3波的反射、折射和衍射課后練習一、單選題1.下列關于機械波和電磁波的說法中正確的是（

）A.

電磁波和機械波都能產生干涉、衍射和多普勒效應現象

B.

波源停止振動，機械波立即停止傳播，電磁波能繼續傳播

C.

機械波和電磁波由一種介質進入另一種介質傳播時，波速保持不變

D.

機械波和電磁波由一種介質進入另一種介質傳播時，波長保持不變2.分析下列物理現象，這些物理現象分別屬于聲波的（

）①“聞其聲而不見其人”；②夏天里在一次閃電過后，有時雷聲轟鳴不絕；③當正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時，我們聽到汽笛聲的音調變高；④圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音。A.

衍射、折射、干涉、多普勒效應

B.

折射、反射、干涉、多普勒效應

C.

衍射、反射、多普勒效應、干涉

D.

折射、衍射、多普勒效應、干涉3.如圖所示，實線和虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷。此刻M是波峰與波峰相遇點，設兩列波的周期均為T，下列說法中正確的是（

）A.

此時刻O處的質點正處在平衡位置

B.

M、P兩處的兩質點始終處在平衡位置

C.

隨著時間的推移，M處的質點將向O點處移動

D.

從此時刻起，經過144.如圖所示是利用水波槽觀察到的水波衍射圖象，從圖象可知（

）A.

B側波是衍射波

B.

A側波速與B側波速相等

C.

增大水波波源的頻率，衍射現象將更明顯

D.

增大擋板之間的距離，衍射現象將更明顯5.如圖所示，a、b、c、d是均勻媒質中x軸上的四個質點，相鄰兩點的間距依次為2m、4m和6m．一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t＝0時刻到達質點a處，質點a由平衡位置開始豎直向下運動，t＝3s時a第一次到達最高點．下列說法正確的是（

）A.

質點b開始振動后，其振動周期為4s

B.

在t＝5s時刻波恰好傳到質點d處

C.

在t＝5s時刻質點c恰好到達最高點

D.

當質點d向下運動時，質點b一定向上運動6.水波通過小孔，發生一定程度的衍射，為使衍射現象明顯，可以（

）A.

增大小孔尺寸，同時增大水波的頻率

B.

增大小孔尺寸，同時減小水波的頻率

C.

縮小小孔尺寸，同時增大水波的頻率

D.

縮小小孔尺寸，同時減小水波的頻率7.如圖，振幅相同的兩列波相遇，形成了的穩定干涉圖樣，某時刻干涉圖樣如圖所示，實線與虛線分別表示兩列波的波峰和波谷。則下列說法中正確的是（

）A.

這兩列波的頻率不一定相等

B.

P，N兩質點始終處在平衡位置，M點始終處于波峰

C.

質點M將沿波的傳播方向向O點處移動

D.

從該時刻起，經過四分之一周期，質點M將到達平衡位置8.兩個振動情況完全一樣的波源S1和S2相距6m，它們在空間產生的干涉圖樣如圖所示，圖中實線表示振動加強的區域，虛線表示振動減弱的區域。下列說法正確的是(

)A.

兩波源的振動頻率一定相同

B.

虛線一定是波谷與波谷相遇處

C.

兩列波的波長都是3m

D.

兩列波的波長都是1m9.如圖所示，S1、S2是兩個相干波源，它們的相位及振幅均相同。實線和虛線分別表示在某一時刻它們所發出的波的波峰和波谷，關于圖中所標的a、b、c三點，下列說法中正確的是（

）A.

a質點振動減弱，b、c質點振動加強

B.

a質點振動加強，b、c質點振動減弱

C.

再過T/4后的時刻，b、c兩質點都將處于各自的平衡位置，振動將減弱

D.

a點一直在平衡位置，b點一直在波峰，c點一直在波谷10.關于波的衍射，正確的是（）A.

