第3章 第4节 机械波的干涉和衍射-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（沪科版）

沪科版·选择性必修第一册·第三章机械波 机械波的干涉和衍射 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 波的叠加原理 几列波相遇时，每列波都能保持各自的频率、波长、波速和传播方向不变，继 续传播；在相遇区域，各质点的位移等于各列波单独传播时在该点引起的位移 的矢量和。 波的独立传播 几列波相遇后互不干扰，各自保持原有特征继续传播，就像没有遇到其他波一 2 样。 干涉现象 频率相同的两列波叠加，使某些区域振动加强、某些区域振动减弱，且加强和 3 减弱区域相互间隔、位置稳定的现象。 相干条件 产生干涉的必要条件：两列波的频率必须相同；振动方向相同、相位差恒定。 5 干涉加强条件 两波源到该点的波程差△s=n入(n=0,1,2,.…)时，振动加强。 6 干涉减弱条件 两波源到该点的波程差△s=(2n+1)入/2(n=0,1,2,.…)时，振动减弱。 衍射现象 波在传播过程中遇到障碍物或小孔时，绕过障碍物或通过小孔后偏离直线传播 的现象。 8 发生明显衍射的条件 障碍物或孔的尺寸比波长小，或者与波长相差不多时，衍射现象明显。 9 衍射是波特有的现象 切波都能发生衍射；干涉和衍射都是波特有的现象。 10 波长与衍射的关系 波长越长，衍射现象越明显；波长越短，衍射现象越不明显。 记忆口诀 干涉看频率，衍射看尺寸；加强差整数，减弱差半波。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题 (每题3分，共10题) 1.关于波的叠加，下列说法正确的是 A.两列波相遇后，每列波的频率会发生变化 B.两列波相遇后，每列波的波长会发生变化 C,两列波相遇时，每列波都能保持各自的传播特征继续传播 D.两列波相遇后，每列波的波速会增大 2.两列波在相遇区域叠加时，某质点的位移等于」 A.两列波单独引起位移的代数和 B.两列波单独引起位移的矢量和 C.两列波单独引起位移的最大值 D.两列波单独引起位移的最小值 3.产生稳定干涉现象的必要条件是 A.两列波的振幅必须相同B.两列波的频率必须相同 C.两列波的波长必须相同D.两列波的波速必须相同 4.两相干波源到空间某点的波程差△s=入/2，则该点 A.振动一定加强B.振动一定减弱C.振动可能加强也可能减弱 D.振动一定不变 5.两相干波源到空间某点的波程差△s=2入，则该点 A.振动加强B.振动减弱C.振动可能加强也可能减弱 D.无法判断 6.关于波的衍射，下列说法正确的是 A,只有声波才能发生衍射现象 B.只有水波才能发生衍射现象 C.一切波都能发生衍射现象 D.只有光波才能发生衍射现象 7.波发生明显衍射的条件是 A.障碍物的尺寸比波长大得多 B.障碍物的尺寸比波长小或与波长差不多 C.障碍物的尺寸等于波长的两倍 D.障碍物的尺寸与波长无关 8.下列关于衍射现象的说法中，正确的是 A.波遇到障碍物时，一定沿直线传播 B.波遇到小孔时，一定不能通过 C.波绕过障碍物继续传播的现象叫做衍射 D.衍射现象只能在真空中发生 9.在水波干涉实验中，两波源到某点的波程差为1.5入，该点 A振动加强B.振动减弱 C.振动时而加强时而减弱D.振动既不加强也不减弱 10.关于干涉和衍射，下列说法正确的是 A.干涉是波特有的现象，衍射不是 B.衍射是波特有的现象，干涉不是 C.干涉和衍射都是波特有的现象 D.干涉和衍射都不是波特有的现象 二、多选题（每题4分，共5题） 11.关于波的干涉，下列说法正确的是 A.干涉是两列波叠加的结果 B.干涉现象中，加强区和减弱区相互间隔 C.干涉现象中，加强区和减弱区的位置是稳定的 D.只有频率相同的两列波才能产生稳定干涉 12.下列现象中属于波的衍射的是 A.水波绕过水中的小木桩继续传播 B.声波绕过墙壁传播到墙后 C,两列水波相遇后形成的稳定图样 D.无线电波绕过山丘传播 13.关于波的叠加原理，下列说法正确的是 A.几列波相遇时，各波保持各自的特征不变 B.几列波相遇时，各波互相干扰，频率发生变化 C.在相遇区域，质点的位移等于各波引起的位移矢量和 D.几列波相遇后，各自继续传播，互不干扰 14.关于干涉加强和减弱条件，下列说法正确的是 A.波程差为波长的整数倍时，振动加强 B.