高考物理一轮复习学案43波的干涉、衍射和多普勒效应

高三物理学案班级姓名43波的干涉、衍射和多普勒效应【自主学习】一、波的干涉1、概念：在两列波叠加的区域，出现某些区域的振动始终，某些区域的振动始终，并且振动加强区域和振动减弱区域的现象，这样就形成了稳定的干涉图样。（1）加强点：峰和峰、谷和谷相遇的点是点。加强点并非一直处于位移最大值位置，其位移随也时间变化，但其始终最大，故加强点始终加强，加强指最大。（2）减弱点：峰和谷相遇的点是点，其位移随也时间变化，但其始终最小，故减弱点始终减弱，减弱指最小。2、产生条件：两列波的相同。二、波的衍射1、概念：波在传播过程中偏离直线路径，障碍物的后面继续传播的现象。2、发生明显衍射现象的条件：障碍物（或孔）的尺寸与波长，或比波长。对相同的障碍物，波长越，衍射现象越明显。三、多普勒效应1、概念：由于波源与观察者之间有，使观察者的波的发生变化的现象。2、规律：（1）若波源与观察者相对静止，观察者接收到的频率波源的频率。（2）若波源与观察者相互靠近，观察者接收到的频率波源的频率，声波表现为音调。（3）若波源与观察者相互远离，观察者接收到的频率波源的频率，声波表现为音调。（4）发生多普勒效应时，观察者接收到的频率，而波源的频率始终。【针对训练】1、假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是（）A．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率大于300HzB．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于300HzC．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于300HzD．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于300Hz2、公路巡警开车在高速公路上以100km/h的恒定速度巡查,在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波,如果该电磁波被那辆轿车反射回来时,巡警车接收到的电磁波的频率比发出时低,说明那辆轿车的车速()A．高于100km/h B．低于100km/hC．等于100km/h D．无法确定3、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4、下列说法正确的是（）A．地震发生时，首先感受到纵波，然后才感受到横波B．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化C．某一频率的声波从空气进入水中时，波长减小，传播速度增大D．只有缝、孔的宽度跟波长相差不多或比波长更小时，才能发生波的衍射现象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6、下列说法中错误的是（）A．衍射是一切波特有的现象B．障碍物或孔越小越易产生衍射C．在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声波的衍射现象D．在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声音的反射现象7、以下关于波的说法中正确的是（）A．干涉现象是波的特征，因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象B．因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比相差不大，所以声波很容易产生衍射现象C．声波是横波D．纵波传播时，媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动8、波长为60m和17m的两列声波在空气中传播时，下列叙述正确的是（）A．波长60m的声波比17m的声波传播速度慢B．波长60m的声波比17m的声波频率小C．波长60m的声波比17m的声波易发生衍射D．这两列波相遇时能发生稳定的干涉现象9、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的振动始终是加强的B．质点P的振幅最大C．质点P的位移始终是最大D．质点P的位移有时为零10、如图表示两个相干波源S

1

、S

2

产生的波在同一种均匀介质中相遇．图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是波谷，下列说法正确的（）A．a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱B．e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间C．经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换D．经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰11、如图，S1、S2是振幅均为A的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则（）A．两列波在相遇区域发生干涉B．a处质点振动始终减弱，b、c处质点振动始终加强C．此时a、b、c处各质点的位移是：xa＝0，xb=－2A，xc=2AD．a、b、c处各质点随着水波飘向远处12、如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷．设两列波的振幅均为5cm，且在图示的范围内振幅不变，波速为1m/s和波长0.4m.

C

点是

BE

连线的中点，下列说法正确的是（）A．从图示的时刻起经0.1s后，

B

处质点通过的路程为20cmB．从图示的时刻起经0.1s后，

A

处质点的位移为0C．图中

C、D

处质点均为减弱点D．图示时刻

A

、

B

两处质点的竖直高度差为20cm13、如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，