高二物理选修3-4第十二章：12.4波的衍射和干涉(有答案)

格式：doc
大小：478.00 KB
文档页数：3

高二物理选修3-4第十二章：12.4波的衍射和干涉（有答案）

1 / 3 波的衍射练习

1．下列说法中正确的是（）

A．衍射是一切波特有的现象

B．障碍物或孔越大越易产生衍射

C．在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声波的衍射现象

D．在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声音的反射现象

2．下述关于声波的传播速度中正确的说法是（）

A．声波的频率越高，传播速度越大 B．声波振幅越大，传播速度越大

C．声波传播速度只由介质决定 D．在空气中声速约是340m／s

3．一列声波由空气传到水中（）

A．频率不变，波长变小 B．频率不变，波长变大

C．频率变小，波长变长 D．频率变大，波长变大

4．以下关于波的衍射的说法中正确的是（）

A．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象

B．当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显

C．当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显

D．只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，才会发生明显的衍射现象

5．下列说法正确的是（）

A．只有横波能发生衍射，纵波不能发生衍射

B．当波长比孔的宽度小得越多时，波的衍射越明显

C．声波能发生衍射现象，光不能发生衍射现象

D．声波易发生明显的衍射现象，光不易发生明显的衍射现象

6．下列说法正确的是（）

A．衍射是一切波特有的现象 B．对同一列波，障碍物或孔越小衍射越明显

C．听到回声是声波的衍射现象 D．听到墙外人的说话声是衍射现象

7．如图所示，S是振源，MN是带孔的挡板，其中M固定，N可以上下移动，为了使原来不振动的A点振动起来，可采用的办法是（）

A．增大S的振动频率

B．减小S的振动频率

C．N上移

D．N下移 8．如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD两块挡板，AB是一小孔，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，下列描述中正确的是（）

A．此时能明显观察到波的衍射现象

B．挡板前后波纹距离相等

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，能更明显观察到衍射现象

9．在用水波槽做衍射实验时，若打击水面的振子振动频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05rn／s，为观察到明显的衍射现象，小孔的直径d应为（）

A．10cm B．50cm C．d＞10cm D．d＜1cm

10．有一障碍物的高度为10m，下列波衍射现象最朋显的是（）

A．波长为40m的波 B．波长为9．9m的波

C．频率为40Hz的声波 D．频率为5000MHz的电磁波（v＝3.0×108m／s）

11．已知空气中的声速为340m/s，现有几种声波：（1）周期为201s；（2）频率为104Hz;（3）波长为10m．它们传播时若遇到宽度约为13m的障碍物，发生明显衍射现象的是（）

A．（1）和（2） B．（2）和（3） C．（1）和（3） D．都可以

12．一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，以下哪种情况能使衍射现象更明显（）

A．增大障碍物尺寸，同时增大波的频率 B．增大障碍物尺寸，同时减小波的频率

C．缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率 D．缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率

13．在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN，墙的一侧O点有一个正在播放男女声合唱歌曲的声源。某人从图中A点走到墙后的B点，在此过程中，如果从声波的衍射来考虑，则会听到( )

A．声音变响，男声比女声更响

B．声音变响，女声比男声更响

C．声音变弱，男声比女声更弱

D．声音变弱，女声比男声更弱

14．如图所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达区域的示意图，情况中水波的频率最大；情况中水波的频率最小．

高二物理选修3-4第十二章：12.4波的衍射和干涉（有答案）

2 / 3 15．下列事实属于明显的衍射现象的是( )

A．池塘里的水波，遇到突出水面的小石块，小石块对波的传播没有影响

B．水波前进方向上有一障碍物，其后面没有水波传播过去

C．水波前进方向上有一个小孔的屏，水波通过小孔传播到屏后的区域

D．板胡的声音比弦声更响

16．水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更不明显，可以（）

A、增大小孔尺寸，同时增大水波的频率 B、增大小孔尺寸，同时减小水波的频率

C、缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率 D、缩小小孔尺寸，同时减小水波的频率

17．下列关于波的衍射图象正确的是（）

18．关于衍射，下列说法正确的是( )

