新教材2025版高中物理課時(shí)素養(yǎng)評價(jià)16波的干涉與衍射多普勒效應(yīng)教科版選擇性必修第一冊

課時(shí)素養(yǎng)評價(jià)16波的干涉與衍射多普勒效應(yīng)A組合格性考試練1．(多選)下列現(xiàn)象屬于波的衍射現(xiàn)象的是()A．“隔墻有耳”B．“空山不見人，但聞人語響”C．“余音繞梁，三日不絕”D．夏日雷聲轟鳴不絕2．(多選)下列選項(xiàng)與多普勒效應(yīng)有關(guān)的是()A．科學(xué)家用激光測量月球與地球間的距離B．醫(yī)生利用超聲波探測病人血管中血液的流速C．技術(shù)人員用超聲波探測金屬、陶瓷、混凝土中是否有氣泡D．交通警察向車輛放射超聲波并通過測量反射波的頻率確定車輛行進(jìn)的速度3．關(guān)于波的疊加和干涉，下列說法正確的是()A．兩列頻率不相同的波相遇時(shí)，因?yàn)闆]有穩(wěn)定的干涉圖樣，所以波沒有疊加B．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)只是波峰與波峰相遇的點(diǎn)C．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，介質(zhì)中振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的位移可能是零D．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)的位移總是比振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)的位移大4.小河中有一個(gè)實(shí)心橋墩P，A為靠近橋墩浮在水面上的一片樹葉，俯視圖如圖所示，小河水面安靜．現(xiàn)在S處以某一頻率拍打水面，要使形成的水波能帶動(dòng)樹葉A振動(dòng)起來，可以采納的方法是()A．提高拍打水面的頻率B．降低拍打水面的頻率C．無論怎樣拍打，A都不會(huì)振動(dòng)起來D．不須要拍打，A也會(huì)振動(dòng)起來5．利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖a、b所示，則()A．圖a、b均顯示了波的干涉現(xiàn)象B．圖a、b均顯示了波的衍射現(xiàn)象C．圖a顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖b顯示了波的衍射現(xiàn)象D．圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b顯示了波的干涉現(xiàn)象6．蝙蝠在洞窟中飛來飛去時(shí)，它利用的超聲脈沖導(dǎo)航特別有效．這種超聲脈沖是持續(xù)1ms或不到1ms的短促放射脈沖波，且每秒重復(fù)放射幾次．假定蝙蝠的超聲脈沖放射頻率為39000Hz，在一次正朝著表面平直的墻壁飛撲期間，下列推斷正確的是()A.墻壁接收到的超聲脈沖頻率等于39000HzB．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率等于墻壁接收的頻率C．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率大于墻壁接收的頻率D．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率等于39000Hz7.一條彈性繩子呈水平狀態(tài)，M為繩子中點(diǎn)(圖中未畫出)，兩端P、Q同時(shí)起先上下振動(dòng)，一小段時(shí)間后產(chǎn)生的波形如圖所示，對于其后繩上各點(diǎn)的振動(dòng)狀況，以下推斷正確的是()A．兩列波將同時(shí)到達(dá)中點(diǎn)MB．兩列波波速之比為1∶2C．中點(diǎn)M的振動(dòng)總是加強(qiáng)的D．M點(diǎn)的位移大小不行能為零8．(多選)如圖所示，兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種勻稱介質(zhì)中相遇．圖中實(shí)線表示某時(shí)刻的波峰，虛線表示的是波谷，下列說法正確的是()A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，b、d兩點(diǎn)的振動(dòng)減弱B．e、f兩點(diǎn)的振動(dòng)介于加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)之間C．經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置互換D．經(jīng)半個(gè)周期后，原來位于波峰的點(diǎn)將位于波谷，原來位于波谷的點(diǎn)將位于波峰9．將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點(diǎn)位置分叉成相同的兩股細(xì)繩，它們處于同一水平面上．在離分叉點(diǎn)相同長度處用左、右手在身體兩側(cè)分別握住直細(xì)繩的一端，同時(shí)用相同頻率和振幅上下持續(xù)振動(dòng)，產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細(xì)繩傳播．因起先振動(dòng)時(shí)的狀況不同，分別得到了如圖甲和乙所示的波形．下列說法正確的是()A．甲圖中兩手起先振動(dòng)時(shí)的方向并不相同B．甲圖中繩子的分叉點(diǎn)是振動(dòng)減弱的位置C．乙圖中繩子分叉點(diǎn)右側(cè)始終見不到明顯的波形D．乙圖只表示細(xì)繩上兩列波剛傳到分叉點(diǎn)時(shí)的波形10．