人教版高中物理选择性必修第一册课后习题 第3章 机械波 4 波的干涉 (2).docVIP

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4波的干涉

课后·训练提升

基础巩固

一、选择题Ⅰ(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)

1.蝉是利用了a发出声音,某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈,听到忽高忽低的蝉鸣声,这是由于声波的b现象,请选择a、b组合正确的是()

A.蝉的嘴,干涉

B.蝉的翅膀,干涉

C.蝉的翅膀,共振

D.蝉的嘴,共振

答案B

解析蝉是依靠一双翅膀的振动发声,两翅膀的振动频率、振幅相同,形成相干波源,在周围出现振动加强与减弱的区域。选项B正确。

2.S1、S2为水波槽中的两个波源,它们分别激起两列水波,已知两列波的波长分别为λ1和λ2且λ1λ2。某时刻在P点两列波的波峰与波峰相遇,以下叙述正确的是()

A.P点有时在波峰,有时在波谷,振动始终加强

B.P点始终在波峰

C.P点的振动不遵循波的叠加原理,也不始终加强

D.P点的振动遵循波的叠加原理,但并不始终加强

答案D

解析任何波的叠加都遵循波的叠加原理,但只有两列波发生干涉时,才能形成稳定的干涉图样,即S1、S2两列波只有频率相同、相位差恒定时,才可在P点始终加强。故选项D正确。

3.利用发波水槽得到的水面波形如图甲、乙所示,则()

A.图甲、乙均显示了波的干涉现象

B.图甲、乙均显示了波的衍射现象

C.图甲显示了波的干涉现象,图乙显示了波的衍射现象

D.图甲显示了波的衍射现象,图乙显示了波的干涉现象

答案D

解析由波的干涉和衍射概念知,题图甲是一列波的传播,显示了波的衍射现象,题图乙是两列波的传播,显示了波的干涉现象。

4.两列沿相反方向传播、振幅和波长都相同的半波(如图甲),在相遇的某一时刻(如图乙)两列波“消失”,此时图中a、b质点的振动方向是()

A.a向上,b向下B.a向下,b向上

C.a、b都静止 D.a、b都向上

答案B

解析a、b质点的振动方向是两列波振动的叠加,根据波的传播方向和波形,可判知质点的振动方向,选项B正确。

二、选择题Ⅱ(每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的)

5.将一音叉敲响后,实验者绕着音叉走一圈,将会听到忽强忽弱的声音,这是由于()

A.两叉股发出的两列声波强弱不同造成的

B.两叉股发出的两列声波互相干涉造成的

C.在音叉周围不同位置处,空气振动的振幅不同形成的

D.在音叉周围不同位置处,空气振动的频率不同形成的

答案BC

解析音叉两叉股完全相同,发出相同频率的两列声波,从而发生了干涉现象。

6.两列波长相同的水波发生干涉现象,若某一时刻,在P点恰好两列波的波峰相遇,在Q点恰好两列波的波谷相遇,则()

A.P点的振动加强,Q点的振动减弱

B.P、Q两点振动的周期相同

C.P、Q两点的振动都加强

D.P、Q两点始终处于最大或最小位移处

答案BC

解析产生波的干涉现象时,波峰与波峰以及波谷与波谷相遇处的振动都是加强的,所以选项C正确,A错误;频率相同是产生波的干涉现象的必要条件,因此各点的振动周期都相同,所以选项B正确;由于各质点围绕各自的平衡位置在不断地反复振动,不可能始终处于最大或最小位移处,所以选项D错误。

7.下图表示两列振幅相同、频率相同的横波相遇时的情况,实线表示波峰,虚线表示波谷,M是波峰与波峰相遇的点,N是波峰与波谷相遇的点,下列说法正确的是()

A.在振动的过程中,M点沿波的传播方向移动,做匀速运动

B.从上图时刻再经14

C.N点此时处于平衡位置,速度为零,再经14

D.振动加强点一直处于波峰位置,振动减弱点一直处于波谷

答案BC

解析M点只振动不移动,选项A错误;M点此时位移为正向最大,再经14

8.两列沿同一绳子相向传播的简谐横波在某时刻的波形如图所示,虚线表示甲波,波速为v1,实线表示乙波,波速为v2,M为绳上x=0.2m处的质点,则下列说法正确的是 ()

A.这两列波将发生干涉现象,质点M的振动始终加强

B.由图示时刻开始,再经甲波周期的14

C.甲波的速度v1与乙波的速度v2一样大

D.因波的周期未知,故两列波波速的大小无法比较

答案ABC

解析两列机械波在同一介质中传播,波速相同,选项D错误,C正确;从波的图像可以看出,两列波的波长相同,则频率、周期也相同,两列波将发生干涉现象,再经14

能力提升

一、选择题Ⅰ(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)

1.一水平长绳上系着一个弹簧和小球,弹簧和小球组成的系统的固有频率为2Hz,现让长绳两端P、Q同时以相同的振幅A上下各振动了一个周期,某时刻长绳上形成的波形如图所示。两列波先后间隔一段时间经过弹簧所在的位置,观察到小球先后出现了两次振动,第一次振动时起振方向向上,且振动并不显著,而第二次则产生了较强烈的振动,则()

A.有2个时刻长绳上会出现振