A．发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面

B．发生衍射的同时把波源的能量传播到“衍射”区域

C．衍射只有波才能发生

D．只有孔才能发生衍射，一块挡板不可能发生波的衍射

19．波长为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时，下列叙述中正确的是( )

A．波长60 m的声波比波长17 m的声波传播速度慢

B．波长60 m的声波比波长17 m的声波频率小

C．波长60 m的声波比波长17 m的声波周期小

D．波长60 m的声波比波长17 m的声波易发生衍射

20．如图所示，正中O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于( )

A．整个区域 B．阴影Ⅰ以外区域

C．阴影Ⅱ以外区域 D．上述答案均不对

21．一列水波穿过小孔产生衍射现象，衍射后水波的强度减弱是因为（）

A．水波的波长增大 B．水波的周期增大

C．水波的频率减小 D．水波的振幅减小

22．甲、乙二人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24 m，有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动10次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰，则此水波的波长为多少？波速为多少？若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？

23．把M、N两块挡板中间的空隙当做一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了如图所示的图样，位置P处的水没有振动起来，现要使挡板左边的振动传到P处，在不改变挡板M和P点位置的情况下，可以采用哪些办法？

高二物理选修3-4第十二章：12.4波的衍射和干涉（有答案）

3 / 3

答案

1．AD 2．CD 3．B 4．C 5．D 6．ABD 7．BC 8．ABC

9．D 10．A 11．C 12．D 13．D 14．c ；a 15．AC 16．A

17．BC 18．ABC 19．BD 20．B 21．D

22．（λ=16 m v= 8/3m/s 会发生明显的衍射现象）

23．解析：波发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相差不多，或者比波长更小，所以要使P点振动起来，有两种方法：一是减小孔的尺寸；二是增大波的波长。由v＝λf可知，水波的波速一定，减小波源的频率可以增大水波的波长。故使挡板左边的振动传到P处可以采用的方法是N板上移，或减小波源振动的频率。

高中物理第十二章机械波第4节波的衍射和干涉学案选修3-4解析

12.4 波的衍射和干涉

波的衍射

[先填空 ]

1.定义

波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射.

2. 发生明显衍射现象的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象.

3.一切波都能发生衍射,衍射是波特有的现象.

[再判断 ]

1.孔的尺寸比波长大得多时就不会发生衍射现象. (×

2.孔的尺寸比波长小能观察到明显的衍射现象. (√

3.超声波比普通声波的波长小. (√

[后思考 ]

1.只有当障碍物或狭缝的尺寸跟波长相差不多时,才能发生波的衍射现象吗?

【提示】障碍物或狭缝的尺寸大小,并不是决定衍射能否发生的条件,仅是发生明显衍射的条件.衍射是波特有的现象,一切波都会发生衍射现象.

2.是否孔的尺寸越小,衍射现象越容易观察?

【提示】不是.当孔的尺寸非常小时,衍射波的能量很弱,实际上很难观察到波

的衍射.

[核心点击 ]

1.衍射是波特有的现象,一切波都可以发生衍射.凡能发生衍射现象的都是波.

2.波的衍射总是存在的,只有“明显”与“不明显”的差异,波长较长的波容易发生明显的衍射现象.

3. 波传到小孔 (障碍物时, 小孔 (障碍物仿佛一个新波源, 由它发出与原来同频率的波在孔 (障碍物后传播,就偏离了直线方向.因此,波的直线传播只是在衍射不

明显时的近似情况.

1. 一列波在传播过程中通过一个障碍物, 发生了一定程度的衍射, 以下哪种情况可以使衍射现象更明显 (

A .增大障碍物的尺寸

B .减小波的频率

C .缩小障碍物的尺寸

D .增大波的频率

E .缩小障碍物的尺寸,同时减小波的频率

【答案】 BCE

2.图 12-4-1分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔 (A、 B 、 C 图或障碍物 (D,

E 图 ,其中能发生明显衍射现象的有 (

图 12-4-1

【答案】 BCE 衍射现象的两点提醒

高中物理第十二章机械波第4节波衍射及干涉练习含解析新人教选修34

高中物理第十二章机械波第4节波衍射及干预练习含分析新人教选修34

波的衍射和干预

( 40分钟)

