3.4波的干涉同步練習2021—2022學年高中物理人教版（2019）選擇性必修第一冊一、選擇題（共15題）1．如圖所示，水面上有M、N兩個振動情況完全相同的振源，在水面上形成兩列水波，在M、N連線的中垂線上有a、b、c三點，已知某一時刻，a點是兩列波的波谷相遇點，b點是兩列波的波峰相遇點，則可判斷c點（　?。?/span>A．一定是振動加強的點 B．一定是兩列波的波峰相遇點C．一定是兩列波的波谷相遇點 D．條件不足，無法判斷2．如圖所示，兩個完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相疊加而發(fā)生的干涉的示意圖，實線表示波峰，虛線表示波谷，則A．C點為振動加強點，經(jīng)過半個周期，這一點振動減弱B．B點為振動減弱點，經(jīng)過半個周期，這一點振動加強C．A點為振動加強點，經(jīng)過半個周期，這一點振動仍加強D．D點為振動減弱點，經(jīng)過半個周期，這一點振動加強3．關(guān)于波的干涉和衍射，下列說法正確的是（　?。?/span>A．當孔的大小比波長小時，會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．只有當障礙物的尺寸與波長差不多時，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C．波的干涉現(xiàn)象中，振動最強的點，位移始終最大D．波的干涉現(xiàn)象中，振動最弱的點，位移始終最小4．如圖所示，、為水波槽中的兩個波源，它們分別激起兩列水波，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷。已知兩列波的波長，該時刻在點兩列波的波峰與波峰相遇，則以下敘述正確的是（　?。?/span>A．點有時在波峰，有時在波谷，振動始終加強B．點始終在波峰C．點的振動不遵循波的疊加原理，點的運動也不始終加強D．點的振動遵循波的疊加原理，但并不始終加強5．兩列波相疊加發(fā)生了穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，那么（　?。?/span>A．兩列波的周期不一定相同B．振動加強區(qū)域的各質(zhì)點都在波峰上C．振動加強的區(qū)域始終加強，振動減弱的區(qū)域始終減弱D．振動加強的區(qū)域和振動減弱的區(qū)域不斷地周期性地交換位置6．如圖表示兩個相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇．圖中實線表示某時刻的波峰，虛線表示的是波谷，下列說法正確的是(　　)A．a點的振動加強，e點的振動介于加強點和減弱點之間B．c、f兩點的振動加強C．經(jīng)適當?shù)臅r間后，加強點和減弱點的位置互換D．經(jīng)半個周期后，原來位于波峰的點將位于波谷，原來位于波谷的點將位于波峰7．下列有關(guān)干涉圖樣的說法中正確的是（　?。?/span>A．振動加強的區(qū)域和振動減弱的區(qū)域相間B．兩個波源連線的垂直平分線上的質(zhì)點的振動是減弱的C．兩列波的波谷與波谷相遇處的質(zhì)點的振動是減弱的D．兩列波的波峰和波谷相遇處的質(zhì)點的振動是加強的8．兩個振動情況完全一樣的波源S1和S2相距6m，它們在空間產(chǎn)生的干涉圖樣如圖所示，圖中實線表示振動加強的區(qū)域，虛線表示振動減弱的區(qū)域．下列說法正確的是(　 　)A．兩波源的振動頻率一定相同B．虛線一定是波谷與波谷相遇處C．兩列波的波長都是3mD．兩列波的波長都是1m9．甲、乙兩列完全相同的橫波，分別從波源A、B兩點沿直線Ox相向傳播，t=0時的圖像如圖所示，若兩列波的波速均為1m/s，則（　　）A．t=0.2 s時，F點的位移最大 B．t=0.2 s時，E、F、G三點的位移最大C．t=0.5 s時，F點的位移最大 D．t=0.5 s時，F點的位移最小10．如圖所示為兩列頻率相同的相干水波在t=0時刻的疊加情況，圖中實線表示圖示時刻的波峰位置，虛線表示同一時刻的波谷位置，已知兩列波的振幅均為2cm，且在圖中所示范圍內(nèi)振幅不變，波速為2 m/s，波長為0.4m，E點是B、D和A、C連線的交點，下列說法正確的是A．B、D兩點在t=0時刻的豎直高度差為4cmB．B、D兩點在t=0.1s時刻的豎直高度差為4cmC．E點的振幅為2cmD．在t=0.05s時刻，A、B、C、D四點相對平衡位置的位移均為011．如圖甲所示，在同一直線上的兩個振源A、B相距，時刻開始A、B在紙面內(nèi)沿豎直方向上下振動，其振動圖像分別如圖乙、丙所示。由A、B產(chǎn)生的簡諧橫波在時在連線的中點C相遇，則（　?。?/span>A．兩列波的波長均為B．C點為振動加強點且振幅為C．時B點在平衡位置且向上振動D．內(nèi)C點通過的路程為12．如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況，圖中的實線表示波峰，虛線表示波谷。設兩列波的振幅均為5cm，波速和波長分別為1m/s和0.5m，C點是BE連線的中點，下列說法正確的是（　?。?/span>A．從圖示的時刻起經(jīng)0.25s后，B處質(zhì)點通過的路程為10cmB．從圖示的時刻起經(jīng)0.25s后，A處質(zhì)點的位移為0C．圖示時刻C處和D處的兩個質(zhì)點均處在平衡位置且正在向波峰運動D．圖示時刻A、B兩處質(zhì)點的數(shù)值高度差為20cm13．為了觀察兩列波的疊加情況，某同學在同一介質(zhì)中放置了兩個振源，可以向外產(chǎn)生簡諧橫波，設某次產(chǎn)生的兩列簡諧橫波分別沿軸正、負方向傳播，在時刻分別到達、兩點，如圖中實線甲和虛線乙所示。已知實線波的傳播周期為，兩列波的振幅相同，均為10cm，則下列說法正確的是（　?。?