第3节 波的干涉和衍射 同步练习（Word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第三章节节练第3节波的干涉和衍射
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． 如图所示，两列波长与振幅都相同的横波，t=0时，沿x轴正方向传播的波正好传播到坐标原点，沿x轴负方向传播的波刚好传播到x=1m处。已知两列波的振幅均为5cm，波速均为5m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．两波相遇后，原点是振动减弱的点
B．经0.4s，处于原点的质点运动的路程为2m
C．0.4s时，坐标在0~1m之间的质点位移都为0
D．在0~0.4s内，坐标在0~1m之间的质点的路程都为0
3． 一条绳子左端固定在挡板上，如图为以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形，关于这列波的说法正确的是（ ）
A．这列波遇到障碍物不可能发生衍射现象
B．再经过一段时间，质点Q将运动到挡板处
C．质点P刚开始振动时，振动方向向下
D．波传播到挡板处会被反射回去，反射波与前进波会发生干涉现象
4． 两列简谐横波时刻的波形如图所示，其中实线波沿轴正方向传播，虚线波沿轴负方向传播，波速都是，振动方向都平行于轴，则下列图片中能表示坐标原点处的质点从开始在一个周期内的振动图像的是（ ）
A． B．
C． D．
5． 如图，是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，相邻波纹间距离与AB间距相等。下列说法正确的是（ ）
A．水面波经过孔后波速减小
B．水面波经过孔后波纹间距离可能变大
C．若波源频率增大，衍射现象更明显
D．如果将孔扩大，可能观察不到明显的衍射现象
6． 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
7． 两列沿相反方向传播的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
8． 在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5 Hz，水波在水波槽中的传播速度是0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为（ ）
A．10 cm B．5 m
C．d≥1 cm D．d≤1 cm
9． 如图甲所示，A、B和P是同一均匀介质中同一直线上的三个点，沿竖直方向振动的横波Ⅰ在介质中沿方向传播，波速为20， P与A相距40，A点振动图像如图乙所示；沿竖直方向振动的横波Ⅱ沿方向传播，P与B相距50 ，B点的振动图像如图丙所示。在时刻，两列波同时分别经过A、B两点，则下列说法正确的是（ ）
A．两列波能同时到达P点
B．横波Ⅰ的波长为0.2m，横波Ⅱ的波长为0.25m
C．稳定后P点的振幅为10，在时，P点的位移为
D．稳定后P点的振幅为70，在时，P点正通过平衡位置
10．在同种均匀介质中，A、B两波源分别位于x=0、x=10m处，t=0时刻起两波源开始振动，振动图像如图所示，A波的波长=4m，下列说法正确的是（ ）
A．两列波能发生干涉
B．两列波的波长之比：=2∶1
C．t=7s时x=5m处质点的位移y=6cm
D．t=7s时x=5m处质点的位移y=18cm
二、多选题
11．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
12．一列周期为0.8 s的简谐波在均匀介质中沿x轴传播，该波在某一时刻的波形如图所示；A、B、C是介质中的三个质点，平衡位置分别位于2 m、3 m、6 m处，此时B质点的速度方向为－y方向，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播，波速为10 m/s
B．A质点比B质点晚振动0.1 s
C．由图示时刻经0.2 s，B质点的运动路程为2 cm
D．该列波在传播过程中遇到宽度为d＝4 m的障碍物时不会发生明显的衍射现象
13．如图所示，甲、乙两列简谐横波在同一介质中按如图所示方向传播，时刻两列波的前端分别传播到的质点A和的质点B，经过的质点第2次经过平衡位置（不含本次）。已知甲、乙两列波的振幅分别是、。下列说法正确的是（ ）
A．两列机械波无法发生稳定干涉图样
B．两列波刚相遇的位置是处
C．时，处的质点位移为
D．时，处的质点的位移是0
14．如图为某时刻两列相干水波相遇时的干涉示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为5cm，波速和波长分别为1m/s和0.5m，C点是BE连线的中点，在图示范围内不考虑能量损失，下列说法正确的是（ ）
A．A点始终在波峰，B点始终在波谷
B．C点始终在平衡位置保持静止不动
C．此时C点正处在平衡位置向上振动
D．此时A、B两点的竖直高度差为20cm
15．如图所示在一平静水面上建立xOy坐标系，甲、乙两波源分别在O1和O2位置先后以5Hz的频率上下振动，图中A、B为某一时刻两波刚到达的位置。波传播过程中能量损耗不计。图示时刻x=0.4m处的质点沿振动方向的位移为零，速度向下。已知水波的波速为0.5m/s，振源振幅均为2cm，两波源起振方向相同。则下列说法正确的是（ ）
A．再经0.5s，两波都到达x=0.9m处
B．波源O1比O2开始振动的时间早0.4s
C．坐标O点将成为振动加强点
D．图示时刻x=0.56m处的质点振动方向向上
三、解答题
16．如图所示，均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1 =0、x2=14m处，质点P位于x 轴上xp=4m处，T=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动，振动周期均为T=0. 1s，波长均为4m，波源Sl的振幅为A1 =4cm，波源S2的振幅为A3=6cm，求：
(i)求两列波的传播速度大小为多少？
( ii)从t=0至t=0. 35s内质点P通过的路程为多少？
17．两个同学分别抓住绳子的两端，各自抖动一下，绳上产生两列凸起且相向传播的波，两列波相遇后是否还保持原来的运动状态继续传播？
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第三章节节练第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 C D C D B B D D C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ACD BC AD CD BCD
三、解答题
16．(i)40m/s( ii)32cm
17．两列波相遇后仍然保持原来各自的运动状态继续传播，并没有受到另一列波的影响
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