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波的干涉、衍射及加强区减弱区判断汇总

波的干涉、衍射及加强区减弱区判断1.关于波的干涉和衍射,正确的说法是()A.有的波能发生干涉现象,有的波能发生衍射现象B.产生干涉现象的必要条件之一,就是两列波的频率相等C.波具有衍射特性的条件,是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多D.在干涉图样中,振动加强区域的质点,其位移始终保持最大;振动减弱区域的质点,其位移始终保持最小【答案】B【解析】本题考查的是对波的干涉和衍射现象的理解。

干涉与衍射是波的基本性质,所有波均可发生干涉和衍射,A错误;两列振动方向相同、频率相同、相位差恒定的波才会发生干涉,B正确;发生干涉的区域振动加强点始终加强减弱点始终减弱,合位移比原来任一波引起的位移都要大,振动最强点的位移始终最大,振动最弱点的位移最小,D错误;2.关于光的干涉和衍射现象,下列说法正确的是( )A.光的干涉现象遵循波的叠加原理,衍射现象不遵循波的叠加原理B.光的干涉条纹是彩色的,衍射条纹是黑白相间的C.光的干涉现象说明光具有波动性,光的衍射现象不能说明这一点D.光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果【答案】D【解析】光的干涉和衍射都是光波叠加的结果,从本质上讲,衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理,在衍射现象中,可以认为从单缝通过两列或多列频率相同的光波,它们在屏上叠加形成单缝衍射条纹。

