1、课时跟踪检测（八）波的干涉、衍射 多普勒效应1在观察水波的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5 Hz，水波在水波槽中的传播速度是0.05 m/s，为观察到明显的衍射现象，小孔直径d应为()A10 cmB5 mC大于1 cm D小于1 cm解析：选D当d时肯定发生明显的衍射。由题意知水波的波长 m0.01 m。即孔的直径d应与1 cm相当或比它还小。故选项D对。2两列波相叠加发生了稳定的干涉现象，那么()A两列波的频率不一定相同B振动加强区域的各质点都在波峰上C振动加强的区域始终加强，振动减弱的区域始终减弱D振动加强的区域和振动减弱的区域不断周期性地交换位置解析：选C两列波发生稳定的干涉的
2、条件必须是两列波的频率相同且相位差恒定，故A错；且振动加强区始终加强，振动减弱区始终减弱，形成稳定的干涉图样，C对D错；振动加强区域的各质点只是振幅最大，它们也在自己的平衡位置附近振动，并不是只在波峰上，B错。3多选如图为两列波叠加的示意图，这两列波的振动方向、振幅、频率等完全相同。M、N、Q为叠加区域的三个顶点，Q为两个波谷相遇，M为两个波峰相遇，M、P、Q三点在一条直线上，N点为波峰和波谷相遇，则下列说法正确的是 ()AP点为振动加强点BN点始终静止不动C经周期，质点Q传播到N点DM点为振动加强点，过，此点振动减弱解析：选AB在波峰和波峰或波谷和波谷相遇的地方，振动加强；波峰和波谷相遇的地
3、方振动减弱，则M、Q点均为振动加强点，N点为振动减弱点。MQ连线为振动加强区，所以P点也是振动加强点。振动加强点的振幅等于两列波的振幅之和，振动减弱点的振幅等于两列波的振幅之差的绝对值。由于两列波的振幅相同，故N点振幅为零，即N点静止不动，A、B正确。在波的传播过程中，质点不随波迁移，C错误。M点振动始终加强，D错误。4多选在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5 m/s，则下列说法正确的是()A此时P(2 m,0 cm)、Q(2 m,0 cm)两点运动方向相同B再经过0.5 s质点N刚好在(5 m,20 cm)位置C能与该波发生干涉的横波的频率一定
4、为3 HzD波的频率与波源的振动频率无关解析：选AB此时P点和Q点都向下振动。再经过0.5 s，波向前传播的距离为2.5 m，此时N点正好在波峰位置，即坐标为(5 m,20 cm)；此波的频率为fHz2.5 Hz，所以能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5 Hz；波的频率等于波源的振动频率。选项为AB。5.如图所示，表示的是产生机械波的波源O正在做匀速直线运动的情况，图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布，为了使静止的频率传感器能接收到波的频率最高，则应该把传感器放在()AA点BB点CC点 DD点解析：选D由题图可知，波源上边的波长变大，下边的波长变小，而波速不变，说明上边接收到的频率变小，
5、下边接收到的频率变大，所以在D点接收到的频率最高，故选D。6.多选如图所示是两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是()AA点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱BB点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动减弱CC点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强DD点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强E若这两列波遇到尺寸为该波波长的障碍物，这两列波都能发生明显衍射现象解析：选BCEAC连线所在区域为振动加强区域，经过任意时间，该区域振幅总是两振幅之和，总为振动加强区域，故选项A错误，C正确；BD连线所在区域为振动减弱
6、区域，经过任意时间，该区域仍然是减弱区域，选项B正确，D错误；由于发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长小或相差不多，选项E正确。7.如图是两个波源振动频率相同、振动方向相同的两列波在空间传播的情景，实线表示波峰，虚线表示波谷。a为虚线交点，b为实线交点，c为a与b连线的中点。(1)从图示时刻开始，经过周期，a、b、c各点分别处于什么位置？(2)从图示时刻开始，经过周期，a、b、c各点又分别处于什么位置？解析：(1)由题图可知，此刻a、b点分别是两列波的波谷相遇点和波峰相遇点，都是振动加强点；而c点处于加强区域，所以c点也是加强点，a、b、c三点的振幅为两列波的振幅之和。此刻a点在波谷，b点在
7、波峰，c点在平衡位置，经周期后，a点在波峰，b点在波谷，c点仍在平衡位置。(2)经过周期，a点在平衡位置，将向波谷振动；b点在平衡位置，将向波峰振动；c点为a、b的中点，所以此刻c点在波峰位置。答案：(1)a在波峰，b在波谷，c在平衡位置(2)a在平衡位置，b在平衡位置，c在波峰8甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距24 m。有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动20次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有5个波峰。(1)此水波的波长为多少？波速为多少？(2)若此波在传播过程中遇到一根竖直的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？(3)若该波经过一跨度为30 m的桥洞，桥墩直径为3 m，桥墩处能否看到明显衍射？(4)若该桥为一3 m宽的涵洞，洞后能否发生明显衍射？解析：(1)由题意知：周期T s3 s。设波长为，则524 m， m。由v得，v m/s m/s。(2)由于 m，大于竖立电线杆的直径，所以此波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象。(3)、(4)由于 m3 m，所以此波无论是通过直径为3 m的桥墩，还是通过宽为3 m的涵洞，都能发生明显衍射现象。答案：(1) m m/s(2)会(3)能(4)能