波的衍射、干涉(提高篇)一、選擇題1．一列波在傳播過(guò)程中遇到一個(gè)障礙物，發(fā)生了衍射，以下情況能使衍射現(xiàn)象更明顯的是（）．A．縮小障礙物尺寸，同時(shí)減小波的頻率B．縮小障礙物尺寸，同時(shí)增大波的頻率C．增大障礙物尺寸，同時(shí)減小波的頻率D．增大障礙物尺寸，同時(shí)增大波的頻率2．在空曠的廣場(chǎng)上有一堵較高大的墻MN，墻的一側(cè)O點(diǎn)有一個(gè)正在播放男女聲合唱歌曲的聲源．某人從圖中A點(diǎn)走到墻后的B點(diǎn)，在此過(guò)程中，如果從聲波的衍射來(lái)考慮，則會(huì)聽(tīng)到（）．A．聲音變響，男聲比女聲更響B(tài)．聲音變響，女聲比男聲更響C．聲音變?nèi)酰新暠扰暩鮀．聲音變?nèi)?，女聲比男聲更?．如圖所示，S是振源，MN是帶孔擋板，其中M固定，N可上下移動(dòng)，為了使原來(lái)不振動(dòng)的A點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)，可采用（）．A．增大S的頻率B．減小S的頻率C．N上移D．N下移4．波長(zhǎng)為60m和17m的兩列聲波在空氣中傳播時(shí)，下列敘述中正確的是（）．A．波長(zhǎng)60m的聲波比波長(zhǎng)17m的聲波傳播速度小B．波長(zhǎng)60m的聲波比波長(zhǎng)17m的聲波頻率小C．波長(zhǎng)60m的聲波比波長(zhǎng)17m的聲波易發(fā)生衍射D．波長(zhǎng)60m的聲波不能被反射5．已知空氣中的聲速為340m／s，下列波遇到寬度約為12m的障礙物能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的是（）．A．周期為0.05s的聲波B．波長(zhǎng)為13m的聲波C．頻率為104Hz的聲波D．頻率為6×1014Hz的電磁波6．兩列平面簡(jiǎn)諧橫波在空中疊加，其中簡(jiǎn)諧橫波a（圖中虛線所示）沿x軸正方向傳播，簡(jiǎn)諧橫波b（圖中實(shí)線所示）沿x軸負(fù)方向傳播，波速都是20m／s．t=0時(shí)，這兩列波的波動(dòng)圖像如圖12512所示，那么位于x=45m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰的時(shí)間和第一次處于平衡位置的時(shí)間分別是（）．A．1.50s，0.25sB．0.25s，0.75sC．0.50s，0.75sD．0.75s，0.25s7．如圖所示，波源S1在繩的左端發(fā)出頻率為f1，振幅為A1的半個(gè)波形a，同時(shí)另一個(gè)波源S2在繩的右端發(fā)出頻率為f2，振幅為A2的半個(gè)波形b，且f1＜f2，P為兩個(gè)波源連線的中點(diǎn)．已知機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度只由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定．下列說(shuō)法正確的是（）．A．兩列波比較，a波將先到達(dá)P點(diǎn)B．兩列波在P點(diǎn)疊加時(shí)，P點(diǎn)的位移最大可達(dá)A1+A2C．b的波峰到達(dá)P時(shí)，a的波峰還沒(méi)有到達(dá)PD．兩列波相遇時(shí)，繩上位移可達(dá)A1+A2的點(diǎn)只有一個(gè)，此點(diǎn)在P點(diǎn)的左側(cè)8．如圖表示兩列頻率相同的相干水波在t=0時(shí)刻的疊加情況，圖中實(shí)線表示圖示時(shí)刻的波峰位置，虛線表示同一時(shí)刻的波谷位置，已知兩列波的振幅均為2cm，且在圖中所示范圍內(nèi)振幅不變，波速為2m／s，波長(zhǎng)為0.4m，E點(diǎn)是BD連線和AC連線的交點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（）．A．B、D兩點(diǎn)在t=0時(shí)刻的豎直高度差為4cmB．B、D兩點(diǎn)在t=0.1s時(shí)刻的豎直高度差為4cmC．E點(diǎn)的振幅為2cmD．在t=0.05s時(shí)刻，A、B、C、D四點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移均為零9．兩個(gè)振動(dòng)情況完全一樣的波源S1、S2相距6m，它們?cè)诳臻g產(chǎn)生的干涉圖樣如圖所示，圖中實(shí)線表示振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域，虛線表示振動(dòng)減弱的區(qū)域，下列說(shuō)法正確的是（）．A．兩波源的振動(dòng)頻率一定不相同B．虛線一定是波谷與波谷相遇處C．兩列波的波長(zhǎng)都為2mD．兩列波的波長(zhǎng)都為1m10．如圖所示，S1、S2是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)機(jī)械波波源，振幅為A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)分別位于S1、S2連線的中垂線上，且ab=bc．某時(shí)刻a是兩列波的波峰相遇點(diǎn)，c是兩列波的波谷相遇點(diǎn)．則（）．A．a(chǎn)處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2AB．c處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為－2AC．b處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2AD．