第3章 第3节 波的干涉和衍射&第4节 多普勒效应及其应用(作业本)-（配套课件）【顶尖课课练】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册（鲁科版）

该高中物理课件聚焦机械波的干涉、衍射及多普勒效应，通过夯实基础与提升能力分层题目，从波的叠加条件切入，逐步过渡到干涉衍射现象分析及多普勒效应应用，构建递进式学习支架衔接知识点。 其亮点在于以概念辨析和图像分析为核心，结合典型例题（如波形图判断干涉条件、秋千运动中多普勒效应分析）培养科学思维与物理观念。题目解析详尽，帮助学生深化理解，教师可直接用于课堂练习，提升教学效率。

作业本 第3章 机械波 第3节 波的干涉和衍射 第4节 多普勒效应及其 应用 《顶尖课课练·物理（选择性必修 第一册）（鲁科版）》配套课件 1 （限时45分钟） ◆夯实基础 1.关于波的叠加和干涉，下列说法中正确的是( ) C A. 两列频率不相同的波相遇时，因为没有稳定的干涉图样，所以波没 有叠加 B. 两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点 C. 两列频率相同的波相遇时，介质中振动加强的质点在某时刻的位移 可能是零 D. 两列频率相同的波相遇时，振动加强的质点的位移总是比振动减弱 的质点的位移大 2 解析 两列波相遇时一定叠加，没有条件，A错误；振动加强是指振幅 增大，而不只是波峰与波峰相遇，B错误；振动加强点的振幅增大，质 点仍然在自己的平衡位置附近振动，故某时刻的位移可以是叠加后振幅 范围内的任何值，C正确，D错误。 3 2.（多选）下列说法中正确的是( ) CD A. 波的衍射现象必须具备一定的条件，否则不可能发生衍射现象 B. 要观察到水波明显的衍射现象，必须使狭缝的宽度远大于水波波长 C. 波长越长的波，越容易发生明显的衍射现象 D. 只有波才有衍射现象 解析 衍射是波特有的现象，即任何波都会发生衍射现象，只不过存在 明显与不明显的差别而已，只有当障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或者 比波长小时，才会观察到明显的衍射现象，选项C、D正确。 4 3.（多选）根据多普勒效应，下列说法正确的是( ) CD A. 当波源与观察者有相对运动时，观察者接收到的频率一定发生变化 B. 当波源与观察者同向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出 的频率低 C. 当波源与观察者相向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出 的频率高 D. 当波源与观察者反向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出 的频率低 5 解析 当波源与观察者的相对距离减小时，观察者单位时间内接收到的 完全波的个数增多，即观察者接收到的频率比波源发出的频率高；当二 者的相对距离增大时，观察者单位时间内接收到的完全波的个数减少， 即观察者接收到的频率比波源发出的频率低。当波源与观察者有相对运 动，但距离不变时（如圆周运动），则不会出现多普勒效应，选项A错 误；当波源与观察者同向运动时，二者的距离可能增大，也可能减小， 也可能不变，选项B错误；当波源与观察者相向运动时，二者的相对距 离减小，故选项C正确；当波源与观察者反向运动时，二者的相对距离 增大，D正确。 6 4.两波源、 在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚 线表示波谷，则( ) B A. 在两波相遇的区域中会发生干涉 B. 在两波相遇的区域中不会发生干涉 C. 点的振动始终加强 D. 点的振动始终减弱 解析 从题图中看出，两列波的波长不同，但同一介质中波速相等，根 据 ，知频率不同，所以在两波相遇的区域中不会发生干涉，A错 误，B正确；因为不能发生干涉，所以虽然此时刻 点的振动加强，但 不能始终加强，当然也不能始终减弱，C、D错误。 7 5.（多选）如图所示，将上下振动的振针水平移动，移动过程中在水面 上形成了如图所示的水波图形，下列说法正确的是( ) AC A. 振针向右移动 B. 振针向左移动 C. 在 处的观察者，接收到的水波频率比振针的振 动频率小 D. 在 处的观察者，接收到的水波频率比振针的振 动频率大 8 解析 振针（波源）前进方向上的水波变得密集，在其反方向的水波变 得稀疏，因此振针向右移动；由于波源远离观察者时，水波波长变长， 观察者接收到的频率比振针的振动频率小，故A、C正确。 9 6.如图所示，点 是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、 波谷，是挡板， 是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于 ( ) B A. 整个区域 B. 阴影Ⅰ以外区域 C. 阴影Ⅱ以外区域 D. 上述答案均不对 解析 由题图可以看出挡板 的尺寸比波长大得多，故衍射现象不明显， Ⅰ区没有水波； 孔与波长差不多，衍射现象明显，故Ⅱ区、Ⅲ区都有水 波，图中空白区域水波可直接传到，故B正确。 10 7.（多选）当两列相干波发生干涉时，如果两列波的波峰在 点相遇， 下列说法正确的是( ) ABD A. 质点的振动始终是加强的 B. 质点 的振幅最大 C. 质点的位移始终最大 D. 质点 的位移有时为零 解析 两列波的波峰在点相遇，说明点是振动加强点， 点振幅等于 两列波的振幅之和，质点的振幅最大，质点 振动加强，位移随时间 做周期性变化，位移有时为零，有时最大，选项A、B、D正确。 11 8.（多选）如图所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上 来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是( ) AD A. 女同学从向 运动过程中，她感觉哨声音 调变高 B. 女同学从向 运动过程中，她感觉哨声音 调变高 C. 女同学在 点向右运动时，她感觉哨声音 调不变 D. 