《第3节 波的干涉和衍射》（同步训练）高中物理选择性必修 第一册_鲁科版_2024-2025学年.docxVIP

《第3节波的干涉和衍射》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、在双缝干涉实验中，若增大两缝之间的距离，以下哪种情况会发生？

A、干涉条纹的间距增大

B、干涉条纹的间距减小

C、干涉条纹的间距不变

D、干涉条纹的亮度增强

2、一束单色光在障碍物边缘发生衍射，以下哪种情况会导致衍射现象更明显？

A、障碍物的尺寸远大于光的波长

B、障碍物的尺寸与光的波长相近

C、障碍物的尺寸远小于光的波长

D、障碍物的形状规则

3、波遇到某一尺寸比波长远的障碍物或小缝时，波将继续传播，不过在它后面会出现一系列明暗相间的区域，这种现象称为（）

A、反射

B、散射

C、干涉

D、衍射

4、两列频率相同的波在P点相遇，使得P点的合振动振幅最大。则在两波相遇区域中，P点属于（）

A、干涉加强区

B、干涉减弱区

C、波的传播方向

D、波动原点

5、两列相干光波的波长分别为λ1和λ2，它们在相遇区域产生的干涉条纹的间距分别为d1和d2。若λ1=400nm，λ2=600nm，d1=1.5mm，则d2的值为：

A.2.25mm

B.3.0mm

C.2.0mm

D.1.0mm

6、一束单色光通过一个狭缝，在屏幕上形成衍射条纹。已知狭缝宽度为a，单色光的波长为λ，若要观察到清晰的衍射条纹，狭缝宽度a应该满足以下哪个条件？

A.aλ/2

B.a=λ/2

C.aλ/2

D.a=λ

7、两列相干波在空间相遇叠加，下列说法错误的是（）

A、在振动加强的区域，各质点的位移始终最大

B、在振动加强的区域，质点的振幅最大

C、在振动减弱的区域，质点的位移可能为零

D、振动加强与减弱区域间是互相交替的

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、以下关于波的干涉和衍射现象的说法中，正确的是（）

A、两列相干波相遇时，振动加强的区域总是形成明条纹

B、衍射现象明显发生的条件是障碍物的尺寸与波长相差不大

C、单缝衍射实验中，当单缝的宽度减小时，衍射条纹的间距会增大

D、双缝干涉实验中，若增大两缝之间的距离，干涉条纹的间距会减小

2、关于波的干涉和衍射现象，以下说法正确的是（）

A、波的衍射现象是波特有的性质

B、只有频率相同的两列波才能发生干涉

C、在波的干涉现象中，振动减弱的区域形成暗条纹

D、在波的衍射现象中，波前的能量分布是均匀的

3、下列现象中，属于波的衍射现象的有（）

A、光通过狭缝后在屏幕上形成明暗相间的条纹

B、水波通过小孔后在另一侧形成波纹

C、声波遇到障碍物后绕过障碍物传播

D、汽车在公路上行驶，车灯发出的光在公路上形成光带

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

题目：一列波在介质中传播，其波长为λ，频率为f。在某介质边界处，出现两束波的叠加，形成干涉现象。已知介质边界两侧的波程差为ΔL=3λ/4。

（1）当波的振动方向相同时，求相长干涉得到干涉条纹的间距d。

（2）当波的振动方向相反时，求相消干涉得到干涉条纹的间距d’。

第二题

题目：

一列频率为f的平面简谐波，其波源以vA的速度沿着x轴向x轴正方向移动。已知在距离波源A点为4λ处，某质点B正在向x轴负方向振动，求此时A、B两点的相位差

第三题

题目：一观察者站在波源与另一障碍物之间，障碍物与波源相距18米，波源振动的频率为50Hz，波速为300m/s。设观察者与障碍物之间的距离为x米，若观察者能接收到波的干涉加强的现象。

1.求障碍物在此情况下的最小距离x？

2.当x取前述最小值时，计算观察者到波源的距离。

要求：写出详细解题步骤。

1.求障碍物的最小距离x

根据波的干涉加强条件，当观察者位置与障碍物的位置满足一定的距离关系时，可以观察到干涉加强的现象。具体条件是：

2

其中d是波源到障碍物的距离，λ是波长，m是整数（干涉加强可能是第一、第二或更高阶的干涉）。

根据波速v和频率f，波长λ可以表示为：

λ

障碍物与波源相距d=18?m。要计算的是观察者与障碍物之间的最小距离

将d和λ代入上面的干涉加强条件的公式：

2

为满足干涉加强最小条件，m=

2

解得：

36?2x

所以，障碍物在此情况下的最小距离为15米。

2.当x取前述最小值时，计算观察者到波源的距离

当x=15?

因此，观察者到波源的距离为18?

第四题

一列机械波在介质中传播，波源频率为f，波速为v。在某时刻，介质中的两个质点A和B相距为3λ，已知A点的振动方向向左，B点的振动方向向右。若波从A点传到B点的传播时间为t，求：

（1）波的周期T；

（2）t时刻质点B的位置情况。

第五题

题目：一列平面简谐波在空气中的传播速度为v，波长为λ，某时刻波源处的振动方向向上。试分析以下说法的正确性：

A.