 下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 在干涉現(xiàn)象中，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移總比減弱點(diǎn)的位移要大 B . 單擺在周期性外力作用下做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)周期與單擺的擺長(zhǎng)有關(guān) C . 變化的電場(chǎng)能在其周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng) D . 拍攝玻璃廚窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度 10. （2分） 在同一地點(diǎn)有兩個(gè)靜止的聲源，發(fā)出聲波1和聲波2在同一空間的空氣中同時(shí)沿同一方向傳播，如圖所示為某時(shí)刻這兩列波的圖像，則下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A . 波1速度比波

7、2速度大 B . 相對(duì)于同一障礙物，波1比波2更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 C . 這兩列波傳播的方向上，能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象 D . 這兩列波傳播的方向上運(yùn)動(dòng)的觀察者，聽(tīng)到的這兩列波的頻率可以相同 11. （2分） 關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)與機(jī)械波的下列說(shuō)法中，正確的是（ ） A . 同一單擺，在月球表面簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期大于在地球表面簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期 B . 受迫振動(dòng)的振幅與驅(qū)動(dòng)力的頻率無(wú)關(guān) C . 在同一種介質(zhì)中，不同頻率的聲波的傳播速度不同 D . 在橫波的傳播過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向總是與波的傳播方向平行 12. （3分） 下列說(shuō)法中，正確的是（ ） A . 孔的尺寸比波長(zhǎng)大得多

8、時(shí)不會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象 B . 孔的尺寸比波長(zhǎng)小才發(fā)生衍射現(xiàn)象 C . 只有孔的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才能觀察到明顯衍射現(xiàn)象 D . 只有波才有衍射現(xiàn)象 13. （3分） 對(duì)聲波的各種現(xiàn)象，以下說(shuō)法中正確的是（ ） A . 火車(chē)駛來(lái)，車(chē)站邊的乘客感覺(jué)聲音變尖，屬于多普勒現(xiàn)象 B . 繞正在發(fā)音的音叉走一圈，可以聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音，這是聲音的干涉現(xiàn)象 C . 只有障礙物尺寸小于波長(zhǎng)才能發(fā)生衍射現(xiàn)象 D . 把耳朵貼在鐵軌上可以聽(tīng)到遠(yuǎn)處的火車(chē)聲，屬于聲波的衍射現(xiàn)象 14. （2分） 關(guān)于波的干涉，下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 只有橫波才能產(chǎn)生干涉，縱

9、波不能產(chǎn)生干涉 B . 只要是波都能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉 C . 不管是橫波還是縱波，只要疊加的兩列波的頻率相等，振動(dòng)情況相同就能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉 D . 以上說(shuō)法均不正確 15. （2分） 以下有關(guān)物理概念和規(guī)律，說(shuō)法正確的有（ ） A . 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)做變加速運(yùn)動(dòng)，單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)加速度為零 B . 兩列頻率相同的波發(fā)生干涉，加強(qiáng)點(diǎn)的位移始終為兩波振幅之和 C . 一列機(jī)械波由空氣進(jìn)入水中繼續(xù)傳播，波速變大，頻率變小 D . 單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)介質(zhì)中一點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)就是這列波簡(jiǎn)諧波的頻率 二、 填空題 (共5題；共10分) 16. （3分） 波繞過(guò)________

10、的現(xiàn)象，叫做波的衍射，發(fā)生明顯衍射的條件是________比波長(zhǎng)小，或者跟________相差不多． 17. （2分） (2015.江蘇)用2106Hz的超聲波檢查膽結(jié)石，該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2250m/s和1500m/s，則該超聲波在結(jié)石中的波長(zhǎng)時(shí)膽汁中的________倍。用超聲波檢查膽結(jié)石是因?yàn)槌暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)短，遇到結(jié)石時(shí)________（選填“容易”或者“不容易”）發(fā)生衍射。 18. （1分） 在學(xué)校運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上50m直跑道的兩端,分別安裝了由同一信號(hào)發(fā)生器帶動(dòng)的兩個(gè)相同的揚(yáng)聲器。兩個(gè)揚(yáng)聲器連續(xù)發(fā)出波長(zhǎng)為5m的聲波。一同學(xué)從該跑道的中點(diǎn)出發(fā),向某一端點(diǎn)緩慢行進(jìn)10m。在此

