第二章 机械波的特性 学案 Word版含答案

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名称 第二章 机械波的特性 学案 Word版含答案
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科目 物理
更新时间 2021-04-21 15:59:27

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机械波的特性
一、对惠更斯原理的认识
惠更斯原理内容:球形波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源,子波的波速与频率等于初级波的波速和频率,此后每一时刻的子波波面的包络就是该时刻总的波动的波面。
其核心思想是:介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的。
下列关于惠更斯原理的认识正确的是(  )
A.惠更斯原理是由某些定律推导出来的
B.惠更斯原理是直接从实验中总结出来的
C.惠更斯原理描述了波在空间传播方向的规律
D.惠更斯原理既能解释波的传播方向,也能对波的衍射明显程度作出解释
【解答】解:A、惠更斯原理是惠更斯提出的,不是由某些定律推导出来的,故A错误;
B、惠更斯原理是惠更斯提出的,不是实验规律,故B错误;
C、惠更斯原理描述了波在空间传播方向的规律,故C正确;
D、惠更斯原理能解释波的传播方向,但不能对波的衍射明显程度作出解释,故D错误;
故选:C.
 
下列说法中正确的是(  )
A.根据惠更斯原理可知,介质中任一波面上的各点,都可以看做发射子波的波源
B.惠更斯原理只能解释球面波的传播,不能解释平面波的传播
C.若知道某时刻一列波的某个波面的位置,由惠更斯原理就可以确定波的传播方向
D.惠更斯原理不但可以解释波的直线传播,还可以解释波的反射与折射等相关现象
【解答】解:A、根据惠更斯原理,我们可以知道,介质中任意波面上的各点,都可以看做发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面,A正确,B错误;
C、惠更斯原理可以解释球面波的传播,也可以解释平面波的传播,B错误;若知道某时刻一列波的某个波面的位置,还必须要知道波速,利用惠更斯原理可以得到下一时刻这个波的位置,从而确定波的传播方向,故C错误;
D、惠更斯原理只能解释波的传播方向,不能解释波的强度,所以无法说明衍射现象和狭缝或障碍物的大小关系,也无法解释波的反射与折射等相关现象,故D错误.
故选:A.
 
二、多普勒效应
内容:由于波源与观察者互相靠近或者互相远离时,接收到的波的频率与波源频率不相等的现象.
多普勒效应的成因分析:
(1)接收频率:观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数.当波以速度v通过观察者时,时间t内通过的完全波的个数为N=,因而单位时间内通过观察者的完全波的个数,即接收频率.
(2)当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率变大,当波源与观察者相互远离时,观察者接收到的频率变小.
关于多普勒效应,下列说法正确的是(  )
A.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B.产生多普勒效应的原因是观察者或波源发生运动
C.甲、乙两列车相向行驶,两车均鸣笛,且所发出的笛声频率相同,那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率
D.哈勃太空望远镜发现所接收到的来自于遥远星系上的某种原子光谱,与地球上同种原子的光谱相比较,光谱中各条谱线的波长均变长(称为哈勃红移),这说明该星系正在远离我们而去
【解答】解:多普勒效应是指波源或观察者发生移动,而使两者间的位置发生变化,使观察者收到的频率发生了变化;
A、产生多普勒效应的原因是接收频率发生了变化,则声源发出声波的频率不变,故A错误;
B、只有声源与观察者间距变化,而发生运动不一定导致间距变化,故B错误;
C、甲、乙两列车相向行驶,观察者靠近波源,那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率高于他听到的乙车笛声频率,故C错误;
D、哈勃太空望远镜发现接收到某星系发出光的波长在逐渐变长,观察者接收到声波的频率变小,这说明该星系正在远离我们而去,故D正确;
故选:D.
 
