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    3.3波的反射、折射和衍射-高二物理优化训练(2019人教版选修第一册)
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    人教版 (2019)选择性必修 第一册3 波的反射、折射和衍射优秀课时训练

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    这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册3 波的反射、折射和衍射优秀课时训练,文件包含33波的反射折射和衍射解析版docx、33波的反射折射和衍射原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共10页, 欢迎下载使用。

     

     

     


    一、单选题

    1.如图所示,S为波源,MN是两块挡板,其中M板固定,N板可左右移动,两板中间有一狭缝,此时观察不到A点振动,为了使A点能发生振动,可采用的方法是(     

    A. 增大波源的频率               B. 增大波源的振幅               C. 将波源S向左移               D. N板向左移

    【答案】 D  

    【解析】观察不到A点振动,说明衍射现象不明显,要使得衍射现象明显,狭缝的尺寸要和波长差不多或者比波长小些。因此可以减小波源的频率,增大波源的波长;或将N板向左移,减小狭缝的尺寸。故 ABC不符合题意,D符合题意。

    故答案为:D

    2.如图所示,振幅、频率均相同的两列波相遇,实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。某时刻,M点处波峰与波峰相遇,下列说法中正确的是(    

    A. 该时刻O点处质点振动最弱                B. M点处质点始终处于波峰位置
    C. PN两点处质点始终处在平衡位置   D. 随着时间的推移,M点处质点将沿波的传播方向向O点移动

    【答案】 C  

    【解析】A.图中 点为波谷与波谷相遇的点,振幅最大,A不符合题意;

    B.图中 点是波峰与波峰相遇的点,振幅最大,但不是始终处于波峰位置,而是在平衡位置上下振动,B不符合题意;

    C 两点为波峰和波谷相遇的点,因为两列波振幅相同,所以 两点的振幅为0,始终处在平衡位置,C符合题意;

    D.质点在平衡位置上下振动,不随波迁移,D不符合题意。

    故答案为:C

    3.钢琴的中央C”即为Cdo,频率约为261.2Hz,则它发出的声波(    

    A. 一边做仰卧起坐一边听,由于多普勒效应,音调会有变化
    B. 隔着门缝听,声音会变小,这是由于偏振现象造成的
    C. 与北京交通台103.9MHz相比,中央C频率低、波长长
    D. 假如琴边古筝也有一根调到Cdo的弦,由于构造不同,它们无法发生共振

    【答案】 C  

    【解析】A.由于波源与观察者间的位置没有发生变化,故频率不变,音调不变,A不符合题意;

    B.隔着门缝听,声音会变小,这是由于衍射现象造成的,B不符合题意;

    C.由题可知中央C”的频率为261.2Hz小于北京交通台的103.9MHz,故中央C频率低、波长长,C符合题意;

    D.若古筝也有一根调到Cdo的弦,则两者频率相同,可以发生共振,D不符合题意。

    故答案为:C

    4.如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波,传到A点的同时,沿x轴负方向传播的另一列横波恰传到B点,这一时刻AB质点的速度方向相同。两列波的波速相同,波长都是2m,质点的振幅都是2cm,继续传播足够长的时间后(    

    A. 质点M的振幅是2cm                                           B. 质点M的振幅是4cm
    C. 质点N1.5m处)的振幅是4cm                         D. 质点MN的振幅都是0

    【答案】 B  

    【解析】ABD.质点MAB的路程差为

    所以质点M是振动加强点,振幅为

    AD不符合题意,B符合题意;

    C.质点NAB的路程差为

    所以质点N是振动减弱点,振幅为

    C不符合题意。

    故答案为:B

    5.水槽中,波源是固定在同一个振动片上的两根细杆,当振动片振动时,两根细杆周期性地触动水面,形成两个波源。这两列波相遇后,在它们重叠的区域形成如图所示的图样。下列说法中正确的是(    

    A. 这是水波的衍射现象                                           B. 这两个波源的振动频率相同
    C. 加强区和减弱区在水面上的位置会发生变化        D. 这是水波特有的现象,其它波没有此类现象

    【答案】 B  

    【解析】A.这是水波的干涉现象,A不符合题意;

    B.形成稳定的干涉图案时,两列波的频率一定相同,B符合题意;

    C.加强区和减弱区在水面上的位置是固定的,不会发生变化,C不符合题意;

