第1节机械波的衍射和干涉知识点题库

如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AB和CD是两块挡板，BC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）之间的距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述中不正确的是（）

A . 此时能观察到明显的波的衍射现象 B . 挡板前后波纹间距相等 C . 如果将孔BC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，能观察到更明显衍射现象

频率相同的两列波叠加时，某些区域的、某些区域的，这种现象叫做波的干涉．产生干涉的两个必要条件：两列波的频率必须，两个波源的相位差必须．一切波都能发生干涉，干涉也是波所的现象．

下列说法正确的是（）

A . 声波比光容易发生衍射，是因为声波的波长较长，频率较高 B . 当波源与观察者相向运动时，观察者接收的频率比波源发出的频率高 C . 机械波中的横波与纵波的区别是纵波中介质随波一起向前传播，而横波不是 D . 机械波与光波一样都具有波的特性，传播都需要介质

下列那些波在传播过程中遇到宽度为10cm的障碍时，能发生明显的衍射现象（已知：声音在空气中的速度为340m/s）（）

A . 波长为20m的水波 B . 频率低于20Hz的次声波 C . 频率高于2×10⁶Hz的超声波 D . 波长为4.3×10^﹣7m的光波

下列说法正确的是（）

A . 同一波源的不同波面上的质点的运动情况可能相同，平面波的波面表示波的传播方向 B . 无论怎样的波，波线始终和波面垂直 C . 若孔的尺寸比波长大得多，则不会发生衍射现象 D . 单色光的双缝干涉实验中，出现暗条纹处是两列光波的波峰和波谷相遇的地方

如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是( )

A . 该时刻质点O正处在平衡位置 B . P、N两质点始终处在平衡位置 C . 随着时间的推移，质点M向O点处移动 D . 从该时刻起，经过二分之一周期，质点M到达平衡位置

如图所示，S₁、S₂是两个频率相同的波源，实线表示波峰，虚线表示波谷。则它们相遇区域内的B点振动（）

A . 始终减弱 B . 始终加强 C . 过半个周期变为减弱 D . 过1/4个周期变为加强

如图所示，水面上 M、N 两点为两个振源，两个振源同时开始振动，起振动方向也相同，在水面上形成了两列波。两列波在水面上叠加时，形成了某些区域的振幅加大，某些区域的振幅减小的稳定图样，则两列波的频率（填“相等” 或“不相等”），在M、N 连线的重垂线上有点 A，A 点是振动（填“加强点”或“减弱点”）。

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（1）在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有（）

A . 雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声 B . 超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化 C . 观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低 D . 同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同 E . 天文学上观察到双星（相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星）光谱随时间的周期性变化
（2）一振动片以频率f做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为l，如图所示。已知除c点外，在ac连线上还有其他振幅极大的点，其中距c最近的点到c的距离为 $\text{[math]}$ 。求：

（i）波的波长；

（ii）波的传播速度。

如图所示，S为波源，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可左右移动，两板中间有一狭缝，此时观察不到A点振动，为了使A点能发生振动，可采用的方法是（）

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A . 增大波源的频率 B . 增大波源的振幅 C . 将波源S向左移 D . 将N板向左移

小河中有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在平静水面上的一片树叶，俯视如图所示。现在S处以某一频率拍打水面，使形成的水波能带动树叶A明显振动起来，可以采用的方法是（）

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A . 提高拍打水面的频率 B . 降低拍打水面的频率 C . 只要拍打，A就会振动起来 D . 无论怎样拍打，A都不会振动起来

如图所示是水波干涉示意图，S₁、S₂是两波源，A、D、B三点在一条直线上，两波源频率相同振幅相等，实线表示波峰，虚线表示波谷，则下列说法正确的是（）

A . A处质点一会儿在波峰，一会儿在波谷 B . B处质点一直在波谷，B处的质点与波源实现了共振 C . C处质点一会儿在波峰，一会儿在波谷 D . D处质点一直在平衡位置

某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔，查阅手机说明后知道手机内部小孔位置处安装了降噪麦克风。进一步翻阅技术资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。则（）

A . 降噪过程实际上是声波发生了干涉 B . 降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音 C . 降噪声波与环境噪声的传播速度不相等 D . P点经过一个周期传播的距离为一个波长

以下关于波的认识，不正确的是 ( )

A . 潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，利用的是波的反射原理 B . 隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的 C . 超声雷达的工作原理是波的折射 D . 水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象

两列水波周期均为2×10^-2 s，振幅均为1 cm，它们相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如图所示，下列图中能表示B点的振动图像的是 ( )

A .

B .

C .

D .

$\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 处持续振动的两振源，在同一介质中形成沿x轴正负两个方向相向传播的、波速均为 $\text{[math]}$ 的甲、乙两列波， $\text{[math]}$ 时刻波形如图所示。下列说法正确的是（）

A . 两列波的起振方向相同 B . 两列波在相遇区域内会发生干涉现象 C . $\text{[math]}$ 时，位于 $\text{[math]}$ 处的M点的振动位移为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 时，位于 $\text{[math]}$ 处的N点的振动方向沿y轴负向

一般来说现在的手机上都会有2个麦克风，一个比较大的位于手机下方，另一个一般位于手机顶部。查阅手机说明后知道手机内部上麦克风为降噪麦克风。进一步翻阅技术资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。下列说法正确的是（）

A . 降噪过程实际上是声波发生了衍射 B . 降噪过程实际上是声波发生了干涉 C . 降噪声波与环境噪声的传播速度不相等 D . P点经过一个周期沿波的传播方向传播的距离为一个波长

水槽中，两振针在水面上形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇，在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。则两振针振动的频率（填“相同”或“不同”）；同一质点处，两列波的相位差（填“随时间变化”“不随时间变化”或“不能确定是否随时间变化”）。

如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是同一种介质中相距5m的两个振动情况完全一致的相干波源，它们振动的频率为 $\text{[math]}$ ，振动方向垂直于直角 $\text{[math]}$ 所在的平面，在介质中形成的机械波的波速 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 中， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

（1）试判断P点是振动加强点还是振动减弱点；
（2）求 $\text{[math]}$ 上距离 $\text{[math]}$ 最远的振动加强点和最近的振动加强点到 $\text{[math]}$ 的距离。

如图所示是两列同频率的相干水波在t=0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm，波速均为2m/s，波长均为0.4m，E点是BD连线和AC连线的交点，则B、D两点在该时刻的竖直高度差为cm；在t=0.05s时，E点离开平衡位置的位移大小是cm。

第1节 机械波的衍射和干涉 知识点题库

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