波遇到障礙物時，一定會發生明顯的衍射現象

B.

當障礙物的尺寸比波長大得多時，衍射現象很明顯

C.

孔越大，則衍射現象越明顯

D.

當障礙物的尺寸與波長差不多時，會發生明顯的衍射現象11.在水波槽里放兩塊擋板，當中留一窄縫，已知窄縫的寬度為，所用水波的波長為5cm，則如圖所示的衍射圖樣中正確的是（

）A.

B.

C.

D.

12.兩列波相疊加發生了穩定的干涉現象，得到了干涉圖樣，以下關于干涉的說法中不正確的是（

）A.

這兩列波的頻率一定相等，振幅不一定相等

B.

這兩列波的頻率不一定相等，振幅一定相等

C.

振動加強的區域與振動減弱的區域總是互相間隔的

D.

振動加強的區域始終加強，振動減弱的區域始終減弱13.消除噪聲污染是當前環境保護的一個重要課題，內燃機、通風機等在排放各種高速氣流的過程中都發出噪聲，干涉型消聲器可以用來削弱高速氣流產生的噪聲．干涉型消聲器的結構及氣流運行如圖所示．產生的波長為λ的聲波沿水平管道自左向右傳播，在聲波到達a處時，分成兩束相干波，它們分別通過r1和r2的路程，再在b處相遇，即可達到削弱噪聲的目的．若△r=r2﹣r1，則△r等于（

）A.

波長λ的整數倍

B.

波長λ的奇數倍

C.

半波長12λ的奇數倍

D.

半波長114.在均勻彈性介質中，S1、S2是兩個振動步調總相同的相干波源．如圖所示，在S1、S2的連線上S1A=AB=BC=CS2，且都等于半波長．由此可知（

）A.

B點振動總是最強，A，C總是最弱

B.

B點振動總是最弱，A，C總是最強

C.

A，B，C點的振動總是最弱

D.

A，B，C點的振動總是最強15.如圖所示，波源S從平衡位置開始上、下（沿y軸方向）振動，產生的簡諧橫波向右傳播，經過后，沿波的傳播方向上距S為2m的P點開始振動．若以P點開始振動的時刻作為計時的起點，P點的振動圖象，如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.

波源S最初是向上振動的

B.

該簡諧波的波速為20m/s

C.

該波的波長為84n+1m（n=0，1，2，…）

二、填空題16.在張緊的兩端固定的弦上，滿足弦長等于________，就能形成駐波．弦上的波被分成幾段，每段兩端的點始終是靜止不動的，稱為________，每段中各質點以相同的步調上、下振動，中間點振幅最大，稱為________．17.如圖所示，S為波源，M、N為兩塊擋板，其中M板固定，N板可上下移動，兩板中間有一狹縫，此時測得A點沒有振動，為了使A點能發生振動，可采用的方法是________（填“增大”或“減小”）波源的頻率，也可以將N板________（填“向上”或“向下”）移動一些．18.兩個振動情況完全相同的波源S1、S2產生的波疊加，某時刻形成的干涉圖樣如圖所示，實線表示波峰，虛線表示波谷．在a、b、c三個點中振動加強的點是________，從該時刻起，經過14周期，它們中位移為零的點是________三、綜合題19.如圖所示，在同一均勻介質中有S1和S2兩個波源，這兩個波源的頻率、振動方向均相同，且振動的步調完全一致，S1與S2之間相距為4m，若S1、S2振動頻率均為5Hz，兩列波的波速均為10m/s，B點為S1和S2連線的中點，今以B點為圓心，以R＝BS1為半徑畫圓．（1）該波的波長為多少？（2）在S1、S2連線上振動加強的點有幾個，它們距S1的距離為多少？（3）在該圓周上(S1和S2兩波源除外)共有幾個振動加強的點？20.如圖1所示兩個相干波源S1、S2產生的波在同一均勻介質中相遇．圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，c和f分別為ae和bd的中點，則：（1）在a、b、c、d、e、f六點中，振動加強的點是________．振動減弱的點是________．（2）若兩振源S1和S2振幅不相同，此時位移為零的點是________．（3）在圖2中畫出此時刻ace連線上，以a為原點的一列完整波形，標出e點．21.如圖所示，A處放一頻率為40Hz的音叉，經過橡皮管ACB和ADB連通到B處，在B處完全聽不到音叉振動的聲音，已知管ACB的長度為，聲音在空氣中傳播速度為320m/s，求：（1）聲波的波長；（2）管ADB的長度至少為多少米？

