3.5 波的干涉与衍射&3.6 多普勒效应(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册(教科版)
2026-10-12
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摘要:
**基本信息**
高中物理新授课同步练,分层为基础对点练(4题)和素养综合练(1题),以“单一知识点巩固→综合应用提升”为路径,融合物理观念与科学思维,适配课时教学目标。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础对点练|波的叠加、干涉、衍射、多普勒效应|绳波叠加(题1)、狭缝衍射(题3)等基础情境,通过选择题型巩固物理观念|
|素养综合练|干涉条件与几何计算综合|操场喇叭干涉情境(题5),结合几何关系推导干涉极大位置,体现科学思维中的模型建构与科学推理|
内容正文:
5.波的干涉与衍射
6.多普勒效应
题组一 波的叠加 波的干涉
1.〔多选〕一个波源在绳的左端发出一个凸起①,频率为f1,振幅为A1;同时另一波源在绳的右端发出一个凸起②,频率为f2,振幅为A2,且f1<f2,P为两波源连线的中点,如图所示。已知机械波在介质中传播的速度只由介质本身的性质决定。下列说法正确的是( )
A.两列波同时到达波源的中点P
B.两列波相遇时,P点的波峰值可达A1+A2
C.两列波相遇时,绳上波峰值可达A1+A2的点只有一个,此点在P点左侧
D.两列波相遇后,各自仍保持原来的波形独立传播
2.(2026•四川成都高一下月考)如图为一“环腔式”降噪器的原理图,可以对高速气流产生的噪声进行降噪。波长为λ的声波沿水平管道自左侧入口进入后分成上、下两部分,分别通过通道①、②继续向前传播,在右侧汇聚后噪声减弱,其中通道①的长度为10λ,下列说法正确的是( )
A.该降噪器是利用波的衍射原理设计的
B.通道②的长度可能为8.5λ
C.通道②的长度可能为8λ
D.该降噪器对所有频率的声波均能起到降噪作用
题组二 波的衍射现象 多普勒效应
3.如图所示,在水槽中放两块挡板,挡板中间留一个狭缝,观察水波经过狭缝后的传播情况。已知水波的波长不变,但狭缝的宽度不同,甲图狭缝较宽,乙图狭缝较窄。下列说法正确的是( )
A.机械波经过狭缝后均沿直线传播
B.甲图狭缝宽度比波长大得较多,衍射现象比较明显
C.乙图狭缝宽度跟波长相差不大,衍射现象比较明显
D.甲、乙两图中波的衍射现象均不明显
4.如图所示为医用颈部脑血流检测仪。探头发出的超声波穿过颅骨到达血管中,超声波经反射后被探头接收,达到检查大脑主要动脉血流速度和方向的目的。下列说法正确的是( )
A.探头发出的高频超声波与血流方向一致时检测效果较好
B.探头发出的高频超声波与血流方向垂直时检测效果较好
C.若探头接收到的信号频率比发出的信号频率高,说明测量的一定是同向血流速度
D.若探头接收到的信号频率比发出的信号频率低,说明测量的一定是反向血流速度
5.〔多选〕(2026•四川大数据联考高三下模拟预测)某学校的长方形操场尺寸如图所示,主席台靠近操场的两个角有两个喇叭O1、O2,播放着完全相同的音乐,音乐频率为170 Hz。一位同学发现A、B位置的音量听起来比周围更大。已知人耳朵(看作质点)和两个喇叭刚好在同一水平面,空气中声音的传播速度为340 m/s,≈2.24。下列说法正确的是( )
A.声波是横波
B.这种现象属于干涉现象
C.A、B两处介质的振动一定同时到达最大位置
D.从操场底边的C点走到D点,共有9个音量极大的位置
答案
5.波的干涉与衍射
6.多普勒效应
1.ACD 两列波同时传到P点,使P点开始振动,但并非波峰同时传播到P点,如图所示,因波速相同,而两列波的波长不同,所以当两列波同时传播到P点时,两波峰距P点的距离并不相同,所以波长较小的波的波峰先到达P点,而两波峰同时到达的位置在该时刻两波峰的中间(图中的O点),故B错误,由于波的传播具有独立性,所以两列波相遇后,各自仍保持原来的波形独立传播,A、C、D正确。
2.B 该降噪器是利用声波干涉原理设计,选项A错误;根据波的叠加原理可知,该降噪器对于路程差为=(2n+1)(n=0,1,2,3,…)的声波降噪效果良好,对不符合上述条件的声波降噪作用较差,甚至不能起到降噪作用,故而并非对所有波长或频率的声波均有效,选项C、D错误,选项B正确。
3.C 机械波在传播过程中遇到狭缝后都会发生衍射现象,当发生衍射时,机械波就会传播到本该是“阴影”的区域,不再沿直线传播,A项错误;观察两幅图可以发现,题图乙中机械波的波长跟狭缝的宽度相差不大,此时衍射现象明显,C项正确,B、D项错误。
4.A 颈部脑血流检测仪探头发出的高频超声波经反射后,探头通过检测反射波的频率来推断血流速度,因此探头发出的高频超声波与血流方向一致时检测效果较好,垂直时效果较差,选项A正确,选项B错误;若探头接收到的信号频率比发出的信号频率高,说明二者的间距在缩小,表明血流速度方向与发射的方向是相反的,选项C错误;若探头接收到的信号频率比发出的信号频率低,说明二者的间距在增大,则血流速度方向与发射的方向可能相同也可能相反,选项D错误。
5.BD 声波是一种纵波,选项A错误;两列相同的波在同一空间叠加,形成某些地方振动加强,某些地方振动减弱的稳定现象,为波的干涉现象,声波虽然为纵波也有这种性质,选项B正确;A、B处虽然都是振幅极大的位置,但O1A与O1B的距离差不一定恰好为波长的整数倍,因此当A处介质的振动达到极大位置时,B处介质的振动不一定也达到极大位置,选项C错误;几何关系可知-= m- m=170 m-80 m≈-9.2 m,同理-≈9.2 m,声波波长λ==2 m,因此从C点走到D点的过程中共会经历Δx=-8 m,-6 m,-4 m,-2 m,0 m,2 m,4 m,6 m,8 m共9个音量极大的位置,选项D正确。
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