根据所学的物理知识,判断下列说法中正确的是(  )
A.隐形战斗机在跑道上起飞的时候,地面的人员无法用肉眼观察到
B.用相互绝缘硅钢片代替变压器整块铁芯,能使涡流降低到零
C.用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度,这是利用多普勒效应
D.用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的偏振现象
【解答】解:A、隐形战斗机是通过机身涂上一层高效吸收电波的物质,造成雷达无法追踪的效果,实际上是很难用雷达发现,地面上的人还是看得到的,选项A错误;
B、用了相互绝缘的硅钢片,不代表硅钢片本身就绝缘,在任意一片硅钢片中还是有涡流的,只是比较小而已,选项B错误;
C、利用反射波频率的变化可以测量速度,这是多普勒效应的应用,选项C正确;
D、用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的薄膜干涉,选项D错误.
故选:C
下列事例中属多普勒效应运用的是(  )
A.利用“声波”来探测海水深度
B.由火车汽笛声来判断火车是进站还是出站
C.战士从炮弹飞行的尖叫声来判断炮弹是接近还是远离
D.利用“共鸣箱”来使声音增强
【解答】解:A、利用“声波”来探测海水深度是利用波的反射,故A错误;
B、观察者远离波源,间距变大,则接收到波的频率减小,波源接近观察者时,间距变小,观察者接收到的频率增大,所以由火车汽笛声可以判断火车是进站还是出站,故B正确;
C、观察者远离波源,间距变大,则接收到波的频率减小,波源接近观察者时,间距变小,观察者接收到的频率增大,所以战士可以从炮弹飞行的尖叫声的音调变化来判断炮弹是接近还是远离,故C正确;
D、利用“共鸣箱”来使声音增强是运用共振知识,故D错误;
故选:BC.
 
如图所示,表示的是产生机械波的波源O正在做匀速直线运动的情况,图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布.为了使静止的频率传感器能接收到的波的频率最低,则应该把传感器放在(  )
A.A点
B.B点
C.C点
D.D点
【解答】解:根据波速、波长和频率的关系式v=λ?f,由于同一种介质中波速相同,A点位置附件波长最短,B点位置附近波长最长,故传感器在A点接受到波的频率最高,在B点接受到波的频率最低;
故选B.
【过关检测】
关于多普勒效应,下列说法中正确的是(  )
A.只要波源在运动,就一定能观察到多普勒效应
B.当声源静止、观察者运动时,也可以观察到多普勒效应
C.只要声源在运动,观察者总是感到声音的频率变高
D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的音调可能变高,也可能变低
【解答】解:A、若波源和观察都同时运动,两者间相对静止时,是不能观察到多普勒效应的,故A错误;
B、由定义可知,当声源静止、观察者运动时,也可以观察到多普勒效应,故B正确;
C、若声源远离观察者,观察者会感到声音频率变低,故C错误;
D、声源和观察者靠近时,音调会变高;若两者远离,则频率减小;故D正确;
故选BD.
 
假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300Hz,在汽车向你驶来又擦身而过的过程中,下列说法正确的是(  )
A.当汽车向你驶来时,听到喇叭声音的频率等于300Hz
B.当汽车向你驶来时,听到喇叭声音的频率小于300Hz
C.当汽车和你擦身而过后,听到喇叭声音的频率大于300Hz
D.当汽车和你擦身而过后,听到喇叭声音的频率小于300Hz
【解答】解:A、汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300Hz,当汽车向你驶来时,两者间距变小,则听到喇叭声音的频率大于300Hz,故A错误,B错误;
C、汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300Hz,当汽车和你擦身而过后,两者间距变大,则听到喇叭声音的频率小于300Hz,故C错误,D正确;
故选:D
下列关于多普勒效应的说法中,正确的是(  )
A.只要波源在振动,就一定能观察到多普勒效应
B.如果声源静止,就观察不到多普勒效应
C.只要声源在运动,观察者总是感到声音的频率变高
D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的音调可能变高,也可能变低
【解答】解:A、当观察者与波源相互靠近或远离时发生,故A错误;
B、当观察者与波源相互靠近或远离时发生,故B错误;
C、相互靠近时,观察者接受到的频率变高,故C错误;
D、当声源离观测者而去时,声波的波长增加,音调变得低沉,当声源接近观测者时,声波的波长减小,音调就变高,故D正确;
故选D.
 