/span>A．兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象B．甲、乙兩列波的頻率之比為2：3C．對于的質(zhì)點和處的質(zhì)點，它們開始振動的時間之差為0.125sD．時，處的質(zhì)點的實際位移大小等于5cm14．關(guān)于波的疊加和干涉，下列說法正確的是（　?。?/span>A．兩列頻率不相同的波相遇時，因為沒有穩(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，振動加強的點只有波峰與波峰相遇的點C．兩列頻率相同的波相遇時，介質(zhì)中振動加強的質(zhì)點在某時刻的位移可能是零D．兩列頻率相同的波相遇時，振動加強的質(zhì)點距平衡位置的距離總是比振動減弱的質(zhì)點距平衡位置的距離大15．如圖所示表示t=0時刻兩列相干水波的疊加情況，圖中的實線表示波峰，虛線表示波谷。設兩列波的振幅均為5 cm，且圖示的范圍內(nèi)振幅不變，兩列水波的波速和波長都相同且分別為1m/s和0.2m，C點是BE連線的中點，下列說法中正確的是(??) A．從圖示時刻再經(jīng)過0.65s時,C點經(jīng)過的路程130cmB．C點和D點都保持靜止不動C．圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為10cmD．隨著時間的推移，E質(zhì)點將向C點移動，經(jīng)過四分之一周期，C點到達波峰二、填空題（共4題）16．如圖所示，S1、S2是振動情況完全相同的兩個波源，它們的振動頻率均為5Hz，振幅均為0.5m。P是兩列波傳播方向上的一個質(zhì)點，PS1=5m，PS2=9m，t=0時P剛好振動到波谷位置。已知S1、S2連線上相鄰兩振動減弱點間的距離為1m，則P的振幅為___________m，波的傳播速度為________m/s。17．某同學用自制器材觀察水波的干涉現(xiàn)象，如圖，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰（實線）和波谷（虛線）．則兩列波的疊加________（填“能”或“不能”）產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，原因是S1的振動頻率_____S2的振動頻率（填“大于”、“等于”或“小于”）．18．如圖為兩頻率相同的橫波在傳播過程中某時刻疊加情況的俯視圖，兩列波的振幅都為10cm，質(zhì)點沿豎直方向振動，實線表示波峰，虛線表示波谷。則此時a點的位移為_____；a、b、c點中，振動加強的點為_____。19．相控陣雷達是在一平板上按點陣形式排布一系列電磁波發(fā)射源和接收裝置，其性能優(yōu)異， 廣泛應用于尖端戰(zhàn)斗機、戰(zhàn)艦、導彈等軍備和民用 4G、5G 通信設備上。相控陣雷達發(fā)射電磁波 的原理可簡化成如下模型：在 Y 軸上 A（0、d）和 B（0、- d）兩點各有一個波源，向右側(cè)平面 內(nèi)先后發(fā)射兩列完全相同脈沖波，在兩波干涉加強區(qū)域合成一束波向前傳播，其它區(qū)域信號微弱可忽略不計。已知波速為 c，B 波源比 A 波源早發(fā)射時間，求：（1）兩波最開始的相遇點在 Y 軸位置；（2）合成波的軌跡方程。三、綜合題（共4題）20．S1，S2為相距l=6rn的兩個振源．t=0時刻，S1開始自平衡位置向下振動，S2開始向上振動，振幅均為3cm，且S1振動的頻率是S2的，產(chǎn)生的兩列波在介質(zhì)中傳播的速度均為?2m/s，其中S1產(chǎn)生的波的波長恰為3m，求S1、S2連線中點處的質(zhì)點P 何時第一次向下振動位移為6cm。21．如圖所示，一波源在繩的左端產(chǎn)生一個波1，頻率為f1，振幅為A1，波長為λ1；同時另一波源在繩的右端產(chǎn)生一個波2，頻率為f2，振幅為A2，圖中AP=PB，f1<f2。(1)求波2的波長λ2；(2)兩列波相遇到分開的過程中，求繩上振幅可達（A1＋A2）的質(zhì)點有幾個并寫出這些點與P點之間的距離。22．如圖，在xy平面內(nèi)有兩個點波源S1、S2分別位于x軸上x1=0、x2=10m處，它們在同一均勻介質(zhì)中均從t=0開始沿y方向做簡諧運動。波源S1振動方程為，波源S2振動方程為。質(zhì)點P位于x軸上x3=2m處，已知質(zhì)點P在t=0.1s時開始振動，求：（i）這兩列波在介質(zhì)中的波長；（ii）在t=0.4s至t=0.8s內(nèi)質(zhì)點P通過的路程。23．兩列橫波在x軸上沿相反方向傳播，如圖所示，傳播速度v＝6 m/s，兩列波的頻率都是f＝30 Hz，在t＝0時，這兩列波分別從左和從右傳到S1和S2處，使S1和S2都開始向上做簡諧振動，S1的振幅為2 cm，S2的振幅也為2 cm，已知質(zhì)點A與S1、S2的距離分別是S1A＝2.25 m，S2A＝4.25 m．（1）判斷在兩波到達A點后A點的振動情況．       （2）若A點發(fā)生振動，求其在s內(nèi)通過的路程．
參考答案：1．A2．C3．A4．D5．C6．D7．A8．A9．C10．D11．A12．D13．C14．C15．A16．     1.0     1017．     不能     小于18．     0     b、c19．（1）；（2）（）20．1.785s21．(1)λ1；(2) 兩個，，22．（i）λ=4m；（ii）24cm23．（1）A點以振幅為4 cm，周期為s做機械振動；（2）32cm． 

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4 波的干涉

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