第三章第3节波的干涉和衍射练习（word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第三章第3节波的干涉和衍射
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 声波是一种机械波，在空气中传播速度约为340 m/s，人能听到的声波频率在20 Hz到20000 Hz之间，对于波长为34 m的声波，下列说法正确的是（ ）
A．在水中它比波长为20 m的声波传播得更快一些
B．不能产生衍射现象
C．它不能被人听到
D．不能产生反射现象
2、 甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为4，振幅相同；某时刻的波形图像如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两波的起振方向相同
B．甲、乙两波的频率之比为
C．甲、乙两波在相遇区域会发生干涉
D．再经过3s，平衡位置在处的质点处于平衡位置
3、 为了观察两列波的叠加情况，某同学在同一介质中放置了两个振源，可以向外产生简谐横波，设某次产生的两列简谐横波分别沿轴正、负方向传播，在时刻分别到达、两点，如图中实线甲和虚线乙所示。已知实线波的传播周期为，两列波的振幅相同，均为10cm，则下列说法正确的是（ ）
A．两列波在相遇区域内会发生干涉现象
B．甲、乙两列波的频率之比为2：3
C．对于的质点和处的质点，它们开始振动的时间之差为0.125s
D．时，处的质点的实际位移大小等于5cm
4、 发波水槽中产生一列水波，用一支圆珠笔插入水中，如图所示，笔对波的传播（ ）
A．有影响，水波发生明显衍射现象
B．有影响，水波不发生明显衍射现象
C．无影响，水波发生明显衍射现象
D．无影响，水波不发生明显衍射现象
5、 关于光的衍射现象，下列说法不正确的是（ ）
A．衍射条纹是光波相互叠加的结果
B．光的衍射现象是光在传播过程中偏离直线传播绕过障碍物继续传播的现象
C．光的衍射现象完全否定了光沿直线传播的结论
D．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据
6、 如图所示，水面上有M、N两个振动情况完全相同的振源，在水面上形成两列水波，在M、N连线的中垂线上有a、b、c三点，已知某一时刻，a点是两列波的波谷相遇点，b点是两列波的波峰相遇点，则可判断c点（ ）
A．一定是振动加强的点 B．一定是两列波的波峰相遇点
C．一定是两列波的波谷相遇点 D．条件不足，无法判断
7、 渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在时的波动图像如图甲所示，图乙为质点的振动图像，则（ ）
A．该波沿轴正方向传播
B．若遇到3m的障碍物，该波能发生明显的衍射现象
C．该波的传播速率为0.25m/s
D．经过0.5s，质点沿波的传播方向移动2m
8、 如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，M点是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（ ）
A．M点始终处在波峰位置
B．P、N两点振动始终减弱
C．O点距离两个波源的位移差为半波长的奇数倍
D．从该时刻起，经过二分之一周期，M点所在位置变成振动减弱区
9、 利用发波水槽得到的水面波形，如图甲和乙。由此可知（ ）
A．甲和乙都是衍射图样
B．甲和乙都是干涉图样
C．甲是衍射图样，乙是干涉图样
D．甲是干涉图样，乙是衍射图样
10、在水槽中放置两块挡板，中间留一个狭缝，观察到水波通过狭缝后的传播现象如图所示。现适当减小狭缝宽度，则（ ）
A．水波波长变长
B．水波振幅变大
C．水波波速变小
D．衍射现象更明显
二、多选题
11、如图所示，在均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为，形成的机械波的波速都是10 m/s。介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4 m和5 m。则（ ）
A．波的周期为0.1 s
B．波的波长为2 m
C．P点一定是振动加强点
D．P点可能是振动减弱点
12、如图所示是水平面上两列频率相同的简谐波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰，虚线为波谷。已知两列波的振幅均为2cm，波速为2m/s，波长为8cm，E点是B、D和A、C连线的交点。下列说法中正确的是（ ）
A．A、C两处质点是振动减弱的点
B．E处质点是振动减弱的点
C．经0.02s，B处质点通过的路程是8cm
D．经0.01s，D处质点偏离平衡位置的位移为零
13、如图表示两列同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为3cm（且在图中所示范围内振幅不变），波速为2m/s，波长为0.4m，E点为B、D连线和A、C连线的交点。下列叙述正确的是（ ）
A．A、C两点都是振动加强点
B．直线BD上的所有点都是振动加强点
C．E点振动的频率为10Hz
D．B、D两点在该时刻的高度差为12cm
14、一列简谐横波，在时的图像如图甲所示，波上质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．这列波沿轴负方向传播
B．这列波的波速是
C．从开始，在时间内，质点经过的路程为
D．该波在传播过程中遇到尺寸为的障碍物时不能发生明显的衍射现象
15、在同一均匀介质中，位于x=-5m处的振源P和x=3m处的振源Q分别发出甲、乙两列简谐横波。甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播。t=0时刻甲、乙两列波分别到达x=-2m和x=0处，两列波的波形图如图所示。已知甲波的频率为2Hz，则（ ）
A．乙波的传播速度为4m/s
B．x=-1m处质点的起振方向是y轴负方向
C． t=0.5s时，平衡位置位于x=-0.5m处的质点位移为10cm
D．0到0.75s，x=-2m处的质点运动的路程为100cm
三、解答题
16、一振动片做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为l，如图所示。已知除c点外，在连线上还有其他振幅极大的点，其中距c点最近的振幅极大的点到c点的距离为。求：
（1）波的波长；
（2）边上有几个振幅极小的点。
17、如图所示，简谐横波a沿x轴正方向传播，简谐横波b沿x轴负方向传播，波速都是10 m/s，振动方向都平行于y轴，t＝0时刻，这两列波的波形如图所示。求：
（1）平衡位置在x＝2 m处质点的振动方程；
（2）平衡位置在x＝3 m处的质点在0～1 s内通过的路程。
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第三章第3节波的干涉和衍射（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D C C C A B B C D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC ACD BD BC AD
三、解答题
16、（1） ；（2） 4个
17、（1）y＝3sin 5πt(cm)　（2）10 cm
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