教科版 (2019)选择性必修 第一册5 波的干涉与衍射精品课时练习

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第5节 波的干涉与衍射

1.如图甲，两列振幅和波长相同而传播方向相反的波，在相遇的某一时刻(如图乙)，两列波“消失”，此时介质中M、N两质点的运动方向是(　　)

A．M、N都静止     B．M、N都向上

C．M向下，N向上   D．M向上，N向下

2. [多选]如图所示是观察水波衍射的实验装置．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)之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是(　　)

A.此时能观察到波明显的衍射现象

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，能观察到更明显的衍射现象

3. [多选]如图所示为水波的衍射现象，S为波源，d为挡板上的小孔宽度，相邻弧线间距为一个波长，其中符合事实的是(　　)

4. [多选]如图所示，图中S为在水面上振动的波源，M、N是水面上的两块挡板，其中N板可以上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A处水面没有振动，为使A处水面也能发生振动，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使狭缝的间距增大

D.移动N使狭缝的间距减小

5.如图所示为t＝0时刻简谐横波a与b的波形图，其中a沿x轴正方向传播，b沿x轴负方向传播，波速都是10 m/s，振动方向都平行于y轴．下列选项画出的是平衡位置在x＝2 m处的质点从t＝0开始在一个周期内的振动图像，其中正确的是(　　)

6.如图所示，在均匀介质中S1和S2是同时起振(起振方向相同)、频率相同的两个机械波源，它们发出的简谐波相向传播．在介质中S1和S2平衡位置的连线上有a、b、c三点，已知S1a＝ab＝bc＝cS2＝(λ为波长)，则下列说法正确的是(　　)

A.b的振动总是最强，a、c两点的振动总是最弱

B.b点的振动总是最弱，a、c两点的振动总是最强

C.a、b、c三点的振动都是加强

D.a、b、c三点的振动都是有时最强有时最弱

7. [多选]两列完全相同的机械波于某时刻的叠加情况如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，此时(　　)

A．a、b连线中点振动加强

B．a、b、c、d四点速度均为零

C．再经过周期，c、d两点振动仍然减弱

D．再经过周期，c、d两点振动加强

8.如图所示，波源S1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1的半个波形a；同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2（f1<f2）、振幅为A2的半个波形b，P为两个波源连线的中点。两列波相遇时，振幅最大的位置是在点P，还是在点P的左侧或是在点P的右侧？为什么？

9.如图所示为两个相干波源某一时刻的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，同一颜色表示属于同一波。图中两点哪一个是振动加强点？从图所示时刻经过多长时间，点偏离平衡位置的位移最小？

10.如图所示是某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S1，S2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图3-7所示。报告者的声音放大后，经喇叭传回话筒再次放大时，可能会产生啸叫。为了避免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340 m/s，若报告人声音的频率为136 Hz，问：讲台上这样的位置有多少处？

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第5节 波的干涉与衍射

参考答案

1.C  2.ABC  3.BC  4.BD   5.B   6.C   7.ABC

8．解：在点P右侧。因点P是两波源连线的中点，两列波在同种介质中传播，波速相同，由图可知，a 的波长比b的波长短，所以a的波峰先到达P点，两波峰在P点右侧相遇，此处振幅最大。

9. 解：a点是波峰与波峰相遇，为振动加强点，b点为波峰与波谷相遇，是振动减弱点。图示时刻，c 点为波谷与波谷相遇，仍为波谷，再过，c点为两平衡位置相遇，此时c偏离平衡位置的位移最小。

10.解：频率f=136 Hz的声波的波长是

λ==2.5 m

式中v=340 m/s是空气中的声速。如图所示，O是AB的中点，P是OB上任一点。

设-=k·，当k= 0，2，4，…，时，从两个喇叭传来的声波因干涉而加强；当k=1，3，5，…，时，从两个喇叭传来的声波因干涉而相消。由此可知，O是振动加强点。

对于B点， -=20 m-15 m=4×

所以，B点也是振动加强点。因而O、B之间有两个干涉相消点，由对称性可知，AB上有4个干涉相消点。