如圖所示是水波干涉示意圖，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，S1、S2是兩波源，A、B、D三點(diǎn)在一條直線上，兩波源頻率相同，振幅相等，則下列說法正確的是()A．A處質(zhì)點(diǎn)一會(huì)兒在波峰，一會(huì)兒在波谷B．B處質(zhì)點(diǎn)始終在波谷C．C處質(zhì)點(diǎn)一會(huì)兒在波峰，一會(huì)兒在波谷D．D處質(zhì)點(diǎn)始終在平衡位置B組選擇性考試練11.(多選)一水平長繩上系著一個(gè)彈簧和小球組成的振動(dòng)系統(tǒng)，小球振動(dòng)的固有頻率為2Hz，現(xiàn)在長繩兩端分別有一振源P、Q同時(shí)起先以相同振幅A上下振動(dòng)了一段時(shí)間，某時(shí)刻兩個(gè)振源在長繩上形成的波形如圖所示，兩列波先后間隔一段時(shí)間經(jīng)過彈簧振子所在位置，視察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動(dòng)，小球第一次振動(dòng)時(shí)起振方向向上，且振動(dòng)并不顯著，而小球其次次發(fā)生了顯著的振動(dòng)現(xiàn)象，則()A．由P振源產(chǎn)生的波先到達(dá)彈簧處B．兩列波可能形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象C．由Q振源產(chǎn)生的波的波速接近4m/s，由P振源產(chǎn)生的波的波速接近2m/sD．繩上會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)位移大小為2A的點(diǎn)[答題區(qū)]題號(hào)123456答案題號(hào)7891011答案12.兩列簡諧橫波均沿x軸傳播，傳播速度的大小相等，其中一列沿x軸正方向傳播(如圖中實(shí)線所示)，另一列沿x軸負(fù)方向傳播(如圖中虛線所示)．這兩列波的頻率相等，振動(dòng)方向均沿y軸方向，則圖中x＝1、2、3、4、5、6、7、8各點(diǎn)中振幅最大的是x＝________處的點(diǎn)，振幅最小的是x＝________處的點(diǎn)．13．波源S1和S2振動(dòng)方向相同，頻率均為4Hz，分別置于勻稱介質(zhì)中x軸上的O、A兩點(diǎn)處，OA＝2m，如圖所示．兩波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸相向傳播，波速為4m/s.已知兩波源振動(dòng)的初始相位相同．求：(1)簡諧橫波的波長；(2)O、A間合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置．14．如圖甲所示，勻稱介質(zhì)中有三角形PQR，(PR)?＝2.0m，(QR)?＝3.8m，P處有一個(gè)波源，從t＝0時(shí)刻起先按圖乙所示規(guī)律做簡諧運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的簡諧橫波在三角形平面內(nèi)傳播，經(jīng)過時(shí)間Δt＝4.0s，R處的介質(zhì)起先振動(dòng)．求：(1)從t1＝1.1s到t2＝6.0s波源的位移大小和路程；(2)簡諧橫波的波長；(3)若Q處也有一個(gè)與P處完全相同的振源，則達(dá)到穩(wěn)定后，R處介質(zhì)的振幅是多少？已知波傳播時(shí)無衰減．課時(shí)素養(yǎng)評價(jià)16波的干涉與衍射多普勒效應(yīng)1．解析：“余音繞梁，三日不絕”和夏日雷聲轟鳴不絕主要是聲音的反射現(xiàn)象引起的，而“隔墻有耳”和“空山不見人，但聞人語響”均屬于波的衍射現(xiàn)象．綜上所述，A、B正確．答案：AB2．解析：當(dāng)視察者與測量對象無相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，不發(fā)生多普勒效應(yīng)，A、C錯(cuò)誤；當(dāng)視察者與測量對象相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)生多普勒效應(yīng)，依據(jù)接收頻率的改變可以進(jìn)行測速，B、D正確．答案：BD3．解析：兩列波相遇時(shí)肯定疊加，沒有條件，A錯(cuò)誤；振動(dòng)加強(qiáng)是指振幅增大，而不只是波峰與波峰相遇，B錯(cuò)誤；加強(qiáng)點(diǎn)的振幅增大，質(zhì)點(diǎn)仍舊在自己的平衡位置兩側(cè)振動(dòng)，故某時(shí)刻的位移可以是振幅范圍內(nèi)的任何值，C正確，D錯(cuò)誤．答案：C4．解析：使形成的水波能帶動(dòng)樹葉A振動(dòng)起來，必需使水面形成的水波波長足夠長，衍射現(xiàn)象明顯，依據(jù)v＝λf知，v肯定，減小f可以增大λ，B正確．答案：B5．解析：由波的干涉和衍射概念知，圖a是一列波的傳播，顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b是兩列波的傳播，顯示了波的干涉現(xiàn)象，D正確．答案：D6．解析：蝙蝠在靠近墻壁運(yùn)動(dòng)，所以相當(dāng)于波源在靠近接收器，故墻壁接收到的超聲脈沖頻率大于39000Hz，A錯(cuò)誤；蝙蝠相對墻壁的運(yùn)動(dòng)與墻壁反射回來的超聲波是相向運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，所以蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率大于墻壁接收的頻率，B錯(cuò)誤，C正確；蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率大于39000Hz，D錯(cuò)誤．