女同学在 点向左运动时，她感觉哨声音 调变低 12 解析 女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源 的趋势，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运 动时，她感到音调变低，选项A、D正确，B、C错误。 13 9.利用发波水槽得到的水面波形如图甲、乙所示，则( ) D A. 图甲、乙均显示了波的干涉现象 B. 图甲、乙均显示了波的衍射现象 C. 图甲显示了波的干涉现象，图乙 显示了波的衍射现象 D. 图甲显示了波的衍射现象，图乙 显示了波的干涉现象 解析 由题图可以看出，图甲是水波通过小孔的情况，属于波的衍射现 象，图乙是两列波在传播过程中叠加形成的干涉图样，属于波的干涉现 象，选项D正确。 14 ◆提升能力 10.关于机械波的特性，下列说法正确的是( ) C A. 只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射 现象 B. 火车鸣笛时向我们驶来，听到的笛声频率将比声源发出的频率低 C. 向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接 收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多 普勒效应 D. 只要是性质相同的波，都可以发生干涉 15 解析 只有波长比障碍物的尺寸大或相差不多的时候才会发生明显的衍 射现象，故A错误；火车鸣笛向我们驶来时，间距变小，我们听到的笛 声频率将比声源的发声频率高，故B错误；向人体发射频率已知的超声 波，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 化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应，故C正确；产 生干涉的两个条件是两列波的频率必须相同，两个波源的相位差必须保 持不变，故D错误。 16 11.如图所示，是足够长的水池边，和 是池 中水面上两个振动情况完全相同的波源，它们激起 的水波的波长均为，、连线垂直于 ， 处与、分别相距和，则 处的振动情 况是( ) B A. 振动始终加强 B. 振动始终减弱 C. 振动时强时弱 D. 无法判断 解析 点距两个波源、的距离差 ，由于水 波的波长为，故 ，由此可知 点是振动减弱点，且始终振 动减弱，故选项B正确。 17 12.（多选）如图所示，两列简谐横波分别沿 轴正方向和负方向传播， 两波源分别位于和 处，两列波的波速均为 ，两波源的振幅均为。图示为 时刻两列波的 图像（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于和 的 、两质点刚开始振动。质点的平衡位置处于 处，关于各 质点运动情况的判断正确的是( ) 18 A. 质点、都首先沿 轴负向运动 B. 时刻，质点、都运动到 点 C. 时刻，质点的位移为 D. 时刻，质点的位移为 解析 根据“上下坡”法可以判断，质点、都首先沿 轴负向运动，故 A正确；两列波波速相等，经过 ，两波传播的路程都为 ，但、两质点并不沿轴运动，故B错误； 时刻，左边 波传到处，右边波传到处，两波的波谷相遇在 点，叠加后质点的位移为 ，故C错误，D正确。 √ √ 19 13.在同一地点有两个静止的声源，发出的声波1和声 波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示 为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是 ( ) B A. 声波1的速度比声波2的速度大 B. 相对于同一障碍物，声波1比声波2更容易发生衍射现象 C. 在这两列波传播的方向上，会产生稳定的干涉现象 D. 在这两列波传播方向上运动的观察者，听到这两列波的频率可以相同 20 解析 不同频率的声波在同种介质中传播速率相同，A错误；由于声波1 的波长长，相对同一障碍物，声波1比声波2更容易发生衍射现象，B正 确；由 可知，声波1的频率小，所以在这两列波的传播方向上，不 会产生干涉现象，C错误；由于两列波频率不同且沿同一方向传播，据 多普勒效应可知沿波传播方向上运动的观察者，听到这两列波的频率不 同，D错误。 21 14.（多选）如图所示为两列沿同一 绳子相向传播的简谐横波在某时刻 的波形图，虚线表示甲波，波速为 ，实线表示乙波，波速为， ABC A. 这两列波将发生干涉现象，质点 的振动始终加强 B. 由图示时刻开始，再经甲波周期的， 将位于波谷 C. 甲波的速度与乙波的速度 一样大 D. 因波的周期未知，故两列波波速的大小无法比较 为绳上 处的质点。下列说法中正确的是( ) 22 解析 两列机械波在同一介质中传播，波速相同，选项D错误，C正确； 从波的图像可以看出，两列波的波长相同，则频率、周期也相同，两列 波将发生干涉现象，再经周期，两列波的波谷同时传到点， 将出 现波谷，振动加强，选项A、B正确。 23 15.如图所示，是水面波的波源， 是挡板， 、是两个狭缝 ，狭缝的尺寸比 波长小得多，试回答以下问题： （1）若闭上，只打开 ，会看到什么现象？ 答案 水面波以狭缝 处为波源向挡板另一侧传播开来 解析 只打开时，波源产生的波传播到狭缝 时，由于狭缝的尺寸 比波长小得多，于是水面波在狭缝处发生衍射现象，水面波以狭缝 处为波源向挡板另一侧传播开来。 24 （2）若、 都打开，会发生什么现象？ 答案 发生明显的干涉现象 解析 因为 ，所以从波源发出的水面波 传播到、 处时它们的振动情况完全相同，当 、 都打开时产生相干波，它们在空间相遇时 产生干涉现象，一些地方振动加强，一些地方振动减弱，加强区与减弱 区相互间隔开，发生明显的干涉现象。 25 （3）若实线和虚线分别表示波峰和波谷，则在 、、、 各点中，哪些点是振动加强点，哪 些点是振动减弱点？ 答案 、点是振动加强点，、 点是振动减 弱点 解析 质点是波峰与波峰相遇处，是振动加强点；质点 是波谷与波谷 相遇处，也是振动加强点。质点、 是波峰与波谷相遇的地方，这两 点振动减弱。 26 $