答案解析一、單選題1.AA．干涉、衍射和多普勒效應現象是波的特有現象，電磁波和機械波都能產生干涉、衍射和多普勒效應現象，A符合題意；B．如果機械波波源停止振動，在介質中傳播的機械波仍將繼續傳播，B不符合題意；CD．機械波從一種介質進入另一種介質傳播時，波速發生變化，但頻率不變，頻率由波源決定，根據v=λν可知，波長改變，CD不符合題意。故答案為：A。2.C聞其聲而不見其人”屬于聲音的衍射；夏天里在一次閃電過后,有時雷聲轟鳴不絕,屬于聲音的反射；當正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時,我們聽到汽笛聲的音調變高,屬于波的多普勒效應；圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音,屬于聲音的干涉C符合題意；ABD不符合題意；故答案為：C3.DA．由圖知O點是波谷和波谷疊加，是振動加強點，此時刻質點振幅最大，不處在平衡位置。A不符合題意；B．由圖知M點是波峰和波峰疊加，是振動加強點，不始終處在平衡位置。P點是波谷和波峰疊加，由于兩列波振幅相同，所以始終處在平衡位置。B不符合題意；C．振動的質點只是在各自的平衡位置附近振動，不會“隨波逐流”，C不符合題意；D．此時刻，M處的質點在波峰，經過14故答案為：D。4.BA．檔板左邊是衍射波的波源，A不符合題意；B．在同一種介質水中，機械波的波速相等，B符合題意；C．波速不變，增大水波波源的頻率，水波的波長將在減小，而擋板間距沒變，所以衍射現象將沒有原來的明顯，C不符合題意；D．在波長沒改變的情況下，可以增大擋板間距，衍射現象將沒有原來的明顯，D不符合題意。故答案為：B。5.A由于質點a由平衡位置開始豎直向下運動，t＝3s時a第一次到達最高點，可知振動周期為T=4s，則質點b開始振動后，其振動周期也為4s，選項A符合題意；ad間距離為x=12m，波在同一介質中勻速傳播，則波從a傳到d的時間為t=xv=故答案為：A6.D當孔的寬度跟波長相差不大，甚至比波長更小時，能發生明顯衍射。為使衍射現象更明顯，可以縮小小孔尺寸，增大水波的波長，據v=λf，知應減小水波的頻率，D對。故答案為：D7.D要形成穩定的干涉圖樣，需要頻率相等的相干波源才可以，所以這兩列波的頻率一定相等A不符合題意；P、N兩點是波谷和波峰疊加，由于振幅相同，位移始終為零，即處于平衡位置，M點是波峰與波峰疊加，是加強點，則M點隨時間在平衡位置兩側來回振動，并不是一直處于波峰的位置，B不符合題意；振動的質點只是在各自的平衡位置附近振動，不會“隨波逐流”，C不符合題意；從該時刻起，經過四分之一周期，質點M從波峰運動到平衡位置D符合題意；故答案為：D8.AA．發生干涉的條件是頻率相同。A符合題意；B．虛線是振動減弱的區域，則一定是波峰與波谷相遇處，B不符合題意；CD．由圖可知波源S1和S2之間的距離為3個波長，所以兩列波的波長都是2m。CD不符合題意。故答案為：A9.AABC、a質點處是兩列波波峰與波谷疊加的地方；振動始終減弱的；而b、c質點是兩列波波峰與波峰、波谷與波谷疊加的地方；振動始終加強.A對；BC不符合題意；D、因為兩個波源的振動方向相同、振幅相同；所以a點靜止不動；一直在平衡位置.b、c兩點的振動始終是加強的；但它們仍在振動；位移隨時間周期變化；不是靜止不動的.D不符合題意.故答案為：A10.D波發生明顯衍射的條件是：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或者比波長更小；如果孔、縫的寬度或障礙物的尺寸，比波長大得多時，就不能發生明顯的衍射現象，D符合題意，ABC不符合題意．故答案為：D．解：窄縫寬度cm明顯小于水波波長5cm，符合發生明顯衍射的條件，且水波是以水中“某點”為中心的弧線，且波長不變，故ABD錯誤，C正確．故選：C．