答案：C7．解析：依據(jù)題意，由于波在同種介質(zhì)中傳播，波速相同，又有M為繩子中點(diǎn)，則兩波同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)，B錯(cuò)誤，A正確；由于波長不同，則兩列波并不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，因此兩波在M點(diǎn)相遇時(shí)，M點(diǎn)的振動(dòng)并不總是加強(qiáng)或減弱，C錯(cuò)誤；當(dāng)兩波剛傳到M點(diǎn)時(shí)，此時(shí)刻位移為零，所以M點(diǎn)的位移大小在某時(shí)刻可能為零，D錯(cuò)誤．答案：A8．解析：波的干涉示意圖表示的是某一時(shí)刻兩列相干波疊加的狀況，形成干涉圖樣的全部質(zhì)點(diǎn)都在不停地振動(dòng)著，其位移的大小和方向都在不停地改變著．但要留意，對穩(wěn)定的干涉，振動(dòng)加強(qiáng)和減弱區(qū)域的空間位置是不變的．此時(shí)a點(diǎn)是波谷和波谷相遇的點(diǎn)，c是波峰和波峰相遇的點(diǎn)，都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，而b、d兩點(diǎn)都是波峰和波谷相遇的點(diǎn)，是振動(dòng)減弱的點(diǎn)，A正確；e位于加強(qiáng)點(diǎn)的連線上，為加強(qiáng)點(diǎn)，f位于減弱點(diǎn)的連線上，為減弱點(diǎn)，B錯(cuò)誤；相干波疊加產(chǎn)生的干涉是穩(wěn)定的，不會(huì)隨時(shí)間改變，C錯(cuò)誤；因形成干涉圖樣的質(zhì)點(diǎn)不停地做周期性振動(dòng)，經(jīng)半個(gè)周期步調(diào)相反，D正確．答案：AD9．解析：甲圖中兩手起先振動(dòng)時(shí)的方向相同，則甲圖中分叉點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的位置，A、B錯(cuò)誤；乙圖中兩手起先振動(dòng)時(shí)的方向恰好相反，則乙圖中分叉點(diǎn)是振動(dòng)減弱的位置，則在分叉點(diǎn)的右側(cè)終見不到明顯的波形，C正確，D錯(cuò)誤．答案：C10．解析：A、B、D三點(diǎn)都在振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)，三處質(zhì)點(diǎn)均做簡諧運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)一會(huì)兒在波峰，一會(huì)兒在波谷，A正確，B、D錯(cuò)誤；點(diǎn)C是振動(dòng)減弱點(diǎn)，又因兩波振幅相等，故C處質(zhì)點(diǎn)始終在平衡位置不動(dòng)，C錯(cuò)誤．答案：A11．解析：在同一介質(zhì)中波的傳播速度相等，C錯(cuò)誤；由題圖知P振源距離振動(dòng)系統(tǒng)較近，故由P振源產(chǎn)生的波先到達(dá)彈簧處，A正確；兩列波的波速相同，波長不同，故頻率不同，不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；依據(jù)波的疊加原理，兩列波相遇時(shí)，繩上會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)位移大小為2A的點(diǎn)，D正確．答案：AD12．解析：在圖示時(shí)刻，兩列波引起各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移和都為零，但其中一些點(diǎn)是在振動(dòng)過程中恰好經(jīng)過平衡位置，而另外一些點(diǎn)是振動(dòng)減弱，振幅為零，對x＝4處的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)、虛兩列波均使質(zhì)點(diǎn)從平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，是同向疊加的，即振幅為兩列波分別引起的振幅之和．同理對x＝8處的質(zhì)點(diǎn)，兩列波都使該質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，也是同向疊加，即是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)．而x＝2與x＝6處的質(zhì)點(diǎn)則均為反向疊加，即均為振幅最小的點(diǎn)．答案：4、82、613．解析：(1)設(shè)波長為λ，頻率為f，則v＝λf，代入已知數(shù)據(jù)解得λ＝1m.(2)以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè)P為OA間的隨意一點(diǎn)，其坐標(biāo)為x，則兩波源到P點(diǎn)的波程差為Δs＝|x－(2－x)|，0≤x≤2.其中x、Δs以m為單位．合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置滿意Δs＝(k＋12)λ，k為整數(shù)，解得x答案：(1)1m(2)O、A間離O點(diǎn)的距離為0.25m、0.75m、1.25m、1.75m的點(diǎn)為合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)14．解析：(1)由圖乙得振動(dòng)周期T＝1.2s波源P