干涉和衍射都是波所特有的现象。

白色光发生干涉。

衍射是都形成彩色条纹。

所以D对。

思路分析:利用干涉与衍射的本质进行判断,还有干涉衍射的条纹特点。

试题点评:考查学社对干涉衍射本质的认识3.关于波的衍射,下列说法正确的是( ).A.衍射是机械波特有的现象B.对同一列波,缝、孔或障碍物越大衍射现象越明显C.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象D.声波容易发生明显的衍射现象是由于声波的波长较长【答案】D【解析】衍射是一切波特有的现象,选项A、C错误;发生明显的衍射现象是有条件的,只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象,选项B错误;声波的波长1.7 cm到17 m之间,一般常见的障碍物或孔的大小可与之相比,由于声波的波长较长,所以声波容易发生明显的衍射现象,选项D 正确.4.如图所示,圆形实线是波源O在水槽里产生的水波的波峰,下列说法正确的是( ).A.水波只要进入∠CAE和∠DBF区域就叫波的衍射B.水波只要进入∠CAA′和∠DBB′区域就叫波的衍射C.水波必须充满∠CAE和∠DBF区域才叫波的衍射D.水波必须充满∠CAA′和∠DBB′区域才叫波的衍射【答案】B【解析】衍射现象是相对直线传播而言的,由于波源在O点,如果没有波的衍射现象而沿直线传播的话,它能传播到CABD所围的范围,所以选项A、C错;衍射现象主要体现一个“绕”字,所以只要进入∠CAA′和∠DBB′区域就叫波的衍射,不一定非得绕到障碍物后面的每一点,所以选项B对、D错.5.两列波在某区域相遇,下列说法中正确的是( ).A.两列波相遇前后能够保持各自的状态而不互相干扰B.由于一切波都能发生干涉,故这两列波相遇一定能产生干涉图样C.若这两列波叠加后,出现某些区域振动加强,某些区域振动减弱,这两列波发生了干涉D.在两列波重叠区域里,任何一个质点的位移都是由这两列波引起的位移的矢量和【答案】ACD【解析】根据波的独立传播原理,选项A正确;一切波都能发生叠加,但是要产生干涉图样则两列波必须具备频率相同、相位差固定的条件,选项B错;若两列波叠加,出现某些区域振动加强、某些区域振动减弱的现象,这就是波的干涉,选项C正确;根据波的叠加原理,选项D正确.6.在开展研究性学习活动中,某校同学进行了如下实验:如图所示,从入口S处送入某一频率的声音,通过左右两条管道SAT和SBT传到了出口T处,并可以从T处监听声音,左侧B管可以拉出或推入以改变B管的长度,开始时左右两侧管道关于S、T对称,从S处送入某一频率的声音后,将B管逐渐拉出,当拉出的长度为l时,第一次听到最小的声音,设声速为v,则该声音的频率为 ( ).A.2vB.2vlC.4vlD.8vl【答案】C【解析】当第1次听到最小的声音,说明SBT 和SAT 的路程差是这一频率声波的半个波,从而相互消弱,则2l =2λ,而λ=v f,故f =4vl ,C 选项正确.7.图中,在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x 轴正方向传播,波速v =400 m/s.为了接收信号,在x =400 m 处设有一接收器A(图中未标出).已知t =0时,波已经传播到x =40 m ,则下列说法中不正确的是( ).A .波源振动的周期为0.05 sB .x =40 m 处的质点在t =0.5 s 时位移最大C .接收器在t =1.0 s 时才能接收到此波D .若波源向x 轴负方向移动,则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz 【答案】BC【解析】波源振动的周期T =v λ=20400s =0.05 s ,A 正确;x =40 m 处的质点在t =0.5 s 时仍在平衡位置,B 错误;接收器接收到此波的时间t =40040400-s =0.9 s ,C错误;由多普勒效应的知识,可知D 正确.8.波源在绳的左端发出半个波①,频率为f 1,振幅为A 1;同时另一波源在绳右端发出半个波②,频率为f 2(f 2>f 1),振幅为A 2,P 为绳的中点,如图4所示,下列说法错误的是( )图4A .两列波同时到达P 点B .两列波相遇时P 点波峰值可达到A 1+A 2C .两列波相遇再分开后,各自保持原波形传播D .因频率不同,这两列波相遇不能叠加 【答案】BD【解析】因两波源同时起振,形成的都是绳波,波速相同,因此两列波同时到达P 点,选项A 正确;因f 2>f 1,有λ2<λ1,当①的波峰传至P 点时,②的波峰已过了P 点,即两波峰在P 点不会相遇,根据波的叠加原理,P 点的波峰值不可达到A 1+A 2,选项B错误,选项C 正确;因波的叠加没有条件,故选项D 错误.思路分析:两波源同时起振,形成的都是绳波,波速相同;波的叠加没有条件, 试题点评:本题考查波的叠加,注意两列波相遇再分开后,各自保持原波形传播 9.如图5所示,实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷.此刻,M 是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是( )图5A .该时刻质点O 正处在平衡位置B .P 、N 两质点始终处在平衡位置C .随着时间的推移,质点M 向O 点处移动D .从该时刻起,经过四分之一周期,质点M 到达平衡位置 【答案】BD【解析】本题考查对干涉图样的认识.由图可知,图中O 、M 为振动加强点,此时刻O 处于波谷,M 处于波峰,因此A 错误;N 、P 为减弱点,又因两列波振幅相同,因此,N 、P 两点振幅为零,即两质点始终处于平衡位置,B 正确;质点不会随波向前推移,C 不正确;从该时刻经14周期,两列波在M 点分别引起的振动都位于平衡位置,故M 点位于平衡位置,D 正确.思路分析:波峰与波峰相遇点,波谷与波谷相遇点为振动加强点,波峰与波谷相遇点为减弱点,始终处于平衡位置;波在传播过程中质点不随着波的传播而迁移; 试题点评:本题考查干涉图样10.两列波在同一种介质中传播时发生了干涉现象,则( )A .振动加强区域,介质质点的位移总是比振动减弱区域介质质点的位移大B .振动加强区域,介质质点的振幅总比振动减弱区域介质质点的振幅大C .振动加强区域,介质质点的位移随时间做周期性变化D .振动加强区域,介质质点的振幅随时间做周期性变化 【答案】BC【解析】振动加强区域,各质点的位移随时间做周期性变化,它的位移某时刻可能为零,也不一定比振动减弱区域的位移大,故A 错误,C 正确;振幅是质点振动的最大位移,故B 正确,D 错误.思路分析:振动加强区域,各质点的位移随时间做周期性变化,它的位移某时刻可能为零,也不一定比振动减弱区域的位移大,振幅是质点振动的最大位移,试题点评:本题考查波的干涉,特别注意振动加强区域,各质点的位移随时间做周期性变化,它的位移某时刻可能为零,也不一定比振动减弱区域的位移大, 11.(2013•长沙一模)在以下各种说法中,正确的是( )A.机械波和电磁波本质上不相同,但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象B.横波在传播过程中,波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期C.变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场D.相对论认为:真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的E.如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长,这说明该星系正在远离我们而去【答案】ADE【解析】试题分析:机械波和电磁波本质上不相同,前者不能在真空中传播,而后者可以传播,但都能发生反射、折射、干涉与衍射现象;质点不会随着波传播而迁移;电磁场理论:变化的电场产生磁场,而变化的磁场会产生电场;相对论认为:真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同;由多普勒效应,接收的波长与频率成反比,从而根据波长的长短来确定距离的远近.解:A、机械波和电磁波本质上不相同,前者是机械振动在介质中传播,而电磁波由变化电磁场产生的,可以在真空中传播,但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象,故A正确;B、横波在传播过程中,波峰运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期,而质点并不随着波传播而迁移,故B错误;C、变化的电场一定产生磁场;变化的磁场一定产生电场,可能是均匀变化,也可能非均匀变化.若是均匀变化的,则产生恒定.故C错误;D、爱因斯坦相对论认为:真空中的光速在不同惯性参照系中也都是相同,故D正确;E、根据多普勒效应,可知,当自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长,由c=λf,得接收的频率变小,因此说明该星系正在远离我们而去,故E正确;故选ADE点评:考查机械波与电磁波的区别,掌握电磁场理论,理解质点不随波迁移,知道光速不变原理,理解多普勒效应现象的应用.12.下列说法正确的是_______。