下列说法正确的是(  )
A.做受迫振动的物体的固有频率等于驱动力的频率
B.位于正常运行的人造卫星中物体的重力小于它位于地球表面时的重力,所以它处于失重状态
C.做直线运动的物体,加速度越大,速度的变化越快,速度可能越来越大
D.多普勒效应是波源和观察者之间有相对运动时,波源的频率发生变化所引起的
【解答】解:A、受迫振动的物体的振动频率等于驱动力的频率,而固有频率是不变,故A错误;
B、位于正常运行的人造卫星中物体的重力小于它位于地球表面时的重力,万有引力提供向心力,处于失重状态,故B正确;
C、做直线运动的物体,加速度越大,速度的变化越快,当加速度与速度同向时,速度则越来越大,故C正确;
D、多普勒效应是波源和观察者之间有相对运动时,波源的频率不变,而接收频率随着间距的变化不同而不同,故D错误;
故选BC
 
如图所示表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况,图中圆表示波峰,已知波源的频率为f0,则下列说法正确的是(  )
A.该图表示波源正在向B点移动
B.观察者在图中A点接收波的频率是定值,但大于f0
C.观察者在图中B点接收波的频率是定值,但大于f0
D.观察者在图中B点接收波的频率是定值,但小于f0
【解答】解:1、根据多普勒效应产生的原因,该图表示波源正在向B点移动,故A正确;
2、当波源和观察者间距变小,观察者接收到的频率一定比波源频率高.当波源和观察者距变大,观察者接收到的频率一定比波源频率低,故B、D均不正确,故C正确.
故选:AC
在学校运动场上50m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器.两个扬声器连续发出波长为5m的声波.一同学从该跑道的中点出发,向某一段点缓慢行进10m.在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为(  )
A.2
B.4
C.6
D.8
【解答】解:当同学到两个声源的间距为波长整数倍时,振动加强,听到声音是加强的,故该同学从中间向一侧移动0m、2.5m、5.0m、7.5m、10m时,听到声音变大;
当同学到两个声源的间距为半波长的奇数倍时,振动减弱,听到声音是减弱的,故该同学从中间向一侧移动1.25m、3.75m、6.25m、8.75m时,声音减弱;
故该同学从中间向一侧移动过程听到扬声器声音由强变弱的次数为4次;
故选B.
 
三、波的叠加
如图所示,两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图,实线表示波峰,虚线表示波谷,则(  )
A.A点为振动加强点,经过半个周期,这一点变为振动减弱点
B.B点为振动减弱点,经过半个周期,这一点变为振动加强点
C.C点可能为振动加强点,可能为振动减弱点
D.D点为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动仍减弱
【解答】解:A、A点是波峰和波峰叠加,为振动加强点,且始终振动加强.故A错误.
B、B点是波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱.故B错误.
C、C点处于振动加强区,振动始终加强.故C错误.
D、D点为波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱.故D正确.
故选D.
 
如图所示,一根弹性绳上存在两个波源S1和S2,P点为两个波源连线的中点.两个波源同时起振发出两个相向传播的脉冲波,已知两个脉冲波的频率分别为f1和f2(f1<f2),振幅分别A1和A2(A1<A2).下列说法中正确的是(  )
A.两列波相遇后,各自独立传播
B.两列波同时到达P点
C.两列波相遇时,发生干涉现象
D.两列波相遇过程中,P点振幅可达(A1+A2)
【解答】解:A、根据波传播具有相互独立性,则相遇后,互不干扰,各自独立传播.故A正确;
B、两波源在同一绳上,则它们的波速相等,由于P为两个波源连线的中点,所以它们会同时到达P点,故B正确;
C、两列波相遇时,因频率不同,只能相互叠加,不发生干涉现象,故C错误;
D、虽两波源到P点的距离相等,但它们的波峰不能同时到达P点,所以P点的位移最大不可达(A1+A2),故D错误;
故选:AB.
 
