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第3节波的干涉和衍射
每天一课练
一、单选题
1． 两列振幅均为A、频率均为10Hz的简谐横波，分别沿x轴正、负方向传播，在某一时刻到达B、E点，如图中实线、虚线所示。两列波的波速均为10m/s，下列说法正确的是（ ）
A．BE之间的所有质点都不会振动
B．质点P、O横坐标的差为2.75m
C．质点P、O开始振动的时刻之差为0.05s
D．两列波叠加时，C点的振幅为2A
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． 如图所示，在xOy平面内有两个沿z轴方向（垂直xOy平面）做简谐运动的点波源S1（1，0）和S2（4，0），振动方程分别为、。两列波的波速均为1m/s，两列波在点B（2.5，3）和点C（4，4）相遇时，分别引起B、C处质点的振动总是相互（ ）
A．加强、加强 B．减弱、减弱
C．加强、减弱 D．减弱、加强
4． 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
5． 如图（甲）所示，两列振幅和波长都相同而传播方向相反的波，在如图（乙）所示的某一时刻，两列波“消失”，此时介质中x、y两质点的运动方向是（ ）
A．x向下，y向上 B．x向上，y向下 C．x，y都向上 D．x，y都静止
6． 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
7． 如图所示，在同一均匀介质中有和两个波源，这两个波源的频率、振动方向均相同，且振动的步调完全相反，和之间相距两个波长，B点为和连线的中点，今以B点为圆心，以为半径画圆，在该圆周的上半圆部分（和两波源除外）共有几个振动加强的点（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
8． 当两列同频率的水波发生干涉现象时，若两列波的波峰在P点相遇，则（ ）
①质点P的振动始终加强　②质点P的频率最大　③质点P的位移始终最大　④质点P的位移有时可能为零
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
9． 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
10．根据波的反射和折射原理，以下说法正确的是（ ）
A．声波从空气传到平静的湖面上，声波只在水面处发生反射
B．声波从空气传到平静的湖面上，声波只在水面处发生折射
C．声波从空气传到平静的湖面上时既发生反射又发生折射
D．声波从空气传到平静的湖面上时既不发生反射又不发生折射
二、多选题
11．如图所示为两列相干波某时刻的波峰和波谷位置，实线表示波峰，虚线表示波谷，相邻实线与虚线间的距离为0.2m，波速为1m/s，在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1cm，C点是B、D两点连线的中点，则（ ）
A．图示时刻A、B两点的高度差为2cm
B．图示时刻C点正处在平衡位置且向上运动
C．F点到两波源的路程差为零
D．经0.1s，A点的位移为零
12．下列关于机械振动和机械波的说法正确的是（ ）
A．受迫振动稳定后的频率与物体自身的固有频率无关
B．对于纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反
C．当两列波发生稳定干涉时，如果两列波的波峰在某点相遇，则该处质点的位移始终最大
D．波长不同的机械波分别通过同一狭缝时，波长越小的机械波衍射越明显
13．一列简谐横波，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
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．在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图，其波速为5m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．此时P、Q两点运动方向相同
B．再经过0.5s质点N刚好在位置
C．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3Hz
D．波的频率与波源的振动频率无关
E．从图示时刻开始，Q点的振动方程可以表示为
三、解答题
16．有两列简谐横波a和b在同一介质中传播，a沿x轴正方向传播，b沿x轴负方向传播，波速均为v=4m/s，a的振幅为5cm，b的振幅为8cm．在t=0时刻两列波的图像如图．
（1）这两列波的周期
（2）两列波相遇以后第一次波峰重合的位置;
（3）t=2.25s时，平衡位置在x=0处质点的振动位移．
17．一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。
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 B C D D A B C D A C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD AB BC CD ABE
三、解答题
16．(1) 1.0s 1.5s (2) 0.75m (3) -5cm
17．（1） ；（2） 4个
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