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人教版 物理选修3-4第12章《机械波》
专题12.4 波的衍射和干涉
精选练习
一 夯实基础
1.(2019·山东省诸城一中高二下学期月考)下列关于波的衍射的说法正确的是( )
A.波要发生衍射现象必须满足一定的条件
B.与光波相比声波容易发生衍射是由于声波波长较大
C.对同一列波,缝、孔或障碍物越大衍射现象越明显
D.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象
2.蟋蟀是利用了a发出声音,某同学围绕蟋蟀走了一圈,听到忽高忽低的蟋蟀声,这是由于声波的b现象,请选择a、b组合正确的是( )
A.蟋蟀的嘴 衍射 B.蟋蟀的翅膀 干涉 C.蟋蟀的翅膀 共振 D.蟋蟀的嘴 共振
3.(多选)如图所示是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个小孔,O是波源,图中已画出波源所在区域的传播情况,每两条相邻的波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则对于波经过孔之后的传播情况,下列描述正确的是( )
A.此时能明显观察到波的衍射现象 B.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象
C.挡板前后波纹之间距离相等 D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,一定能明显观察到衍射现象
4下列现象或事实属于衍射现象的是( )
A.风从窗户吹进来
B.雪堆积在背风的屋后
C.水波前进方向上遇到凸出在水面上的小石块,小石块对波的传播没有影响
D.晚上看到水中月亮的倒影
5.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题,内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声,干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声,干涉型消声器的结构及气流运行如图所示,波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播,当声波到达a处时,分成两束相干波,它们分别通过r1和r2的路程,再在b处相遇,即可达到消弱噪声的目的,若Δr=|r2-r1|,则Δr等于( )
A.波长λ的整数倍 B.波长λ的奇数倍
C.半波长的奇数倍 D.半波长的偶数倍
6.利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示,则( )
A.图a、b均显示了波的干涉现象 B.图a、b均显示了波的衍射现象
C.图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象 D.图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象
7.下列现象不属于波的明显衍射现象的是( )
A.“隔墙有耳” B.“空山不见人,但闻人语声”
C.河中芦苇后面没有留下无波的区域 D.池中假山前有水波,假山后无水波
8.如图所示,正中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,经过一段时间,水面上的波形将分布于( )
A.整个区域 B.阴影Ⅰ以外区域 C.阴影Ⅱ以外区域 D.阴影Ⅲ以外区域
9.已知空气中的声速为340 m/s。现有几种声波:①周期为1/20 s,②频率为104 Hz,③波长为10 m。它们传播时若遇到宽约为13 m的障碍物,能产生显著的衍射现象的是( )
A.①和② B.②和③
C.①和③ D.都可以
10.在空气中的同一区域内,两列声波波源的振动情况如图所示,可以肯定的是( )
A.a波源的频率为b波源频率的2倍 B.a波的波长为b波波长的2倍
C.a、b两列波叠加能产生稳定的干涉 D.通过同一狭缝,a波的衍射效果比b波明显
二 提升训练
1.两个振动情况完全一样的波源S1和S2相距6 m,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.两波源的振动频率一定相同 B.虚线一定是波谷与波谷相遇处
C.两列波的波长都是2 m D.两列波的波长都是1 m
2.(多选)(2019学年江苏省扬州中学高二下学期期中)如图所示,一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统,小球振动的固有频率为2 Hz。现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动一段时间,某时刻两个振源在绳上形成的波形如图所示,两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置,观察到小球先后出现了两次振动,小球第一次振动时起振方向向上,且振动并不显著,而小球第二次发生了显著的振动,则以下说法正确的是( )
A.由振源P产生的波先到达弹簧处 B.由振源Q产生的波先到达弹簧处
C.两