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2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一章 第3講波的干涉、衍射多普勒效應(yīng)課時(shí)提升作業(yè) 教科版選修3-4 選擇題(本大題共15小題,1～5每小題6分,6～15每小題7分,共100分。多選題已在題號(hào)后標(biāo)出) 1.(xx九江模擬)下列物理現(xiàn)象中: (1)春天里在一次閃電過(guò)后,有時(shí)雷聲轟鳴不絕; (2)“聞其聲而不見其人”; (3)學(xué)生圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音; (4)當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們急駛而來(lái)時(shí),我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高。 這些物理現(xiàn)象分別屬于波的(　　) A.反射、衍射、干涉、多普勒效應(yīng) B.折射、衍射、多普勒效應(yīng)、干涉 C.反射、折射、干涉、多普勒效應(yīng) D.衍射、折射、干涉、多普勒效應(yīng) 2.如圖所示,橡皮繩上甲波峰向右傳播,乙波谷向左傳播,若它們的振幅和波長(zhǎng)都相同,則它們相遇時(shí)互相疊加如圖所示。此時(shí)圖中的M、N、x、y等質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況是(　　) A.M向上、N向下　　　　　 B.M向下、N向上 C.M向右、N向左 D.x、y均靜止 3.(xx崇明模擬)如圖所示是利用水波槽觀察到的水波衍射圖像,從圖像可知(　　) A.B側(cè)波是衍射波 B.A側(cè)波速與B側(cè)波速相等 C.減小擋板間距離,衍射波的波長(zhǎng)將減小 D.增大擋板間距離,衍射現(xiàn)象將更明顯 4.醫(yī)院有一種先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)——彩超,向病人體內(nèi)發(fā)射頻率已精確掌握的超聲波。超聲波經(jīng)血液反射后被專用儀器接收,測(cè)出反射波的頻率變化,就可以知道血液的流速。這一技術(shù)主要體現(xiàn)了哪一種物理現(xiàn)象(　　) A.多普勒效應(yīng) B.波的衍射 C.波的干涉 D.共振 5.(xx泉州模擬)如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況,圖中的實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷。設(shè)兩列波的振幅均為5cm,且圖示的范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長(zhǎng)分別為1m/s和0.5 m。C點(diǎn)是BE連線的中點(diǎn),下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A.C、E兩點(diǎn)都保持靜止不動(dòng) B.圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為20cm C.圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處于平衡位置且向水面以上運(yùn)動(dòng) D.從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s,B點(diǎn)通過(guò)的路程為20cm 6.沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示,其波速為200m/s,下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的速度方向沿y軸正方向 B.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度為零 C.若此波遇到另一簡(jiǎn)諧波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則該波所遇到的波的頻率為50Hz D.若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多 7.下列說(shuō)法正確的是(　　) A.若聲波波源向觀察者靠近,則觀察者接收到的聲波頻率減小 B.聲波擊碎玻璃杯的實(shí)驗(yàn)原理是共振 C.超聲波在水中傳播的距離要比光波和無(wú)線電波近得多 D.“聞其聲不見其人”是聲波的干涉現(xiàn)象 8.如圖所示是兩列頻率相同的相干水波于某時(shí)刻的疊加情況,圖中的實(shí)線和虛線分別表示波峰和波谷,此時(shí)(　　) A.a點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng),c點(diǎn)振動(dòng)減弱 B.a點(diǎn)振動(dòng)減弱,b點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng) C.ab連線的中點(diǎn)振動(dòng)減弱 D.cd連線上振動(dòng)都減弱 9.(多選)如圖所示,波源S1在繩的左端發(fā)出頻率為f1、振幅為A1的半個(gè)波形a;同時(shí)另一個(gè)波源S2在繩的右端發(fā)出頻率為f2、振幅為A2的半個(gè)波形b(f1f觀時(shí),二者間距在增大,f源,則S1上出現(xiàn)波峰遲于S2上出現(xiàn)波峰,故兩波峰相遇在P點(diǎn)的左側(cè),D正確。 10.【解析】選C、D。波繞過(guò)障礙物的現(xiàn)象稱為波的衍射現(xiàn)象,發(fā)生明顯衍射的條件是孔或障礙物尺寸跟波長(zhǎng)差不多或比波長(zhǎng)更小。孔徑大并不是不衍射,只是衍射現(xiàn)象不明顯,所以A、B錯(cuò)誤,C正確;衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象,所以D正確。 11.【解析】選B、D。圖示時(shí)刻,C、D兩點(diǎn)是波峰和波谷的相遇點(diǎn),是振動(dòng)的減弱點(diǎn),A錯(cuò)B對(duì)。A、B兩點(diǎn)分別是波峰與波峰的交點(diǎn)和波谷與波谷的交點(diǎn),是振動(dòng)的加強(qiáng)點(diǎn),它們的振幅均為10cm,故A、B兩質(zhì)點(diǎn)的豎直高度差為20cm,C錯(cuò)D對(duì)。 12.【解析】選A、D。根據(jù)波形圖可確定P的起振方向是向上的,故A正確;波速只與介質(zhì)有關(guān),與波長(zhǎng)無(wú)關(guān),波源P、Q產(chǎn)生的波同時(shí)到達(dá)M,故B錯(cuò)誤;P、Q產(chǎn)生的波頻率不同,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,M的振動(dòng)情況不確定,故C錯(cuò)誤;M點(diǎn)的振動(dòng)情況是P、Q產(chǎn)生的波的疊加,故某時(shí)刻位移可能為零,故D正確。 【總結(jié)提升】波的疊加的種類及解決方法 1.種類 (1)兩列波疊加后,求某時(shí)刻的波形。 (2)兩列波疊加后,求某時(shí)刻某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)。 2.解決方法 (1)解答這種問題時(shí),一般先畫出兩列波疊加時(shí)各自的波形,然后根據(jù)兩列波疊加時(shí)的位移關(guān)系,確定合振動(dòng)的位移,從而確定波形或質(zhì)點(diǎn)的其他振動(dòng)參量。 (2)若頻率相同振動(dòng)步調(diào)一致的兩列波發(fā)生干涉時(shí): ①凡到兩波源的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí),質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng);②凡到兩波源的路程差為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱。 13.【解析】選C、D。因?yàn)閍、b、c三點(diǎn)均在S1、S2中垂線上,則各點(diǎn)到S1、S2的距離相等,則S1與S2到各點(diǎn)的波程差為零,S1與S2振動(dòng)情況相同,在a、b、c各點(diǎn)振動(dòng)均加強(qiáng),振動(dòng)加強(qiáng)并不是位移不變,而是振幅為2A,則選項(xiàng)C、D正確,A、B不正確。 14.【解析】選B、D。由微平移法知b質(zhì)點(diǎn)正向下運(yùn)動(dòng),將比a質(zhì)點(diǎn)晚回到平衡位置,A錯(cuò)誤;由題意知T==0.02s,故經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為2A=0.4m,B正確;波源向接收處運(yùn)動(dòng),則接收到的波的頻率將大于50Hz,C錯(cuò)誤;由圖像可知,波的波長(zhǎng)λ=4m,遇到3m寬的障礙物能發(fā)生明顯的衍射,D正確。 15.【解析】選B、C。不同頻率的聲波在同種介質(zhì)中傳播速率相同,A錯(cuò);由于聲波1的波長(zhǎng)長(zhǎng),相對(duì)同一障礙物,聲波1比聲波2更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,B正確;由f=,可知聲波1的頻率小,所以在這兩列波的傳播方向上,不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,C對(duì),D錯(cuò)。