解：A、要得到穩定的干涉圖樣，條件是兩列波的頻率相等，且振幅不一定相等，A正確，B不正確；C、介質中振動加強的區域和振動減弱的區域總是互相間隔的，C正確；

D、在干涉圖樣中振動加強的區域始終加強，振動減弱的區域始終減弱，D正確；

本題選擇不正確的，故選：B．

13.C解：A、B、根據干涉特點知，兩相干波源的距離差為波長的整數倍時，此點為振動增強點，而消除噪聲不能加強，故AB均錯誤；C、D、距離差為半波長的奇數倍時，此點為振動減弱點，本題為消除噪聲，要減弱聲音，所以C正確，D錯誤；故選：C解：已知S1A=AB=BC=CS2=λ2

（λ為波長），則兩波到B點的路程相等，則該點是振動加強點；而兩波到A點的光程差為一個波長，則也是振動加強點；兩列波到C點的光程差也為一個波長，則此點也是振動加強點．因此A、B、C三點的振動都總是最強，故D正確，ABC錯誤；故選：D．

解：A、由P質點的振動圖象可知P質點的起振方向向下，則波源開始振動的方向也向下，故A錯誤；

B、該簡諧波的波速為v=SPt=20.1m/s=20（m/s），故B正確；

C、由振動圖象知，波的周期為T=，而λ=vT=20×=8（m），故C錯誤；

D、障礙物的尺寸小于波的波長，可以觀察到明顯的衍射現象，故該波通過寬度約為1m的縫隙時，能產生明顯的衍射現象．故D錯誤．二、填空題16.半波長的整數倍；波節；波腹解：根據駐波的產生以及特點知：兩列傳播方向相反、振動方向相同、振幅相同、頻率相同的平面簡諧波疊加會形成駐波．同相點振幅最大，稱為波腹，反向點振幅為0，稱為波節．故答案為：半波長的整數倍，波節、波腹．

17.減小；向上解：由題意可知，當減小波源的頻率，從而使波長增大；或移動N使狹縫的距離減小，即將N極向上移動一些，都可以使衍射現象更加明顯．故答案為：減小，向上．

；abc解：S1、S2是兩個振動情況完全相同的波源，產生的波向四周傳播，實線表示波峰，虛線表示波谷．所以a點是波峰與波谷相遇點，b點是波峰與波峰相遇點，c點是波峰與波谷相遇點．因此振動始終加強點是b；再過14

周期a是平衡位置與平衡位置相遇，位移為零，

b是平衡位置與平衡位置相遇，位移為零，

c是平衡位置與平衡位置相遇，位移為零，

所以位移為零的點是abc；

三、綜合題19.（1）解：由公式λ＝vf得λ＝10m/s5Hz＝2m

（2）解：S1、S2之間恰好有2個波長，由對稱性可直接判斷B點為加強點，A、B、C三點分別為S1、S2連線的等分點，由圖形可知，AS2－AS1＝λ，CS1－CS2＝λ，A與C兩點也為加強點