1、高考资源网（） 您身边的高考专家温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时素养评价九波的干涉、衍射多普勒效应(25分钟50分)选择题(本题共5小题,每题6分,共30分)1.利用发波水槽得到的水面波形如图甲、乙所示,则()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】选D。由波的干涉和衍射概念知,图甲是一列波的传播,显示了波的衍射现象,图乙是两列波的传播,显示了波的干涉现象,故选D。2.
2、(多选)蝉的家族中的高音歌手是一种被称作“双鼓手”的蝉。它的身体两侧有大大的环形发声器官,身体的中部是可以内外开合的圆盘。圆盘开合的速度很快,抖动的蝉鸣就是由此发出的。某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈,听到忽高忽低的蝉鸣声,以下说法中正确的是()A.这种现象属于声波的衍射现象B.这种现象属于声波的干涉现象C.身体两侧有大大的环形发声器官可以看作是相干波源D.蝉发出的两列声波的传播速度一定相同【解析】选B、C、D。“听到忽高忽低的蝉鸣声”说明这是声波的干涉现象,A错误、B正确;身体两侧的发声器官可以看作是相干波源,C正确;因波速由介质决定,D正确。故选B、C、D。3.(多选)(2020资阳高二检测
3、)图甲为一列横波在t=0时的波动图像,图乙为该波中x=2 m处质点P的振动图像,下列说法正确的是()A.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则所遇到的波的频率为0.25 HzB.若该波能发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4 m大很多C.再过0.5 s,P点的动能最大D.波沿x轴正方向传播【解析】选C、D。由图乙可知该波的频率为1 Hz,所以若发生稳定干涉现象,另一列简谐横波的频率也应为1 Hz,选项A错误;由图甲可知该波的波长=4 m,当波长远大于障碍物尺寸或与障碍物尺寸差不多时会发生明显的衍射现象,障碍物尺寸应小于4 m,所以选项B错误;再过0.5 s,P点处于平衡位
4、置动能最大,选项C正确;由甲、乙图像可判断选项D正确。4.(多选)下面哪些应用是利用了多普勒效应()A.利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B.交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来,根据接收到的频率发生的变化,就知道汽车的速度,以便于进行交通管理C.铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况D.有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去【解析】选A、B、D。凡是波都具有多普勒效应,因此利用光波的多普勒效应便可测定遥远天体相对地球运动的速度,故选项A正确;被反射的电磁波,相当于一个运动的物体发出的电磁波,其频率
5、发生变化,由多普勒效应的计算公式可以求出运动物体的速度,故选项B正确;铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动情况做出判断的,故选项C错误;炮弹飞行,与空气摩擦产生声波,人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关,故选项D正确。【加固训练】 关于多普勒效应,下列说法中正确的是()A.发生多普勒效应时,波源频率发生了变化B.要发生多普勒效应,波源和观察者必须有相对运动C.火车向你驶来时,你听到的汽笛声音调变低,火车离你远去时,你听到的汽笛声音调变高D.机械波不能发生多普勒效应【解析】选B。多普勒效应是波源和观察者由于相对运动,观察者感觉到的频率与波源频率不同的现象,选项B正确,A错误;火车向你驶来时
6、,你听到的汽笛声音调变高,火车离你远去时,你听到的汽笛声音调变低,选项C错误;任何性质的波都能发生多普勒效应,选项D错误。【总结提升】学习“多普勒效应”必须弄清的四个问题(1)当波源以速率v匀速靠近静止的观察者A时,观察者“感觉”到的频率变大了。但不是“越来越大”。(2)当波源静止,观察者以速率v匀速靠近波源时,观察者“感觉”到的频率也变大了。(3)当波源与观察者相向运动时,观察者“感觉”到的频率变大。 (4)当波源与观察者背向运动时,观察者“感觉”到的频率变小。5.(多选)(2020泸州高二检测)两个振动情况完全一样的波源S1和S2相距6 m,它们在空间产生的干涉图样如图所示,图中实线表示振
7、动加强的区域,虚线表示振动减弱的区域。下列说法正确的是()A.两波源的振动频率一定相同B.虚线一定是波谷与波谷相遇处C.两列波的波长都是2 mD.两列波的波长都是1 m【解析】选A、C。因为形成稳定的干涉图样,所以两波源的频率一定相同,A正确;因为S1和S2相距6 m,两实线间的距离是,由图像可知,S1和S2之间的距离为3个波长,所以两列波的波长都是2 m,C正确,D错误;虚线是振动减弱区,是波峰与波谷相遇处,B错误。6.(20分)如图所示为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示。报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能
8、会产生啸叫。为了避免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340 m/s,若报告人声音的频率为136 Hz,问讲台上这样的位置有多少个?【解析】声频f=136 Hz的声波的波长是=2.5 m式中v=340 m/s是空气中的声速。 在图中,O是AB的中点,P是OB上任意一点。将-表示为-=k式中k为实数,当k=0、2、4时,从两个喇叭传来的声波因干涉而加强;当k=1、3、5时,从两个喇叭传来的声波因干涉而相消。 由此可知,O是干涉加强点;对于B点有-=20 m-15 m=4所以,B点也是干涉加强点。 因而O、B之间有波程差为、 的2个干
9、涉减弱点,由对称性可知,AB上有4个干涉减弱点。答案:4个【加固训练】1.(多选)如图所示是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述正确的是()A.此时能明显观察到波的衍射现象B.挡板前后波纹间距离不相等C.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显地观察到衍射现象【解析】选A、C。从图中可以看出,孔的大小与波长相差不多,故能够发生明显的衍射现象,A正确;由于在同一均匀介质中,波的传播速度没有变化
10、,波的频率是一定的,又根据=可得波长没有变化,即挡板前后波纹间距离相等,B错误;当孔扩大后,明显衍射的条件将被破坏,C正确;如果孔的大小不变,使波源频率增大,则波长减小,孔的尺寸将比波长大,失去明显的衍射现象的条件,D错误。2.甲、乙二人分乘两只船在湖中钓鱼,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10次,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有一个波峰,则此水波的波速为多少?若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆,是否会发生明显的衍射现象?【解析】由题意可知T= s=6 s。设此波的波长为,则有24=+,=16 m所以v= m/s= m/s。由于=16 m大于竖立电线杆的尺寸,所以当波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象。答案: m/s会发生关闭Word文档返回原板块- 7 - 版权所有高考资源网