两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图所示区域相遇,则(  )
A.在相遇区域会发生干涉现象
B.平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零
C.平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y>20cm
D.从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为x=5m处的质点的位移y<0
【解答】解:A、传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,其周期为0.5s,由图可知:虚线波的周期为0.75s,则两波的频率不同.所以不能发生干涉现象.故A错误;
B、两列简谐横波在平衡位置为x=6m处,振动加强,速度是两者之和,所以不可能为零.故B错误;
C、两列简谐横波在平衡位置为x=8.5m处的质点是振动加强的,此刻各自位移都大于10cm,故C正确;
D、从图示时刻起再经过0.25s,实线波在平衡位置为x=5m处于波谷,而虚线波也处于y轴上方,但不在波峰处,所以质点的位移y<0.故D正确;
故选:CD
如图,沿同一弹性绳相向传播的两列简谐横波,波长相等.在某时刻恰好传到坐标原点.两列波相遇叠加后(  )
A.不可能产生稳定的干涉图象
B.在x=2点振动始终加强
C.在x=0.5m的质点振幅为零
D.坐标原点的振幅为30cm
【解答】解:A、由图可知,两波的波长相等,又波速相等,则频率相等,能发生干涉,故A错误;
B、两列波相遇后,在叠加区域x=2质点,振动方向相同,则振动始终加强,故B正确;
C、两列波在x=0.5m的质点振动方向相反,则振幅为两列波的振幅之差,即为10cm.故C错误;
D、根据矢量叠加原则,两列波在原点振动方向相同,则原点的振幅为两列波的振幅之和,即为30cm.故D正确;
故选:BD.
【过关检测】
如图所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷.此刻M是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是(  )
A.该时刻质点O正处于平衡位置
B.P、N两质点始终处在平衡位置
C.随着时间的推移,质点M将向O点处移动
D.从该时刻起,经过二分之一周期,质点M到达平衡位置
【解答】解:由图知O点是波谷和波谷叠加,是振动加强点,A错误;
P、N两点是波谷和波峰叠加,位移始终为零,即处于平衡位置,B正确;
振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动,不会“随波逐流”,C错误;
从该时刻起,经过四分之一周期,质点M到达平衡位置,D错误;
故选B
 
一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的(  )
A.波源Q产生的波将先到达中点M
B.波源P的起振方向是向上的
C.中点M的振动始终是加强的
D.M点的位移大小在某时刻可能为零
【解答】解:A、由题意可知,虽然波形不同,但波速相同,由于距离相同,所以两波同时到达M点.故A错误.
B、由波的传播方向,可确定P质点的振动方向向上.故B正确.
C、由于波长的不同,因此在M点相遇时,并不总是加强或减弱,可能在某一时刻位移为零.故C错误.D正确.
故选:BD
 
一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图所示,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是(  )
A.两列波将同时到达中点M
B.两列波波速之比为1:2
C.中点M的振动总是加强的
D.M点的位移大小在某时刻可能为零
E.绳的两端点P、Q开始振动的方向相同
【解答】解:AB、由题意可知,波在同种介质传播,所以波速相同,由于距离相同,所以两波同时到达M点.故A正确,B错误.
CD、由于波长的不同,因此在M点相遇时,并不总是加强或减弱;当两波刚传的M点时,此时刻位移为零,所以M点的位移大小在某时刻可能为零.故C错误,D正确.
E、据波的传播特点可知,各质点的起振方向与波源的起振方向相同,据波形可知,两波源的起振方向都是向上振动,故E正确;
故选:ADE.
 
