广东2014版高中物理《复习方略》课时提升作业(二十一) 第七章 第3讲波的干涉和衍射 多普勒效应

广东2014版高中物理《复习方略》课时提升作业(二十一) 第七章 第3讲波的干涉和衍射 多普勒效应内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 ：此套题为 ，请按住 动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。 关闭 档返回原板块。 课时提升作业(二十一)(40分钟 100 分)一、选择题(本大题共 10小题,每小题 7分,共 70分。 每小题至少一个答案正确,选不全得 3分) v表示声波的速度(vv),f 表示接收器接收到的频率。 若 ()v增大vvv)只闻其声不见其人”确的是()光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 ,出声波 1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播,如图所示为某时刻这两列波的图像,则下列说法中正确的是()的速度比声波 波 1比声波 是水面上一波源。 实、虚线分别表示该时刻的 2、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() 外区域 一条直线上两个振源 A、B 相距 6m,振动频率相等。 时刻 A、B 开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等,A 的振动图像为甲,B 的振动图像为乙。 若 向左传播的波在 ()光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 、B 间的传播速度大小均为 20m/点 面上有 A、B 两个振动情况完全相同的振源,在 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 b 为 a、c 的中点,则以下说法正确的是()c b 过一段时间后变成振动减弱点,而a、b、c 都是振动加强点8. 3、(2013桂林模拟)如图所示为两列相干水波的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,两列波的振幅均为 5图示范围内振幅不变,波速和波长分别为 1 m/ m,则下列说法正确的是() 点是振动减弱点光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 、B 两点的竖直高度差为 两点的竖直高度差为 t=0时刻的波形图线如图所示,已知质点 P在 t=质点先回到平衡位置,则下列判断中正确的有()速为 速为 5m/与距原点位置为 x= 为绳子中点,两端 P、Q 同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图,机械波的传播速度由介质决定,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是()产生的波将先到达中点 载地址 、计 4、算题(本大题共 2小题,共 30分。 要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(12分)如图所示,实线和虚线表示振幅、周期相同,沿同一条直线向相反方向传播的两列正弦波刚相遇的情形,分析相遇后 时刻,各a、b、c、d、e 的位移大小和速度方向的情况,并说明哪些点是振动加强的,哪些点是振动减弱的?12.(能力挑战题)(18 分)如图所示,S 1、S 2为水面上相距2动频率均为 f=5且相位总是相同,水波的速度 v=2m/s, 2的连线与河岸 靠近案解析1.【解析】选 B。 当声源与观察者的相对位置发生变化时,观察者接收到的频率发生改变的现象叫做多普勒效应。 当声源的速度增大时接收器接 5、收到的频率变大,声波的速度由介质决定,其速度不会发生变化。 光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 【解析】选 B、C。 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,B 正确; 由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比光波要远得多,C 正确;“只闻其声不见其人”是声波的衍射现象,D 错。 3.【解析】选 C、D。 波绕过障碍物的现象称为波的衍射现象,发生明显衍射的条件是孔或障碍物尺寸跟波长差不多或比波长更小。 孔径大并不是不衍射,只是衍射现象不明显, 所以 A、B 错误,C 正 6、确; 衍射现象是波特有的现象,所以 D 正确。 4.【解析】选 B、C。 不同频率的声波在同种介质中传播速率相同,由于声波 1 的波长长,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 的频率小,所以在这两列波的v传播方向上,不会产生稳定的干涉现象,C 对 ,D 错。 5.【解析】选 B。 由图中看出 A 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,故 B 正确。 6.【解析】选 A。 两波周期均为 速为 v= m/s=10 m/s,=m,A 点的振动信息传到 B 点需时间光世 7、昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 ,在 刻 B 已经振动了 T/2 刚好回到平衡位置610正向下振动,故 B、C 错,A 正确。 虽然 C 点到两个波源的距离相等 ,但由于两波源振动情况相反,故 C 点为振动减弱点,D 错。 7.【解析】选 D。 在 垂直平分线上的所有点到 A、B 的路程差都等于零,因此都是振动加强点, 故 A、B、C 均错,D 对。 8.【解析】选 B、D。 图示时刻,C、D 两点是波峰和波谷的相遇点,是振动的减弱点,A 错 B 对。 A、B 两点分别是波峰与波峰的交点和波谷与波谷的交点,是振动的加强点, 它们的振幅均为 10 A、B 两质点的竖直高度差为 20 错 D 对。 【变式 8、备选】如图所示,在双曲线 - =1 的两个焦点 放置两个频率相同的波源,它们激起的波的波长为 4图中 A、B、C、D 四个质点的振动情况,下面说法中正确的是()、B 振动加强, 则 C、D 、B 振动加强, 则 C、D 、C、D B、C、D 振动一定减弱【解析】选 B。 根据双曲线的性质可知,F 1 和 两个频率相同的波源到 A、B 两点间的路程差为 8波长的整数倍,而 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,要么都是振动加强点,要么都是振动减弱点,光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址。 9.【解题指南】解答此题可按下列步骤思考 :(1)P 比 Q 先回到平衡 9、位置说明 P 离波源近。 (2)x=3 处质点振动形式传到 P 时由公式 v= 求波速。 x(3)由波速、波长求该波频率, 由干涉条件判定干涉情况。 【解析】选 B、C 、D。 由于质点 P 比质点 Q 先回到平衡位置, 即这列波向+x 方向传播 ,建立波方程 y=20x,并由 P 的纵坐标为10 P 的平衡位置坐标 x=波速 v= m/s=5 ()s,f= = A 错 ,B、C 正确;x=质点到 P 点的距离为v 56()m=57 m=9 ,即这两点总是相反,故 D 正确。 1210.【解析】选 A、D。 根据波形图可确定 P 的起振方向是向上的,故 A 正确 ;波速只与介质有关 ,与波长无关,波源 P 10、、Q 产生的波同时到达 M,故 B 错误;P、Q 产生的波频率不同 ,不能发生干涉现象,M 的振动情况不确定,故 C 错误;M 点的振动情况是 P、Q 产生的波的叠加, 故某时刻位移可能为零, 故 D 正确。 【总结提升】)两列波叠加后,求某时刻的波形。 (2)两列波叠加后,求某时刻某质点的振动状态。 光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 (1)解答这种问题时,一般先画出两列波叠加时各自的波形,然后根据两列波叠加时的位移关系,确定合振动的位移,从而确定波形或质点的其他振动参量。 (2)若频率相同振动步调一致的两列波发生干涉时:凡到两波源的路程差为波长的整数倍时,质点振动加强;凡到两波源的路程差为半 11、个波长的奇数倍时,质点振动减弱。 11.【解析】根据波的独立传播原理 ,相遇后 时刻,两列波应按如图所由波的叠加原理, 叠加区域内 a、b、c、d、e 各质点的位移都是零,但速度各不相同, 其中 a、c、e 三质点速度最大 ,方向如图所示,而 b、d 两质点速度为零。 这说明在叠加区域内,a、c、e 三质点的振动是加强的,b、d 两质点的振动是减弱的。 答案：见解析12. 【解析】由波速公式 v=f 得,水波波长 =v= (3 分)作 2 连线的垂直平分线,交 ,如图, 因路程差s=,光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 , (3 分)在 右侧任一点 P,路程差 s=(3 分)因 1 0s2m=5,(3 分)满足 s=点为振动。