波程差为半波长的奇数倍时，振动减弱 C,波程差为半波长的偶数倍时，振动加强 D.波程差为波长的奇数倍时，振动减弱 15.关于波的衍射，下列说法正确的是 A.衍射现象中，波偏离了直线传播方向 B.波长越长，衍射现象越明显 C.障碍物或孔的尺寸越小，衍射现象越明显 D.衍射现象中，波的频率发生了变化 三、判断题（每题2分，共5题） 16.两列波相遇后，每列波的振幅一定发生变化。 17.只有频率相同的两列波才能产生稳定的干涉现象。 18.波程差为半波长奇数倍的点，振动一定减弱。 19.只有声波才能发生衍射现象。 20.干涉和衍射都是波特有的现象。 四、填空题（每题3分，共5题） 21.两列波相遇时，每列波都能保持各自的 和 不变，继续传播。 22.在波的干涉中，振动加强的条件是两波源到该点的波程差△s= (n=0,1,2,.)。 23.在波的干涉中，振动减弱的条件是两波源到该点的波程差△s= (n=0,1,2,.)。 24.波发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长 ，或者与波长 25.干涉和衍射都是波 的现象。 五、简答题（每题5分，共3题） 26.简述波的叠加原理。 27.简述产生稳定干涉现象的条件。 28.简述波发生明显衍射的条件。 六、计算题（每题6分，共2题） 29.两相干波源S1和S2相距4m,波长入=1m。空间某点P到S1的距离为3m,到S2的距离为5m。试判断P点 的振动是加强还是减弱。 30.两相干波源S1和S2的波长入=0.5m。空间某点Q到S1的距离为2.0m,到S2的距离为2.75m。试判断Q点 的振动是加强还是减弱。 模块3 参考答案 一、单选题 1.C解析：波相遇时各波保持自身频率、波长、波速和传播方向不变，C正确。 2.B解析：相遇区域质点的位移等于各列波单独引起位移的矢量和。 3.B解析：产生稳定干涉的必要条件是两列波的频率相同。 4.B解析：△s=入/2为半波长的奇数倍，振动一定减弱。 5.A解析：△s=2入为波长的整数倍，振动加强。 6.C解析：一切波都能发生衍射现象。 7.B解析：障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长差不多时，衍射现象明显。 8.C解析：波绕过障碍物继续传播的现象叫做衍射。 9.B解析：△s=1.5入为半波长的奇数倍，振动减弱。 10.C解析：干涉和衍射都是波特有的现象。 二、多选题 11.ABCD解析：干涉是两列波叠加的结果，加强区和减弱区相互间隔且位置稳定，频率相同的两列波才能产生稳定干 涉，A、B、C、D均正确。 12.ABD解析：C项为干涉现象，A、B、D均为衍射现象。 13.ACD解析：几列波相遇时各波保持各自特征不变，互不干扰，相遇区域质点位移为矢量和，B错误。 14.ABC解析：波程差为波长整数倍时加强，为半波长奇数倍时减弱，D错误。 15.ABC解析：衍射中波偏离直线传播，波长越长、障碍物或孔越小越阴显，频率不变，D错误。 三、判断题 16.×解析：两列波相遇后，每列波保持各自的特征不变，振幅不一定变化。 17.√解析：频率相同是产生稳定干涉的必要条件。 18.√解析：波程差为半波长奇数倍时，振动一定减弱。 19.×解析：一切波都能发生衍射现象，不只是声波。 20.√解析：干涉和衍射都是波特有的现象。 四、填空题 21.频率；波长；波速；传播方向 22.n入 23.(2n+1)W2 24.小；差不多 25.特有 五、简答题 26.答：几列波相遇时，每列波都能保持各自的频率、波长、波速和传播方向不变，继续传播；在相遇区域，各质点的位 移等于各列波单独传播时在该点引起的位移的矢量和。 27.答：产生稳定干涉现象的条件是：两列波的频率必须相同；振动方向相同；相位差恒定。 28.答：波发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者与波长差不多。 六、计算题 29. 波程差As=|S2P-S1P=|5m-3m=2m △s=2m=2λ 因为△s=n入(n=2),满足振动加强条件 答：P点的振动加强。 30. 波程差△s=|S2Q-S1Q=2.75m-2.0m=0.75m λ=0.5m △s=0.75m=1.5λ=(2×1+1)W2 因为△s=(2n+1)入W2(n=1),满足振动减弱条件 答：Q点的振动减弱。