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
【解答】解:在相遇时,振动方向相同,则振动加强;振动方向相反,则振动减弱.由于两列完全相同的波,则会出现波“消失”的现象;当相遇后,波又会出现原有的形状,所以a质点的振动方向是向下,b质点的振动方向是向上,因此B正确;ACD错误;
故选:B
图为两个相干波源发出的波相遇时的情况,实线表示波峰,虚线表示波谷.相干波的振幅均为5cm,波速和波长分别为1m/s和0.5m,C为A、B连线的中点,E为B、D连线的中点.则下列说法中正确的是(  )
A.质点C、E均为振动加强点
B.从图示时刻起经0.25s,质点C通过的路程为20cm
C.图示时刻A、B两质点的竖直高度差为10cm
D.图示时刻C、F两质点的位移均为零
【解答】解:A、点F是波峰与波谷相遇,振动减弱,振幅为零,故保持静止;点C在AB连线上,它也是振动加强点;故A错误;
B、周期T==s=0.5s;从图示时刻起经0.25s,C质点通过的路程为:4A=20cm,故B正确;
C、点A与点E是波峰与波峰相遇,B点是波谷与波谷相遇,它们均属于振动加强点;由于振幅是5cm,A点是波峰与波峰相遇,则A点相对平衡位置高10cm,而B点是波谷与波谷相遇,则B点相对平衡低10cm.所以A、B相差20cm,故C错误;
D、图示时刻点C处于平衡位置,而F是波谷与波峰相遇处,则它们的位移都为零.故D正确;
故选:BD.
四、干涉与衍射
1.波的衍射定义:波可以绕过障碍物继续传播的现象.
2.发生明显衍射的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者小于波长时,才会发生明显的衍射现象.
3.波的叠加原理:几列波相遇时能保持各自的运动状态,继续传播,在它们重叠的区域里,介质的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和.
4.波的干涉
(1)定义:频率相同的两列波叠加时,某些区域的振动加强、某些区域的振动减弱,这种现象叫波的干涉.
(2)条件:两列波的频率相同.
5.干涉和衍射是波特有的现象,波同时还可以发生反射、折射.
关于波的干涉、衍射等现象,下列说法正确的是(  )
A.有的波只能发生干涉现象,有的波只能发生衍射现象
B.产生干涉现象的必要条件之一,就是两列波的频率相等
C.能观察到明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或比波长更小
D.在干涉图样中,振动加强区域的质点,其位移始终保持最大;振动减弱区域的质点,其位移始终保持最小
答案:BC
两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇.下列说法正确的是(  )
A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1﹣A2|
B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2
C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移
D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅
【解答】解:A、当波峰与波谷相遇处,质点的振动方向相反,则其的振幅为|A1﹣A2|,故A正确;
B、波峰与波峰相遇处质点,离开平衡位置的振幅始终为A1+A2,而位移小于等于振幅,故B错误;
C、波峰与波峰相遇处质点的位移,有时为零,有时最大,因此波峰与波谷相遇处质点的位移不是总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移,故C错误;
D、波峰与波谷相遇处质点的振幅总是小于波峰与波峰相遇处质点的振幅,而位移却不一定,故D正确.
故选:AD.
 
如图所示是观察水面波衍射的实验装置,AB和CD是两块挡板,BC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)之间的距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述中不正确的是(  )
A.此时能观察到明显的波的衍射现象
B.挡板前后波纹间距相等
C.如果将孔BC扩大,有可能观察不到明显的衍射现象
D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能观察到更明显衍射现象
【解答】解:A、该题中孔、缝的宽度比波长还小时,就能够发生明显的衍射现象,故A正确.
B、由于同一列波的频率不变,而衍射前后波速相同,故衍射前后波长相同,故B正确.
C、如果将孔BC扩大,有可能造成孔的宽度大于波的波长,而只有当孔、缝的宽度与波长差不多或者比波长还小时,能够发生明显的衍射现象,故C正确.
D、由于介质不变,故孔扩大前后水波的波速相同,而波的频率增大后,则波的波长变短,而孔缝的宽度不变时,波长越小,衍射越不明显,故D错误.
选择不正确的,故选:D
 
两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则(  )
A.在两波相遇的区域中会产生干涉
B.在两波相遇的区域中不会产生干涉
C.a点的振动始终加强
D.a点的振动始终减弱
【解答】解:从图中看出,两列波的波长不同,而在同一介质中不同的机械波的波速相等,根据v=λf,所以两列水波的频率不同,而只有两列波的频率相同时才能发生干涉现象,所以在两波相遇的区域中不会产生干涉,故A错误B正确;
因为不能发生稳定的干涉现象,所以虽然此时刻a点的振动加强,但不能始终加强,当然也不能始终减弱.所以CD错误.
故选B.
 
如图所示为两列不同频率的水波通过相同的小孔所形成的衍射图样,由图可知,两列波的波长和频率的大小关系是(  )
A.λA>λB,fA>fB
B.λA<λB,fA<fB
C.λA>λB,fA<fB
D.λA<λB,fA>fB
【解答】解:由图知A图衍射现象最明显,B图最不明显,属于A中波长最大,B中波长最短,而相同的介质中,水波的速度相同,根据v=λf,可知,波长越长,则频率越高,故C正确,ABD错误.
故选:C
 
【过关检测】
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.则波经过孔之后的传播情况,下列描述错误的是(  )
A.此时能明显观察到波的衍射现象
B.挡板前后波纹间距离相等
C.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象
D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显的观察衍射现象
【解答】解:A、因为波长与孔的尺寸差不多,所以能够观察到明显的衍射现象.故A正确.
B、波通过孔后,波速、频率、波长不变,则挡板前后波纹间的距离相等.故B正确.
C、如果将孔AB扩大,孔的尺寸大于波的波长,可能观察不到明显的衍射现象.故C正确.
D、如果孔的大小不变,使波源频率增大,因为波速不变,根据知,波长减小,可能观察不到明显的衍射现象.故D错误.
本题选错误的,故选:D.
 