11、過(guò)程中,他聽(tīng)到揚(yáng)聲器聲音由強(qiáng)變?nèi)醯拇螖?shù)為_(kāi)_______。 19. （2分） (2016淮安模擬) 1971年，屠呦呦等獲得了青蒿乙醚提取物結(jié)晶，研究人員通過(guò)X射線衍射分析確定了青蒿素的結(jié)構(gòu)．X射線衍射是研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的最常用方法，用于分析的X射線波長(zhǎng)在0.05nm～0.25nm范圍之間，因?yàn)閄射線的波長(zhǎng)________（選填“遠(yuǎn)大于”、“接近”或“遠(yuǎn)小于”）晶體內(nèi)部原子間的距離，所以衍射現(xiàn)象明顯．分析在照相底片上得到的衍射圖樣，便可確定晶體結(jié)構(gòu)．X射線是________（選填“縱波”或“橫波”）． 20. （2分） 聲波能產(chǎn)生許多物理現(xiàn)象，寫(xiě)出下列實(shí)例中所對(duì)應(yīng)的物理現(xiàn)象的名稱，隔著矮墻

12、“聞其聲，不見(jiàn)其人”屬于________，繞著正在發(fā)聲的音叉，能聽(tīng)到聲音或強(qiáng)或弱屬于________． 三、 解答題 (共5題；共33分) 21. （5分） 如圖所示，在半徑為R=45m的圓心O和圓周A處，有兩個(gè)功率差不多的喇叭，同時(shí)發(fā)出兩列完全相同的聲波，且波長(zhǎng)λ=10m．若人站在B處，正好聽(tīng)不到聲音；若逆時(shí)針?lè)较驈腂走到A，則時(shí)而聽(tīng)到時(shí)而聽(tīng)不到聲音．試問(wèn)在到達(dá)A點(diǎn)之前，還有幾處聽(tīng)不到聲音？ 22. （5分） 如圖所示，兩東西向放置的相干聲源S1和S2相距25m，在S1和S2中垂線上正北方距離S1和S2連線12m處有一點(diǎn)A，某人站在A處聽(tīng)到聲音很響，此人自A向正西方走，聽(tīng)到聲音

13、逐漸減弱，走到距離A 3.5m的B處，完全聽(tīng)不到聲音，求聲波的波長(zhǎng)． 23. （5分） 已知空氣中的聲速為340m/s，現(xiàn)有周期為 和頻率為1104Hz的兩種聲波，當(dāng)它們傳播時(shí)若遇到寬度約為13m的障礙物，哪種聲波發(fā)生的衍射現(xiàn)象較明顯? 24. （10分） 一個(gè)人在船上測(cè)得，每經(jīng)過(guò)5s有一個(gè)波峰經(jīng)過(guò)船的錨鏈，他還通過(guò)目測(cè)估計(jì)出相鄰兩個(gè)波峰的距離是15m ， 問(wèn)： （1） 這時(shí)的波速是多少？ （2） 船的固有頻率是多大就會(huì)引起共振？ 25. （8分） (2017新課標(biāo)Ⅰ卷) [物理--選修3-4] （1） 如圖（a），在xy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S

14、1（0，4）和S2（0，﹣2）．兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖（b）和圖（c）所示．兩列波的波速均為1.00m/s．兩列波從波源傳播到點(diǎn)A（8，﹣2）的路程差為_(kāi)_______m，兩列波引起的點(diǎn)B（4，1）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互________（填“加強(qiáng)”或“減弱”），點(diǎn)C（0，0.5）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互________（填“加強(qiáng)”或“減弱”）． （2） 如圖，一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體，O點(diǎn)為球心；下半部是半徑為R、高為2R的圓柱體，圓柱體底面鍍有反射膜．有一平行于中心軸OC的光線從半球面射入，該光線與OC之間的距離為0.6R．已知最后從半球面射出的光線恰好與入射光線平行（不考慮多次反射）．求該玻璃的折射率． 第 11 頁(yè) 共 11 頁(yè) 參考答案 一、 選擇題 (共15題；共37分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 15-1、 二、 填空題 (共5題；共10分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題 (共5題；共33分) 21-1、 22-1、 23-1、 24-1、 24-2、 25-1、 25-2、