试题库 波的干涉和衍射
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计算题
实验题
答 案

 


 

 

一、单选题: 本大题共14小题, 从第1小题到第2小题每题3分 小计6分; 从第3小题到第14小题每题4分 小计48分; 共计54分。

   1、一个圆弧形的海湾,人不论站在海湾的哪个方位,都会看到海浪向岸边传来(所谓惊涛拍岸”).下面的解释中正确的是

[  ]

A.这说明海边的风都是海湾中心向岸边吹来的

B.这说明海浪是从海湾中心发出而向四周传播的

C.这是由于靠近海边处海水逐渐变浅,海浪向岸边传播过程中,不断发生折射而造成的

D.这是由于海浪从岸边反射回来的波与原来的波叠加而形成的

   2、PQ为沿简谐波传播方向上的两点,两点相距20cm,波是从PQ方向传播,波速是1m/s,频率为2.5Hz.某时刻P点恰位于正的最大位移处,下面的说法中正确的是

[  ]

A.此后的0.1s时刻,Q点的位移为正的最大

B.此后的0.1s时刻,Q点的速度为正的最大

C.此后的0.1s时刻,Q点的速度为负的最大

D.此后的0.1s时刻,Q点的加速度为正的最大

   3、在均匀弹性介质中, 是两个振动步调总相同的相干波源。 如图所示, 的连线上A AB BC C等距且都等于半波长。由此可知

[  ]

AB点振动总是最强,AC总是最弱

BB点振动总是最弱,AC总是最强

CABC点的振动总是最弱

DABC点的振动总是最强

   4、下列4种声现象中,________是声波的干涉

[  ]

A.在门窗关闭的屋里说话,听起来比在旷野里响

B.隔着院墙与人说话,虽然不见其人,却能闻其声

C.环绕正在发声的音叉走一周,会觉得声音有强弱的变化

D.将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列设置,敲击其中一只音叉后用手将它按住,让它停止振动,却能听见未被敲击的音叉发出声音

   5、下列说法正确的是                                   [  ]

A.在空气中,波长为1m的声波比波长为0.5m的声波的传播速度大一倍

B.同一机械波在不同介质中传播时,频率不变,波长跟波速成正比

C.两列波不能同时在同一介质中传播

D.由一个点波源产生的机械波,在均匀介质中传播,遇到障碍物时,在障碍物后面可以留下清晰的影子

   6、水面上有AB两个振动情况完全相同的振源,在AB连线的中垂线上有三个点abc,已知某时刻a点是两波峰的相遇点,c点是最相近的两波谷相遇点,b处于ac之间,如图所示.下列说法中正确的是

[  ]

Aa点是振动相加强点,c点是振动相削弱点

Ba点与c点都是振动相加强点,b点是振动相削弱点

Ca点与c点此时刻是振动加强点,经过一段时间后,变为振动削弱点,而b点可能变为振动加强点

Dabc都是振动加强点

   7、如图甲所示,两列振幅和波长都相同而传播方向相反的波,在相遇的某一时刻,两列波“消失”,如图乙所示.此时介质在xy两质点的运动方向是

[    ]

Ax向下,y向上

Bx向上,y向下

Cxy都向上

Dxy都向下

   8、有一半径为45m的圆形跑道,AB为一直径,现将两个振动情况完全相同的喇叭分别放于圆心OA点,它们发出两列波长均为10m的声波.一个人在B点听到的声音恰好最弱,则该人从B点沿半圆跑道走到A之前,还会遇到几次听到声音最弱的地方   

[  ]

A4次   B6次   C8次   D10

   9、两列振幅和波长都相同而传播方向相反的波(如图甲所示),在相遇的某一时刻(如图乙所示),两列波“消失”,此时介质中x、y两质点的运动方向是

[  ]

A.x向下,y向上    B.x向上,y向下

C.x、y都向上      D.x、y都静止

   10、两列波相叠加发生了稳定的干涉现象,得到了干涉图样,以下关于干涉的说法中不正确的是   

[  ]

A.两列波的频率一定相等

B.振动加强的区域与振动减弱的区域总是互相间隔的

C.振动加强的区域始终加强,振动减弱的区域始终减弱

D.振动加强的区域与振动减弱的区域交替变化

   11、一个波源在绳的左端发生波甲,另一个波源在同一根绳的右端发生波乙,波速都等于1m/s。在t=0时,绳上的波形如图a所示,则根据波的叠加原理

[  ]

A.在t=2s时,波形如图bt=4s时,波形如图c

B.在t=2s时,波形如图bt=4s时,波形如图d

C.在t=2s时,波形如图ct=4s时,波形仍如图c

D.在t=2s时,波形如图ct=4s时,波形如图d

   12、水面上有A、B两个振动情况完全相同的振源,在AB连线的中垂线上有三个点a、b、c,已知某时刻a点是两波峰相遇点,c点是最相近的两波谷相遇点,b处于a、c之间,如图所示。下列说法中正确的是

[    ]

A.a点是振动相加强点,c点是振动相削弱点

B.a点与c点都是振动相加强点,b点是振动相削弱点

C.a点与c点此时刻是振动加强点,经过一段时间后,变为振动削弱点,而b点可能变为振动加强点

D.a、b、c都是振动加强点

   13、下列说法正确的是   

[  ]

A.回声的物理原因是声波引起山谷的共鸣

B.室内讲话被室外听到,这是由于声波通过多次反射传到室外的

C.噪音不会产生干涉,但有衍射现象

D.两把小提琴都拉同一音,它们所发的声音音色相同

   14、声波的衍射现象比光波的衍射现象要明显,这是因为   

[  ]