c處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A11．如圖所示，a、b兩質(zhì)點(diǎn)是兩列相向傳播的簡(jiǎn)諧橫波的振源，它們的間距為6m。若a、b振動(dòng)頻率均為5Hz，位移大小方向始終相同，兩列波的波速均為10m／s，則（）．A．a(chǎn)、b連線的中點(diǎn)為振幅最大點(diǎn)B．a(chǎn)、b連線上離a1.5m處無(wú)振動(dòng)C．a(chǎn)、b連線上振動(dòng)最弱位置共三處D．a(chǎn)、b連線上振動(dòng)最強(qiáng)位置共五處12．甲、乙兩列完全相同的橫波，分別從波源A、B兩點(diǎn)沿直線Ox相向傳播，t=0時(shí)的圖像如圖所示．若兩列波的波速均為1m／s，則C、E、F、G、D5個(gè)質(zhì)點(diǎn)中（）．A．t=0.2s時(shí)，只有F點(diǎn)的位移最大B．t=0.2s時(shí)，E、G兩點(diǎn)的位移最大C．t=0.5s時(shí)，只有F點(diǎn)的位移最大D．t=0.5s時(shí)，C、F、D三點(diǎn)的位移最大二、填空題13．如圖所示，波長(zhǎng)相同的水波通過(guò)寬度不同的孔，在圖（a）中發(fā)生了明顯的________現(xiàn)象，這是因?yàn)開(kāi)_______的緣故；在（b）圖中，孔后面的水波是在連接波源和孔邊的兩條直線所限制的區(qū)域里傳播，這是因?yàn)開(kāi)_______的緣故．三、解答題15．如圖所示，在同一均勻介質(zhì)中有S1和S2兩個(gè)波源，這兩個(gè)波源的頻率，振動(dòng)方向均相同，且振動(dòng)的步調(diào)完全一致，S1與S2之間相距為4m，若S1、S2振動(dòng)頻率均為5Hz，兩列波的波速均為10m／s，B點(diǎn)為S1和S2連線的中點(diǎn)，今以B點(diǎn)為圓心，以R=BS1為半徑畫圓．（1）該波的波長(zhǎng)為多少？（2）在S1、S2連線上振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)（S1和S2除外）有幾個(gè)？（3）在該圓周上（S1和S2兩波源除外）共有幾個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)？【答案與解析】一、選擇題1．【答案】A【解析】波長(zhǎng)越長(zhǎng)，障礙物尺寸越小，越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．在波速不變的情況下，頻率越小，波長(zhǎng)越大，因此A項(xiàng)正確．2．【答案】D【解析】由于MN很高大，故衍射現(xiàn)象比較弱，由于女聲音調(diào)高，波長(zhǎng)便小，衍射便不明顯．3．【答案】B、C【解析】要使A點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)，則需要發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．可以增大波長(zhǎng)（減小頻率），也可以減小孔的寬度，所以B、C兩項(xiàng)正確．4．【答案】B、C【解析】由v=f可知：A越大，f越小，B項(xiàng)正確．波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C項(xiàng)正確．5．【答案】A、B6．【答案】B7．【答案】C、D8．【答案】D【解析】由v=2m／s，=0.4m得T=0.2s，所以在t=0.05s時(shí)，即經(jīng)過(guò)時(shí)，A、B、C、D四點(diǎn)均處于平衡位置．9．【答案】C10．【答案】C、D【解析】因?yàn)閍、b、c三點(diǎn)均在S1、S2連線的中垂線上，則各點(diǎn)到S1S2的距離相等，則S1與S2到各點(diǎn)的波程差為零，S1與S2振動(dòng)情況相同，在a、b、c各點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，振動(dòng)加強(qiáng)并不是位移不變始終為2A，而是振幅為2A。則選項(xiàng)C、D正確．11．【答案】A、B、Da、b連線上離a點(diǎn)1.5m處設(shè)為P點(diǎn)．則ΔAs=Pb－Pa=4.5m－1.5m=3.0m．所以P點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)，其振幅最?。騼闪胁úㄔ赐耆嗤訮點(diǎn)處的合振動(dòng)的振幅為零，即P點(diǎn)不振動(dòng)，所以選項(xiàng)B是正確的．由題意可知滿足Δs=n（n=0，1，2，…）的各點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，ΔA＜ab=6m．則Δs=n＜6m．當(dāng)n=0時(shí)，Δs=0，a、b連線的中點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；當(dāng)n=1時(shí)，Δs==2m；當(dāng)n=2時(shí)，Δs=2=4m．由于對(duì)稱性，在a、b連線上振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)共有五處，所以選項(xiàng)D是正確的．12．【答案】B、D二、填空題13．【答案】衍射孔的尺寸比波長(zhǎng)小孔的尺寸比波長(zhǎng)大得多三、解答題14．【答案】見(jiàn)解析【解析】如圖所示．15．【答案】見(jiàn)解析（2）設(shè)P為S1、S2連線上的加強(qiáng)點(diǎn)，則Δx=PS1－PS2=n=2n