    D.干涉现象是波所特有的现象,只要是波,就一定能产生干涉现象,D不符合题意。

    故答案为:B

    6.振动情况完全相同的两波源 (图中未画出)形成的波在同一均匀介质中传播时发生干涉,如图所示为在某个时刻的干涉图样,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,下列说法正确的是(    

    A.  处为振动减弱点, 处为振动加强点
    B.  处为振动加强点,所以 处质点的位移始终大于 处质点的位移
    C. 再过半个周期,原来位于 处的质点运动到
    D.  处质点到两波源 的路程差可能为半个波长

    【答案】 D  

    【解析】Aa处为谷谷相遇点,为振动加强点,b处为峰谷相遇点,为振动减弱点,A不符合题意;

    Bc处为峰峰相遇点,为振动加强点,b处为峰谷相遇点,为振动减弱点,加强点的振幅大于减弱点的振幅,但是并非加强点的位移总大于减弱点的位移,B不符合题意;

    C.质点只在平衡位置附近上下振动,但不随波迁移,C不符合题意;

    Db处质点为振动减弱点,则c到两波源 的路程差可能为半个波长,D符合题意。

    故答案为:D

    二、填空题

    7.如图所示S1S2是两个相干的波源,其振幅均为A,波长为λ,图中实线和虚线分别表示两波形成的波峰和波谷,则在abc三点中,振动减弱点是________;经过四分之一周期,b点通过的路程为________ 

    【答案】 b0  

    【解析】由图可知,a点为波峰与波峰相遇,c点为波谷与波谷相遇,则ac两点为振动加强点,b点为波峰与波谷相遇即为振动减弱点,在abc三点中,振动减弱点是b点由于b点为波峰与波谷相遇即为振动减弱点,且两波的振幅相同,则经过四分之一周期,b点通过的路程为0
    8.如图所示,是一演示波的衍射的装置,S为在水面上振动的波源,MN是水面上的两块挡板,其中N板可以移动,两板中有一狭缝,此时测得图中A处水没有振动,为了使A处的水也能发生振动,则可以使MN两板的间距________(填变大变小)。 

     

    【答案】 减小  

    【解析】当狭缝越窄时,越容易产生明显的衍射现象,显然由于档板存在,波不能直接传到A点,只有当MN两板的间距变小时,水波才能产生明显的衍射现象,传播到A点,使A处的水发生振动。
    9.“只闻其声,不见其人这是声波的________现象;北京天坛的回音壁是利用声波________现象。   

    【答案】 衍射;反射  

    【解析】只闻其声,不见其人这是声波的衍射现象;驰名中外的北京天坛里的回音壁,三音石,圜丘三处建筑有非常美妙的声音现象,它是我国古代建筑师利用声音的反射造成的音响效果。

    三、解答题

    10.如图所示,在半径为R=45m的圆心O和圆周A处,有两个功率差不多的喇叭,同时发出两列完全相同的声波,且波长λ=10m.若人站在B处,正好听不到声音;若逆时针方向从B走到A,则时而听到时而听不到声音.试问在到达A点之前,还有几处听不到声音? 

    【答案】解:他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,故听到声音变大;  当他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,故声音减弱;
    由题意可知,他站在B处几乎听不到声音,两路程差为45m,所以当路程差为35m25m15m5m均出现听不到声音.由此可知,还有4次听不到声音.
    答:还有4处听不到声音 

    【解析】当人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;当人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.

    11.如图所示,两东西向放置的相干声源S1S2相距25m,在S1S2中垂线上正北方距离S1S2连线12m处有一点A,某人站在A处听到声音很响,此人自A向正西方走,听到声音逐渐减弱,走到距离A 3.5mB处,完全听不到声音,求声波的波长. 

    【答案】解:依题意,AS1S2的中垂线上,S1A=S2A,此点为声波叠加振动加强处,  走到B点几乎听不到声音,B点是声波叠加振动减弱处,
    S1BS2B=
    由几何关系有:S1B= =15 m

    S2B= =20 m
    解得:λ=10 m
    答:S1S2声波的波长λ10m 

    【解析】当到达两波源的路程差是半波长的偶数倍时,为振动加强点,当到达两波源的路程差是半波长的奇数倍时,为振动减弱点.

     

     

     

     

     

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