《2020版新教材高中物理 課時(shí)分層作業(yè)13 波的干涉（含解析）新人教版必修第一冊(cè)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版新教材高中物理 課時(shí)分層作業(yè)13 波的干涉（含解析）新人教版必修第一冊(cè)（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時(shí)分層作業(yè)(十三)　 (建議用時(shí)：45分鐘) [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] 1.如圖所示是兩個(gè)完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相疊加而發(fā)生干涉的示意圖，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則以下說(shuō)法正確的是(　　) A．A點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)減弱 B．B點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)減弱 C．C點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)仍加強(qiáng) D．D點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng) E．若這兩列波遇到尺寸為該波波長(zhǎng)的障礙物，這兩列波都能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 解析：AC連線所在區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)加強(qiáng)區(qū)域，經(jīng)過(guò)任意時(shí)間，該區(qū)域振幅總是兩振幅之和，總為振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域，故選項(xiàng)

2、A錯(cuò)誤，C正確；BD連線所在區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)減弱區(qū)域，經(jīng)過(guò)任意時(shí)間，該區(qū)域仍然是減弱區(qū)域，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；由于發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不多，選項(xiàng)E正確． 答案：BCE 2．如圖所示，表示兩列同頻率相干水波在t＝0時(shí)刻的疊加情況，圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷．已知兩列波的振幅均為2 cm，波速均為2 m/s，波長(zhǎng)均為0.4 m，E點(diǎn)為B、D連線和A、C連線的交點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．A，C兩點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn) B．A，C，E點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn) C．B，D兩點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差為8 cm D．t＝0.05 s時(shí)，E點(diǎn)離平衡位置的位移大小為4 cm E．t

3、＝0.05 s時(shí)，D點(diǎn)離平衡位置的位移大小為4 cm 解析：圖中B，D均為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，E位于B，D的中線上，故E也是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，而A，C兩點(diǎn)為波峰與波谷相遇，故是振動(dòng)減弱點(diǎn)．圖中所示時(shí)刻，B點(diǎn)偏離平衡位置－4 cm，而D點(diǎn)偏離平衡位置4 cm，故二者豎直高度差為8 cm，再過(guò)0.05 s，兩列波的波峰恰在E點(diǎn)相遇，故E點(diǎn)偏離平衡位置的距離將達(dá)到4 cm，而D在平衡位置．故正確答案為A、C、D. 答案：ACD 3．關(guān)于波的疊加和干涉，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．兩列頻率不相同的波相遇時(shí)，因?yàn)闆](méi)有穩(wěn)定的干涉圖樣，所以波沒(méi)有疊加 B．任何兩列波相遇都會(huì)疊加 C．兩列頻率相同的波相遇時(shí)

4、，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)只是波峰與波峰相遇的點(diǎn) D．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，如果介質(zhì)中的某點(diǎn)振動(dòng)是加強(qiáng)的，某時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)的位移可能是零 E．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)的位移可能比振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)的位移小 解析：根據(jù)波的疊加和干涉的概念可知，只要兩列波相遇就會(huì)疊加，但如果兩列波的頻率不同，在疊加區(qū)域就沒(méi)有穩(wěn)定的干涉圖樣，所以A錯(cuò)誤，B正確；發(fā)生干涉時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)還有波谷和波谷相遇的點(diǎn)，所以C錯(cuò)誤；因?yàn)槟迟|(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)僅是振幅加大，但只要仍在振動(dòng)就一定有位移為零的時(shí)刻，所以D、E正確． 答案：BDE 4．利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖甲、乙所示，則 甲　　　　　　　　　　　　　乙 圖

5、甲顯示了波的________現(xiàn)象，圖乙顯示了波的________現(xiàn)象． 解析：由波的干涉和衍射概念知，圖甲是一列波的傳播，顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖乙是兩列波的傳播，顯示了波的干涉現(xiàn)象． 答案：衍射　干涉 5．簡(jiǎn)諧橫波a沿x軸正方向傳播，簡(jiǎn)諧橫波b沿x軸負(fù)方向傳播，波速都是10 m/s，振動(dòng)方向都平行于y軸，t＝0時(shí)刻，這兩列波的波形如圖所示．畫(huà)出平衡位置在x＝2 m處的質(zhì)點(diǎn)從t＝0時(shí)刻開(kāi)始在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖象． 解析：該題考查波的疊加和干涉．兩列頻率相同的波其振動(dòng)圖象是穩(wěn)定的，t＝0時(shí)刻，兩列波引起x＝2 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向都向上，經(jīng)過(guò)T，兩列波的波峰都傳到x＝2 m處，故振幅A＝

6、A1＋A2＝3 cm. 答案： [能力提升練] 6．如圖所示，A、B是同一介質(zhì)中兩相干波源，其振幅均為A＝5 cm，頻率均為f＝100 Hz，當(dāng)A點(diǎn)為波峰時(shí)，B點(diǎn)恰好為波谷，波速v＝10 m/s，判斷P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)還是振動(dòng)減弱點(diǎn)？ 解析：A到P與B到P的波程差為Δx＝25 m－15 m＝10 m．這兩列波的波長(zhǎng)為λ＝＝ m＝0.1 m．10 m恰好為0.1 m的整數(shù)倍，又因A、B步調(diào)相反，因此P點(diǎn)為減弱點(diǎn)． 答案：減弱點(diǎn) 7．兩列平面簡(jiǎn)諧橫波在空中疊加，其中簡(jiǎn)諧橫波a(圖中虛線)沿x軸正方向傳播，簡(jiǎn)諧橫波b(圖中實(shí)線)沿x軸負(fù)方向傳播，波速都是20 m/s，t＝0時(shí)，這兩

7、列波的波動(dòng)圖象如圖所示，那么位于x＝45 m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰的時(shí)間和第一次處于平衡位置的時(shí)間分別是多少？ 解析：從題圖上可知兩波波長(zhǎng)均為λ＝40 m，故T＝＝2 s．a(chǎn)、b兩波的波峰第一次傳到P點(diǎn)，均需要t＝＝0.25 s，而平衡位置傳到P點(diǎn)，均需要t′＝＝0.75 s. 答案：0.25 s　0.75 s 8．波源S1和S2的振動(dòng)方向相同，頻率均為4 Hz，分別置于均勻介質(zhì)中x軸上的O、A兩點(diǎn)處，OA＝2 m，如圖所示．兩波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸相向傳播，波速為4 m/s.已知兩波源振動(dòng)的初始相位相同．求： (1)簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)； (2)OA間合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置． 解析：(1)設(shè)簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)為λ，頻率為f，則v＝λf，代入已知數(shù)據(jù)，得λ＝1 m. (2)以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè)P為OA間的任意一點(diǎn)，其坐標(biāo)為x，則兩波源到P點(diǎn)的波程差Δl＝x－(2－x)，0≤x≤2.其中x、Δl以m為單位． 合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置滿(mǎn)足Δl＝(k＋)λ，k為整數(shù)，所以x＝k＋，可得－≤k≤，故k＝－2、－1、0、1. 解得：x＝0.25 m，0.75 m，1.25 m，1.75 m 答案：(1)1 m　(2)x＝0.25 m，0.75 m，1.25 m，1.75 m - 4 -