(选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分。

选错1个扣3分,最低得分为0分)A.如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比,且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动B.含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散,光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散C.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率编号就能知道血流的速度,这种方法熟称“彩超“D.麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是:变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场E.狭义相对论表明物体运动时的质量总是要小于其静止时的质量【答案】BCD 【解析】试题分析:如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成正比,且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动,选项A错误;含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散,光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散,选项B正确;向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率编号就能知道血流的速度,这是多普勒效应的应用,称为“彩超“,选项C正确;麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是:变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场,选项D正确;当由相对论质量公式可知,当物体的速度很大时,其运动时的质量明显大于静止时的质量,故E错误;故选BCD.考点:简谐振动;光的色散;多普勒效应;麦克斯韦电磁理论;狭义相对论. 13.(2014•湖南二模)下列说法正确的是()A.如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动B.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超’C.狭义相对论表明物体运动时的质量总要小于静止时的质量D.麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是:变化的电场产生磁场和变化的磁场产生电场E.含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散,光在干涉、衍射及折射时都可能发生色散【答案】BDE【解析】试题分析:满足与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比,并且总是指向平衡位置,即F=﹣kx,则为简谐运动;彩超利用多普勒效应原理;光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散;变化的磁场产生电场,和变化的电场产生磁场;由相对论质量公式可知,即可求解.解:A、当与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比,与其方向总是相反时,质点的运动就是简谐运动,故A错误;B、测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超”,是利用多普勒效应原理,故B正确;C、当由相对论质量公式可知,当物体的速度很大时,其运动时的质量明显大于静止时的质量,故C错误;D、麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场,故D正确;E、多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散,光在干涉、衍射及折射时都可以将复合光进入分解,故E正确;故选:BDE.点评:本题考查简谐运动的回复力与位移的关系,掌握多普勒效应原理,理解干涉、衍射及折射对复合光的分解的原理,注意变化的磁场产生电场中的“变化”两字的理解,最后认识运动的质量与静止的质量的关系.14.如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s ,则A .再经过0.01 s ,图中质点a 的速度方向与加速度方向相同B .图中质点b 此时动能正在减少,其加速度正在减小C .若发生稳定干涉现象,该波所遇到的波的频率为50 HzD .若发生明显衍射现象,该波所遇到的障碍物的尺寸一定不大于2 m 【答案】C 【解析】试题分析:由于波沿x 轴正方向传播,根据“上下坡”法,可知a 质点正向上振动,加速度指向平衡位置向下,且正在增大,A 错误;b 质点正向下振动,远离平衡位置,故动能减小,加速度增大,B 错误;由f v λ=得:该波的频率为:Z H vf 50==λ,则这列波遇到频率为50Hz 的波会发生稳定的干涉现象,C 正确;当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时,就会发生明显的衍射.由图知该波的波长为m 4=λ,所以这列波遇到尺寸小于4m 或相差不多的障碍物就会会发生明显的衍射现象,D 错误;故选C 。

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