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
过 关 演 练
一、单选题
1． 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
2． 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
3． 如图所示，A、B是两列波的波源，t=0s时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动，其振动表达式分别为xA=0.1sin（2πt）m、xB=0.5sin（2πt）m，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。P是介质中的一点，t=2s时开始振动，已知PA=40cm，PB=50cm，则（ ）
A．两列波的波速均为0.20m/s
B．两列波的波长均为0.25m
C．P点合振动的振幅为0.6m
D．t=2.25s，P沿着A传播的方向运动了0.05m
4． 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
5． 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
6． 两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12s，下列说法正确的是（ ）
A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24m B．简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48s
C．绳上各点均做振幅相同的简谐运动 D．两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48m
7． 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
8． 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
9． 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
10．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
二、多选题
11．如图所示，空间同一平面内有A、B、C三点，AB=5m，BC=4m，AC=3m。A、C两点处有完全相同的波源做简谐振动，振动频率为1360Hz，波速为340m/s。下列说法正确的是（ ）
A．B点的位移总是最大
B．A、B间有7个振动加强的点
C．两列波的波长均为0.25m
D．B、C间有8个振动减弱的点
E．振动减弱点的位移总是为零
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．下列说法正确的是（ ）
A．改变摆球质量可以调整单摆做简谐运动的周期
B．全息照片的拍摄利用了光的干涉原理
C．泊松亮斑是光通过小圆盘发生衍射时形成的
D．光纤通讯利用了光的全反射原理
E．波长较短的光不容易被大气散射，所以天空看起来是蓝色的
14．如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5cm，且在图示的范围内振幅不变，波速为1m/s，波长为0.5m。C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是（ ）
A．A、E两点始终位于波峰位置
B．D点振动频率为2Hz
C．图示时刻C点正处于平衡位置且向上运动
D．图示时刻A、B两点的竖直高度差为10cm
E．从图示时刻起经1s，B点通过的路程为80cm
15．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
三、解答题
16．在挡板上安装一个宽度可以调节的狭缝，缝后放一个光屏。用平行单色光照射狭缝，当缝的宽度较小时，我们会从光屏上看到衍射条纹。此时，如果进一步调小狭缝的宽度，所看到的衍射条纹有什么变化？做这个实验，看你的判断是否正确。也可以用游标卡尺两个卡脚之间的缝隙做单缝，用眼睛通过这个单缝观察线状光源。
17．如图所示，在同一均匀介质中有S1和S2两个波源，这两个波源的频率、振动方向均相同，且振动的步调完全一致，S1与S2之间相距为4m，若S1、S2振动频率均为5Hz，两列波的波速均为10m/s，B点为S1和S2连线的中点，今以B点为圆心，以R=BS1为半径画圆。
(1)该波的波长为多少？
(2)在S1、S2连线上振动加强的点有几个，它们距S1的距离为多少？
(3)在该圆周上(S1和S2两波源除外)共有几个振动加强的点？
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 D C A A C D C C D A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 CDE AB BCD BCE AC
三、解答题
16．调小狭缝的宽度时，我们看到衍射条纹宽度增大。
17．(1)2m；(2)3个，1m，2m，3m；(3)6个
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