《波的干涉》進(jìn)階練習(xí)(三)

一、單選題 1 .一位學(xué)生在教室里朗讀課文，一位在樓道里走動(dòng)的人雖不見(jiàn)讀書(shū)人，卻聽(tīng) 到了讀書(shū)聲，這是因?yàn)?) A.教室的墻壁能傳播聲波B.教室的墻壁能反射聲波 C.發(fā)生了聲波的衍射現(xiàn)象D.發(fā)生了聲波的干涉現(xiàn)象 2 .關(guān)于衍射和干涉，以下說(shuō)法正確的是() A.只有機(jī)械波才能發(fā)生衍射，次聲波容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 B.當(dāng)障礙物的尺寸比聲波波長(zhǎng)大得多時(shí)，容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 C.兩個(gè)完全相同的波源，在其干涉的區(qū)域內(nèi)，振動(dòng)減弱點(diǎn)的位移始終為零 D.兩個(gè)完全相同的波源，在其干涉的區(qū)域內(nèi)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移始終最大 3 .聲波在水中的速度大于在空氣中的速度，讓某一波源發(fā)出的聲波通過(guò)空氣 和水中的相同的小孔，下列說(shuō)法正確的是() A.在水中的波長(zhǎng)大于在空氣中的波長(zhǎng)，在水中更容易出現(xiàn)衍射現(xiàn)象 B.在水中的波長(zhǎng)小于在空氣中的波長(zhǎng)，在水中更容易出現(xiàn)衍射現(xiàn)象 C.在水中的波長(zhǎng)大于在空氣中的波長(zhǎng)，在空氣中更容易出現(xiàn)衍射現(xiàn)象 D.在水中的波長(zhǎng)小于在空氣中的波長(zhǎng)，在空氣中更容易出現(xiàn)衍射現(xiàn)象 二、計(jì)算題 4 .甲乙二人分乘兩只船在湖中釣魚(yú)，兩船相距24m,有一列水波在湖面上 傳播，使每只船每分鐘上下浮動(dòng)10次，當(dāng)甲船位于波峰時(shí)，乙船位于波谷，這 時(shí)兩船之間還有一個(gè)波峰，則此水波的波速為多少？若此波在傳播過(guò)程中遇到 一根豎立的電線桿，是否會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象？ 5 .(1)如圖1所示，水槽內(nèi)有一 振源，振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的水波通過(guò)一 個(gè)小縫隙發(fā)生衍射現(xiàn)象，為了使 衍射現(xiàn)象更明顯，可采用的方法 是使小縫隙的寬度；或者是使振源的振動(dòng)頻率． （2）如圖2所示，實(shí)線表示兩個(gè)相干波源S 1 、S 2 發(fā)出的波的波峰位置，圖中的點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的位置，圖中的 點(diǎn)為振動(dòng)減弱的位置． 參考答案 【答案】 1.C2.C3.A 4 .解：由題知，每只船每分鐘上下浮動(dòng)10次，則每秒振動(dòng)次，則周期 T=6s． 甲船位于波峰時(shí)，乙船恰位于波谷，兩船之間還有一個(gè)波峰，兩船之間的 距離等于1.5個(gè)波長(zhǎng)， 即有入==i6m 則波速v=入f=16x=m/s 此波在傳播過(guò)程中遇到一根豎立的電線桿，因波長(zhǎng)16m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于阻礙物的大小，會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象； 答：水波的波速為m/s，會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象． 5 .變小；變慢；b；a 【解析】 1 .解：樓道里走動(dòng)的人雖不見(jiàn)讀書(shū)人，卻聽(tīng)到了讀書(shū)聲，聲波能繞過(guò)阻礙物 繼續(xù)傳播，說(shuō)明聲音發(fā)生了衍射． 若能發(fā)生聲波的干涉現(xiàn)象，必須要有兩列頻率相同的聲波相互疊加．當(dāng)聽(tīng) 到教室里說(shuō)話的回音時(shí)，這才是聲波的反射現(xiàn)象； 故選：C 2 .解：衍射是波共有的特性，所有的波都可以，故A錯(cuò)誤； 當(dāng)障礙物的尺寸與聲波波長(zhǎng)接近或相差不多時(shí)，容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故B 錯(cuò)誤；波源相同，則振幅相同，所有振動(dòng)減弱的點(diǎn)的位移始終為零，C正確； 振動(dòng)加強(qiáng)的位移也是正弦變化的，D錯(cuò)誤． 故選C 3 .解：根據(jù)v=入且聲波在水中的速度大于在空氣中的速度可知在水中的波 長(zhǎng)大于在空氣中的波長(zhǎng) 明顯的衍射現(xiàn)象與波長(zhǎng)的長(zhǎng)短有關(guān)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射越明顯，所以聲波在 水更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象， 故A正確，BCD錯(cuò)誤； 波長(zhǎng)；明顯的衍射現(xiàn)象與波長(zhǎng)的長(zhǎng)短有關(guān)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射越明顯． 本題關(guān)鍵是知道①波速、波長(zhǎng)和頻率之間關(guān)系，頻率相同，波速越大，波 長(zhǎng)越長(zhǎng)；②波發(fā)生明顯衍射的條件是：波長(zhǎng)大于障礙物尺寸或與障礙物尺寸相 差不大，而且波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象． 4 . 由圖甲船位于波峰時(shí)乙船恰位于波谷，兩船之間還有一個(gè)波峰，兩船之間 的距離等于一個(gè)半波長(zhǎng)，即可求出波長(zhǎng)，由每只船每分鐘上下浮動(dòng)20次，求出 每秒振動(dòng)的次數(shù)即為頻率，再由波速公式v=入求波速. 考查由波動(dòng)圖求解波長(zhǎng)的能力．對(duì)于波往往根據(jù)空間距離研究波長(zhǎng)，根據(jù) 時(shí)間研究周期． 5 .解：（1）發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或小孔的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不 多，因此，為了使衍射現(xiàn)象更明顯，可采用的方法是使小縫隙的寬度減小，或 者是使振源的振動(dòng)頻率變慢，增大了波長(zhǎng)． （ 2）波的干涉中，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)據(jù)兩波源的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，減弱點(diǎn) 為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，所以據(jù)圖可知a點(diǎn)到兩波源的距離為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍， 所以為減弱點(diǎn)；同理可得，b點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)． 故答案為：（1）變小，變慢；（2）b，a． （ 1）發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或小孔的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不 多．（2）波的干涉中，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)據(jù)兩波源的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，減弱點(diǎn) 為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍．題考查了發(fā)生明顯衍射的條件，障礙物或小孔的尺寸比 波長(zhǎng)小或相差不多；波的干涉中振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的條件． 4/ 4