3.3波的反射、折射和衍射-2021-2022学年高二物理优化训练（2019人教版选修第一册）

第三章 机械波 3.3波的反射、折射和衍射 一、单选题 1.如图所示，S为波源，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可左右移动，两板中间有一狭缝，此时观察不到A点振动，为了使A点能发生振动，可采用的方法是（   ） A. 增大波源的频率               B. 增大波源的振幅               C. 将波源S向左移               D. 将N板向左移 【答案】 D 【解析】观察不到A点振动，说明衍射现象不明显，要使得衍射现象明显，狭缝的尺寸要和波长差不多或者比波长小些。因此可以减小波源的频率，增大波源的波长；或将N板向左移，减小狭缝的尺寸。故 ABC不符合题意，D符合题意。 故答案为：D。 2.如图所示，振幅、频率均相同的两列波相遇，实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。某时刻，M点处波峰与波峰相遇，下列说法中正确的是（   ） A. 该时刻O点处质点振动最弱                B. M点处质点始终处于波峰位置 C. P、N两点处质点始终处在平衡位置   D. 随着时间的推移，M点处质点将沿波的传播方向向O点移动 【答案】 C 【解析】A．图中 点为波谷与波谷相遇的点，振幅最大，A不符合题意； B．图中 点是波峰与波峰相遇的点，振幅最大，但不是始终处于波峰位置，而是在平衡位置上下振动，B不符合题意； C． 、 两点为波峰和波谷相遇的点，因为两列波振幅相同，所以 、 两点的振幅为0，始终处在平衡位置，C符合题意； D．质点在平衡位置上下振动，不随波迁移，D不符合题意。 故答案为：C。 3.钢琴的“中央C”即为C调do，频率约为261.2Hz，则它发出的声波（   ） A. 一边做仰卧起坐一边听，由于多普勒效应，音调会有变化 B. 隔着门缝听，声音会变小，这是由于偏振现象造成的 C. 与北京交通台103.9MHz相比，中央C频率低、波长长 D. 假如琴边古筝也有一根调到C调do的弦，由于构造不同，它们无法发生共振 【答案】 C 【解析】A．由于波源与观察者间的位置没有发生变化，故频率不变，音调不变，A不符合题意； B．隔着门缝听，声音会变小，这是由于衍射现象造成的，B不符合题意； C．由题可知“中央C”的频率为261.2Hz小于北京交通台的103.9MHz，故中央C频率低、波长长，C符合题意； D．若古筝也有一根调到C调do的弦，则两者频率相同，可以发生共振，D不符合题意。 故答案为：C。 4.如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波，传到A点的同时，沿x轴负方向传播的另一列横波恰传到B点，这一时刻A、B质点的速度方向相同。两列波的波速相同，波长都是2m，质点的振幅都是2cm，继续传播足够长的时间后（   ） A. 质点M的振幅是2cm                                           B. 质点M的振幅是4cm C. 质点N（1.5m处）的振幅是4cm                         D. 质点M、N的振幅都是0 【答案】 B 【解析】ABD．质点M到A、B的路程差为 所以质点M是振动加强点，振幅为 AD不符合题意，B符合题意； C．质点N到A、B的路程差为 所以质点N是振动减弱点，振幅为 C不符合题意。 故答案为：B。 5.水槽中，波源是固定在同一个振动片上的两根细杆，当振动片振动时，两根细杆周期性地触动水面，形成两个波源。这两列波相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样。下列说法中正确的是（   ） A. 这是水波的衍射现象                                           B. 这两个波源的振动频率相同 C. 加强区和减弱区在水面上的位置会发生变化        D. 这是水波特有的现象，其它波没有此类现象 【答案】 B 【解析】A．这是水波的干涉现象，A不符合题意； B．形成稳定的干涉图案时，两列波的频率一定相同，B符合题意； C．加强区和减弱区在水面上的位置是固定的，不会发生变化，C不符合题意； D．干涉现象是波所特有的现象，只要是波，就一定能产生干涉现象，D不符合题意。 故答案为：B。 6.振动情况完全相同的两波源 、 （图中未画出）形成的波在同一均匀介质中传播时发生干涉，如图所示为在某个时刻的干涉图样，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，下列说法正确的是（   ） A.  处为振动减弱点， 处为振动加强点 B.  处为振动加强点，所以 处质点的位移始终大于 处质点的位移 C. 再过半个周期，原来位于 处的质点运动到 处 D.  处质点到两波源 、 的路程差可能为半个波长 【答案】 D