高考物理二轮复习专题练习 7.3波的干射、衍射、多普勒效应

高考物理二轮复习专题练习 7.3波的干射、衍射、多普勒效应内容摘要：

1、的干射、衍射、多普勒效应一、选择题(共 10 小题，每小题 6 分，共 60 分，在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得 6 分，漏选的得 3 分，错选的得 0 分)1下列说法中正确的是 ()A若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率减小B声波击碎玻璃杯的实验原理是共振C超声波在水中传播的距离要比光波远得多D “只闻其声不见其人”是声波的干涉现象【解析】由多普勒效应可知，若声波波源向着观察者运动，则接收到的声波频率增大，A 错；声波击碎玻璃杯是声波频率与玻璃杯的固有频率相同，玻璃杯发生共振导致破碎，于水对光波吸收比对声波吸收多，所以超声波在水中传播的距离要远得多，C 2、正确；“只闻其声不见其人”是声波的衍射现象，D 错【答案】下关于波的说法中正确的是 ()A干涉现象是波的特征，因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象B因为声波的波长与通常的障碍物尺寸相差不大，所以声波很容易产生衍射现象C声波是横波D纵波传播时，介质中的各质点将随波的传播一直向前移动【解析】频率相同的两列波才能发生干涉，A 错；据发生明显衍射现象的条件知 B 对；声波是纵波，C 错；纵波传播时，向前传播的是振动形式和能量，质点并不随波迁移，答案】个振动情况完全一样的波源 2 相距 6m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域，下列说法正确的是()A两波 3、源的振动频率一定不相同B虚线一定是波谷与波谷相遇处C两列波的波长都为 2列波的波长都为 1m【解析】只有频率相同的两列波相遇，才能产生干涉现象，A 错；波谷与波谷相遇处为加强点，而图中虚线为减弱区域，B 错；如题图所示的时刻相邻两实线间的 ，因此，236m，即 2m，C 正确，D 错误【答案】如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是 300汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是 ()A当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率大于 300汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于 300汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于 300汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于 300析】由多普 4、勒效应规律，声源与观察者对靠近过程中，观察者接收到的波的频率增大；相对远离过程中，观察者接收到的波的频率减小【答案】图所示，向左匀速运动的小车发出频率为 f 的声波，车左侧 A 处的人感受到的声波的频率为 右侧 B 处的人感受到的声波的频率为 ()Af 1fCf 1f，f 2f Df 1f，f 2f；相反，声源远离 B 处的人，则他接收到的频率变小，即 f2f，故选项 D 对【答案】图所示，在双曲线 1 的两个焦点 放置两个频率相同的波源，它、B、C 、D 四个质点的振动情况，下面说法中正确的是 ()A若 A、B 振动加强，则 C、D 振动一定减弱B若 A、B 振动加强，则 C、D 振动一定加 5、强CA、B、C、D 振动一定加强DA、B 、C 、D 振动一定减弱【解析】根据双曲线的性质可知，F 1和 、B 两点间的路程差为 8波长的整数倍，而 2到 C、D 两点间的路程差为 0，所以 A、B、C、D 四点干涉情况相同，要第都是振动加强点，要么都是振动减弱点，正确选项 B.【答案】同一地点有两个静止的声源，发出声波 1 和声波 2 在同一空间的空气沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法中正确的是 ()A声波 1 的速度比声波 2 的速度大B相对于同一障碍物，声波 1 比声波 2 更容易发生衍射现象C这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象D这两列波传播方向上运动的 6、观察者，听到这两列波的频率可以相同【解析】不同频率的声波在同种介质中传播速率相同，A 错；由于声波 1 的波长长，3相对同一障碍物，声波 1 比声波 2 更容易发生衍射现象，B 正确；由 f ，可知声波 1 的频以在这两列波的传播方向上，不会产生干涉现象，C 对 D 错【答案】图所示，水面上有 A、B 两个振动情况完全相同的振源，在 线的中垂线上有a、b、c 三个点，已知某时刻，a 点是两列波的波峰的相 遇点，c 点是与 a 点相邻的两列波的波谷相遇点，b 为a、c 的中点，则以下说法正确的是 ()Aa 点是振动加强点，c 点是振动减弱点Ba 点与 c 点都是振动加强点，b 点是振动减弱点Ca 7、 点与 c 点此时刻是振动加强点，经过一段时间后变成振动减弱点，而 b 点可能变成振动加强点Da、b、c 都是振动加强点【解析】在 垂直平分线上的所有点到 A、B 的路程差都等于 0，因此都是振动加强点【答案】图所示，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 是小孔不考虑波的反射因素，则 再经过一段时间后，水面上的波形将分布于 ()A整个区域 B阴影以外区域C阴影以外区域 D上述答案均不对【解析】由图中看出 A 物比波长大很多，故衍射现象不明 显区没有水波；B 孔与波长差不多，衍射现象明显，故区、区都有水波图中空白区域水波可直接传到【答案】燃机、通风机等在排放各种 8、高速气流的过程中都伴随有噪声，消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题如图所示是干涉型消声器的结构及气流运行图有一列波长为 的声波沿水平管道自左向右传播，当入射波到达 a 处时分成两束相干波，它们分别通过 路程，再在 b 处相遇，若 r| r2r 1|，则 r 应该等于 ()A波长 的整数倍 B半波长 的奇数倍2C波长 的奇数倍 D半波长 的偶数倍2【答案】述、计算题(本题共 3 小题，共 40 分，解答时应写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位)11蝙蝠如果每秒发射 50 次超声波，每次发出 100 个频率为 105波，那 9、么在空气中形成一系列断续的波列已知空气中声速为 340m/s，求(1)每个波列的长度及两波列间隔的长度。 (2)如果超声波进入水中传播，声波在水中的传播速度为 1450m/s，那么波列的长度及两波间隔的长度又是多少。 【解析】(1)波长 1 m0 3 m，设每个波列长度为401054 1100 1t，t 100 L 1v 1t3402)声波在水中频率不变，时间间隔不变，只是声速变大，波长变大同理，设每个波列长度为 2100 100 m450105 长度450答案】(1)2)图所示，S 1、S 2 为水面上相距 2m 的两个波源， 振动频率均为 f5且相位总是相同，水波的速度 v2m/s，S 1、S 10、 2 的连线与河岸 行问靠近 水面上共有几处振动加强的点。 【解析】由波速公式 vf 得，水波波长 1、S 2的连线做垂直平分线，交 图因路程差 sP 0 0，故 ，路程差 s，因 S 2 0s2m5，满足 S点为振动加强点，故 n1、2、3、4，即 个振动加强点由对称性知 个振动加强点，故靠近 个振动加强的点【答案】9 个13有一种沙漠蝎子既没有眼睛，也没有耳朵，它捕食猎物靠的是一种地震仪式的构造它有八条腿，趴伏时大致对称地放在躯体四周( 如图) 不远处的小虫一有骚动，就会在沙面上升引起一阵地震波蝎子从哪只腿先感到地震波就能判断小虫所在的方位，并从 P 波和 S 波到达的时间差就可以“算出”小虫离它的距离方位和距离都知道了，它就能扑上去捕获小虫子了已知 P 波速度为 150m/s，S 波速度为 50m/小虫离它的距离多大。 【解析】从 P 波和 S 波到达沙漠的时间差及其波速即可确定小虫与沙漠蝎间的距离，根据 s 合题意有 t ，代入数据得 s案】26cm。