A.耳朵的听觉比眼睛的视觉要灵敏

B.声波的波速比光波的波速小

C.声波的波长比光波的波长要长

D.声波的频率比光波的频率要高

二、填空题: 本大题共6小题, 第15小题为3分; 从第16小题到第20小题每题4分 小计20分; 共计23分。

   15、如图所示两列振幅,波长和波速都相同的横波12, 分别沿x轴的正方向和负方向传播,波速v=200m/s, t=0时刻的波形图如图所示,那末在x轴上x=450m处的p点经过最短时间=_______s出现位移最小值,经最短时间=________s出现位移最大值。

   16、如图,在x轴上有一列横波由A点沿x轴正方向传播,同时有一列相同的横波由B点沿x轴负方向传播,已知AB两点振动情况完全相同,两列横波波长均为2m,振幅均为0.05mAB两点相距3m,在x轴上坐标为2.5m处质点振幅为___________m,若波速为10m/s,经过0.15s,坐标为1.5m处质点通过的路程为______________m

   17、介质中有ST两个振动相同的波源,P点与它们的距离分别是5m5.5m,令两波谷于P点相遇的时刻为t=0,=0.1s时在P点处第一次两波峰相遇,则波速的最大值为__________m/s。在波以此波速传播情况下,另一点Q与两波源的距离分别为4m4.25m。当=0.5s时,Q的位移为________

   18、在媒质里有两个振动频率相同的波源S1S2,相距5m,同时向同方向开始上下振动,波长为2m,在的连线上(不包括),振动最强的点有______个,振动最弱的点有________个,在图中标出这些点的位置。

   19、如图所示,空间同一平面内有ABC三点,AB5mBC4mAC3mAC两点处有完全相同的波源,振动频率为1360Hz,波速为,则BC连线上振动最弱的位置有________个.

   20、如图所示,为两个相干波源,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,它们都是分别以为圆心的同心圆弧.在abcd四点中,振动加强的点是________,振动减弱的点是________

三、多选题: 本大题共8小题, 第21小题为3分; 从第22小题到第28小题每题4分 小计28分; 共计31分。

   21、一个单摆在空气中振动,振幅逐渐减小,说明振动的能量在逐渐减少.下面所说的哪些是它能量减少的原因?

[  ]

A.摆球在从平衡位置向最大位移处运动的过程中,要克服重力做功

B.摆球在从最大位移向平衡位置运动的过程中,重力势能要转化为动能

C.单摆在振动过程中要克服空气的摩擦阻力做功

D.单摆在振动过程中有一部分能量通过机械波向外传播

   22、两列简谐横波,波速大小相同,v=20m/s,方向一列沿x轴向右传播(实线所示),一列沿x轴向左传播(虚线所示),下图为某时刻两列波的波形,则下面说法正确的是   

[  ]

A.两列波的频率均为2.5赫兹

B.两列波在bd点处干涉加强,在ac点处干涉减弱

C.此时刻bd处质点速度为零,ac处质点速度最大

D.0.1秒后,a处质点在波峰,c处质点在波谷

   23、两列相干的横波在空间相遇,实线为波峰,虚线为波谷,振动加强的点是

[    ]

Aa点;

Bb点;

Cc点;

Dd点.

   24、下列说法正确的是

[  ]

A.衍射是一切波的特有现象

B.对同一列波,障碍物或孔的尺寸越小,衍射现象越明显

C.干涉也是一切波特有的现象

D.振幅相同的两列波相遇时,一定能产生波的干涉现象

   25、如图所示,是观察水面波衍射的实验装置,ACBD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述中正确的是:

[  ]

A.此时能明显观察到波的衍射现象

B.挡板前后波纹间距离相等

C.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象

D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显观察到衍射现象

   26、两个相干波源发出的两列波,传播到某一点P时,若P点到两个波源的距离之差   

[  ]

A.等于半波长的奇数倍时,该点振动减弱

B.等于波长的奇数倍时,该点的振动减弱

C.等于半波长的偶数倍时,该点振动加强

D.等于波长的整数倍时,该点的振动加强

   27、两个相干波源发出的两列波,传播到某一点P,若某时刻P点   

[  ]

A.振动加强,再经半个周期,该点振动将减弱

B.振动加强,再经半个周期,该点振动将加强

C.振动减弱,再经半个周期,该点振动将加强

D.振动减弱,再经半个周期,该点振动将减弱

   28、两个振动情况总是相同的波源发出的波,在下面哪些曲线上总是振动相互加强的   

[  ]

A.两个波源连线的垂直平分线上

B.以两个波源连线为直径的圆周上

C.离两个波源的距离之差为10?的点的轨迹上

D.离两个波源的距离之差为15/2?的点的轨迹上

四、计算题: 本大题共2小题, 第29小题为10分; 第30小题为15分; 共计25分。

   29、如图所示是一列简谐横波某时刻的图象.此时刻质点P的速度方向向下.经过1.5s时间,恰好第三次重复出现图示的波形.你能够直接或间接得到哪些信息?求出哪些物理量?

   30、如图所示,一根长3m的橡皮绳,右端B点固定在竖直墙壁上,左端A点受外力作用,绳处于水平方向,并且伸直.绳上的C点距A点为0.35m.用外力使A点具有沿竖直方向向下的初速度,并开始做简谐运动,已知它第一次到达最高点所用的时间是0.5s.在绳上形成的机械波的相邻两波峰间的距离为20cm

①当C点第一次到达最高点时刻,即用外力使A点停止振动,在绳上传播的横波共有几个完整的波形?

②当波传播到B点,会沿绳反射回来,从A点开始振动到反射波完全通过C点,需要多长时间?


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