1. 已知空气中的声速为 340 m/s 。现有几种声波 : ①周期为 0. 05 s, ②频次为 104 Hz, ③波长为

10 m。它们流传时若碰到宽约为 13 m 的阻碍物 , 能产生明显的衍射现象的是 ( )

A. ①和② B. ②和③ C. ①和③ D. 都能够

分析： ①②③三种声波的波长分别为 λ 1=340×0. 05 m=17 m, λ2=0. 034 m, λ 3=10 m, 依据发生

显然衍射现象的条件可知 , ①③两声波的波长与阻碍物的尺寸差不多 , 能产生显然的衍射现象 ,

应选项 C 正确。

答案： C

2. 两列波叠加时 , 对于介质中的任一质点的振动 , 以下说法正确的选项是 ( )

A. 它的周期必定是两分振动周期之和

B. 它的频次必定是两分振动频次之和

C. 它的振幅必定是两分振动振幅之和

D. 它的位移必定是两分振动位移之和

分析：两列波叠加时 , 振动的周期和频次不必定等于二者之和。比如 , 频次同样的两列波叠加 ,

某点的振动频次可能等于每列波的频次 , 也可能不振动。某点的振幅可能等于两列波的振幅之

和 , 也可能等于两列波的振幅之差 , 但位移必定是两分振动的位移之和 , 应选 D。

答案： D

1 高中物理第十二章机械波第4节波衍射及干预练习含分析新人教选修34

甲

一列水波经过某孔的实质状况如图甲所示 , 现把孔的尺寸变小 , 或许把水波的波长变大 , 对水

波经过孔后的设想状况的四幅图 ( 如图乙所示 ) 中 , 其设想错误的图示有 ( )

乙

分析：由发生显然衍射现象的条件知 , 波长不变 , 孔变小时衍射现象变显然 , 应选项 A 正确 , 选

项 B 错误 ; 当孔不变、波长变大时衍射现象变显然 , 应选项 C 正确 , 选项 D错误。

【走向高考】2016届高三物理人教版一轮复习习题：选修3-4 第2讲机械波

选考内容选修3-4 第2讲

一、选择题

1．声波属于机械波，下列有关声波的描述中正确的是( )

A．同一列声波在各种介质中的波长是相同的

B．声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快

C．声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射

D．人能辨别不同乐器同时发出的声音，证明声波不会发生干涉

[答案] C

[解析] 声波在不同介质中其波长不同，在同一介质中传播速度相同，则A、B均错误；干涉、衍射是波特有的现象，C正确，D错误。

2．(2014·福建理综)在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象如下图所示，则该波在第一个周期末的波形图是(

)

[答案] D

[解析] 本题考查了波动图象与振动图象。解答关键是理解振动图象和波动图象的物理意义。第一个周期末，振源t1＝0时的振动形式传播到离波源一个波长λ的质点，依次t2＝T4，t3＝T2，t4＝34T，t5＝T时刻，振源的振动形式已传播到离振源，34λ，λ2，14λ，0的质点，因此波源各个时刻0，T4，T2，34T，T的振动形式依次对应于波动图象上的1,2,3,4,5质点所在位置，如图甲、乙所示，因此选项D正确。易错提醒：本题由于对波的形成过程不清楚，越早的振动形式传播的距离离波源越远，极易错选A。

3．(2014·北京丰台区一模)一简谐横波在x轴上传播，t＝0时的波形如图甲所示。x＝8m处质点P的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是(

)

A．这列波的波长为8m B．这列波的频率为2Hz

C．这列波的波速为4m/s D．这列波向左传播

[答案] D

[解析] 由甲图读出波长为4m，A错误；由乙图读出周期为T＝2s，则频率f＝1T＝0.5Hz，B错误；波速v＝λT＝42m/s＝2m/s，C错误；由乙图读出t＝0时刻质点P的速度方向沿y轴正方向，在甲图上，根据波形的平移法判断出波沿－x方向传播，即向左传播，故D正确。