课后素养落实10　波的干涉和衍射　多普勒效应及其应用—2021-2022学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册检测

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课后素养落实(十)　波的干涉和衍射　多普
勒效应及其应用
(建议用时：40 分钟)
◎题组一　波的叠加与干涉
1．(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，下列说法中正确的是(　　)
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．蝉的身体两侧的大大的环形发声器官可以看作相干波源
D．蝉发出的两列声波的传播速度一定相同
BCD　[“听到忽高忽低的蝉鸣声”说明这是声波的干涉现象，选项 A错误，
B正确；蝉的身体两侧的发声器官可以看作相干波源，选项 C正确；因为波速
是由介质决定的，选项 D正确．]
2．当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在 P点相遇，下列说法正确
的是(　　)
A．质点 P的振动有时是减弱的
B．质点 P的振幅最大
C．质点 P的位移始终最大
D．质点 P的位移一定不为零
B　[P点是两列波的波峰的相遇点，故其振动始终是加强的，A错误；质
点P处于振动加强区，振幅最大，B正确；对于某一个振动的质点，位移是会
随时间变化的，C错误；质点振动到平衡位置时，位移为零，D错误．]
3．(多选)如图所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，
当它们相遇时可能出现的波形是图中的(　　)
BC　[当这两列波的前半个波(或后半个波)相遇时，根据波的叠加原理，在
前半个波(或后半个波)重叠的区域内所有的质点振动的合位移为零，而两列波
的后半个波(或前半个波)的波形保持不变，所以选项 B正确；当两列波完全相
遇时(即重叠在一起)，由波的叠加原理可知，所有质点振动的位移均等于每列
波单独传播时引起的位移的矢量和，使得所有的质点振动的位移加倍，所以选
项C正确．]
4．如图所示，S1、S2为水波槽中的两个波源，它们分别激起两列水波，图
中实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的波长分别为 λ1和λ2且λ1＜λ2，
该时刻在 P点两列波的波峰与波峰相遇，则以下叙述正确的是(　　)
A．P点有时在波峰，有时在波谷，振动始终加强
B．P点始终在波峰
C．P点的振动不遵循波的叠加原理，也不始终加强
D．P点的振动遵循波的叠加原理，但并不始终加强
D　[任何波的叠加都遵循波的叠加原理，但只有两列波发生干涉时，才能
形成稳定的干涉图样，即 S1、S2两列波只有频率相同、相位差恒定时，才可在
P点始终加强．故选项 D正确．]
◎题组二　波的衍射
5．如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样，从图样可知(　　)
A．B侧波是衍射波
B．A侧波速与 B侧波速相等
C．减小挡板间距离，衍射波的波长将减小
D．增大挡板间距离，衍射现象将更明显
B　[观察可知，A侧波是衍射波，选项 A错误；波速决定于介质，介质不
变，波速不变，选项 B正确；衍射波的波速不变，周期不变，则波长也不变，
选项 C错误；增大挡板间距离，衍射现象将变弱，选项 D错误．]
6．(多选)下列为水波的衍射现象，S为波源，d为挡板上的小孔宽度，相
邻弧线间距为一个波长，其中符合事实的是(　　)
BC　[选项 A、B中小孔宽度远大于波长，衍射现象不明显，故 A错，B对；
选项 C、D中小孔宽度远小于波长，衍射现象明显，但穿过小孔后，波速和频
率不变，波长应不变，故 C对，D错．]
7．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动频率是 5 Hz，水波在
水槽中的传播速度为 0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径 d应为(
)
A．10 cm B．5 cm
C．d＞1 cm D．d＜1 cm
D　[在水槽中激发的水波波长为 λ＝＝ m＝0.01 m＝1 cm．要求在小孔后
产生显著的衍射现象，应取小孔的尺寸小于波长．]
◎题组三　多普勒效应
8．(多选)火车上有一个声源发出频率一定的乐音．当火车静止、观察者也
静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调．以下情况中，观察者听到这个
乐音的音调比原来降低的是(　　)
A．观察者静止， 火车向他驶来
B．观察者静止，火车离他驶去
C．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动
D．火车静止，观察者乘汽车远离火车运动
BD　[当观察者与声源相向运动时，观察者单位时间内接收到的声波的个
数增多，所以观察者接收到的频率升高，听到乐音的音调比原来要高；当观察
者与声源背向运动时，观察者单位时间内接收的声波的个数减少，所以观察者
接收到的频率降低，听到乐音的音调比原来降低了．综上所述，正确选项为
B、D．]
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