如图,P为桥墩,A为靠近桥墩浮在水面的叶片,波源S连续振动,形成水波,此时叶片A静止不动.为使水波能带动叶片振动,可用的方法是(  )
A.提高波源频率
B.降低波源频率
C.增加波源距桥墩的距离
D.减小波源距桥墩的距离
【解答】解:拍打水面时,水波中的质点上下振动,形成的波向前传播,提高拍打水面的频率,则质点振动的频率增加,波的频率与振动的频率相等,根据,波速不变,频率增大,波长减小,衍射现象不明显,反之降低频率,波长增大,衍射现象更明显.故A错误,B正确.C、D错误.
故选:B.
 
如图所示为两列波叠加后得到的干涉图样,其中实线表示波峰、虚线表示波谷,则(  )
A.此时刻a点振动减弱,再经半个周期,该点振动将加强
B.此时刻b点振动加强,再经半个周期,该点振动仍加强
C.此时刻b点振动加强,再经半个周期,该点振动将减弱
D.此时刻c点振动减弱,再经半个周期,该点振动将加强
【解答】解:由题意可知,a是波谷与波谷叠加,b点是波峰与波峰叠加,c是波峰与波谷叠加;
A、a点是波谷和波谷叠加,为振动加强点,且始终振动加强.故A错误.
B、b点是波峰与波峰叠加,为振动加强点,且始终振动加强.故B正确,C错误.
D、c点为波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱.故D错误.
故选:B.
 
利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示,则(  )
A.图a、b均显示了波的干涉现象
B.图a、b均显示了波的衍射现象
C.图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象
D.图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象
【解答】解:波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象,故图a说明发生了明显的衍射现象.
当频率相同的两列波相遇时当波程差为波长的整数倍时振动加强,当波程差为半个波长的奇数倍时振动减弱,使有的地方振动加强有的地方振动减弱,且加强和减弱的区域交替出现,故图b是发生了干涉现象.
故D正确.
故选D.
一列水波穿过小孔发生衍射现象,衍射后水波能量减小表现为(  )
A.波长增大
B.周期增大
C.频率减小
D.振幅减小
【解答】解:由题意可知,水波发生衍射现象,由于频率不变,则周期也不变,因绕过阻碍物继续向前传播的现象叫波的衍射,由于波速不变,则波长也不变,因衍射后振动能量的分散,导致振幅减小,故D正确,ABC错误.
故选:D.
 
下列说法中正确的是
(  )
A.两列机械横波相遇,在相遇区一定会出现干涉现象
B.机械波在传播过程中,沿传播方向上,在任何相等时间内,传播相同的距离
C.光波在介质中传播的速度与光的频率有关
D.狭义相对论认为:一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同
E.紫光的双缝干涉条纹间距可能大于红光双缝干涉条纹间距
【解答】解:A、只有频率相同的两列机械横波相遇,才会出现干涉现象,故A错误.
B、机械波的波速与介质有关,不同介质机械波的传播速度不同,则机械波在传播过程中通过两种不同的介质,沿传播方向上,在任何相等时间内,传播的距离不一定相同.故B错误.
C、光波在介质中传播的速度与光的频率有关.故C正确.
D、根据狭义相对论的基本原理可知:一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同,故D正确.
E、双缝干涉条纹间距与光的波长成正比.红光的波长比紫光长,所以红光的双缝干涉条纹间距大于紫光双缝干涉条纹间距.故E错误.
故答案为:CD.
 
如图所示,S为在水面上振动的波源,M、N为在水面上的两块挡板,其中N板可以上下移动,两板中间有一狭缝,此时测得A处水没有振动.为使A处水也能发生振动,可采用的方法是(  )
A.使波源的频率增大
B.使波源的频率减小
C.移动N使狭缝的距离减小
D.移动N使狭缝的距离增大
【解答】解:由题意可知,当减小波源的频率,波长增大;移动N使狭缝的距离减小都可以使衍射现象更加明显.故BC正确,AD错误;
故选:BC
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