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）1．一列橫波沿 x 軸正方向傳播，某時刻的波形圖為一正弦曲線，如圖所示，其波速為 2 m/s，下列說法正確的是（   ）A．從圖示時刻開始，經(jīng)過 1s 質(zhì)點 a 通過的路程為 0.2 mB．從圖示時刻開始，質(zhì)點 b 比質(zhì)點a 先回到平衡位置C．若此波遇到另一列波并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，則另一列波的頻率為 0.5 HzD．若該波傳播中遇到寬約 3 m 的障礙物，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象2．在水面上有兩個振幅和頻率相同的波源和 ，開始起振時兩波源的振動方向相反，在兩波源連線的中垂線上有三點，經(jīng)過一段時間這三點都處于兩列波的疊加區(qū)域內(nèi)，如圖所示，下列說法中正確的是（ ）A．點是振動加強點， 點是振動減弱點B．點是振動加強點， 點是振動減弱點C．點此時刻振動加強，經(jīng)過一段時間后變?yōu)檎駝訙p弱點，而 點可能變?yōu)檎駝蛹訌婞cD．三點都是振動減弱點3．如圖所示，在均勻介質(zhì)中S1和S2是同時起振（起振方向相同）、頻率相同的兩個機械波源，它們發(fā)出的簡諧波相向傳播．在介質(zhì)中S1和S2平衡位置的連線上有a、b、c三點，已知（λ為波長），則下列說法中正確的是A．b點的振動總是最強，a、c兩點的振動總是最弱B．b點的振動總是最弱，a、c兩點的振動總是最強C．a、b、c三點的振動都總是最強D．a、b、c三點的振動都是有時最強有時最弱4．如圖，S1、S2是兩個相干波源，振動同步且振幅相同，實線和虛線分別表示在某時刻的波峰和波谷，質(zhì)點b、d位于兩波源連線的中垂線上，關(guān)于圖中四個質(zhì)點a、b、c、d，以下說法正確的是（　　）A．此時a質(zhì)點的振動最弱，再過半周期振動加強B．d質(zhì)點振動既不是最強、也不是最弱C．b、c、d質(zhì)點的振動始終是最強的D．再過，質(zhì)點b、c都處于各自的平衡位置，因此振動最弱5．如圖所示，均勻介質(zhì)中兩波源S1、S2分別位于x軸上的x1=0、x2=16m處，質(zhì)點P位于x軸上的x3=4m處．t=0時刻，兩波源同時由平衡位置開始向上振動，振動周期T=0.1s，傳播速度均為v=80m/s．波源S1的振幅A1=3cm，波源S2的振幅A2=4cm．則從t=0到t=0.35s時間內(nèi)質(zhì)點P通過的路程為（   ）A．98cm B．14cm C．56cm D．68cm6．下列四幅圖中關(guān)于機械振動和機械波的說法正確的是（　?。?/span> A．A圖中光滑斜面上的金屬球在彈簧作用下做簡諧運動的回復力由彈力提供B．B圖中單擺的擺角較小時，運動為簡諧運動，回復力由重力和彈力的合力提供C．C圖中若增大波源O點振動的頻率，衍射現(xiàn)象會更明顯D．D圖中A、B、C、D點的振動是加強的，它們的振幅最大7．如圖所示，S1、S2為兩個振動情況完全相同的波源，兩列波的波長都為λ，它們在介質(zhì)中產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，S1、S2在空間中共形成了5個振動加強的區(qū)域，如圖中實線所示。P是振動加強區(qū)域中的一點，從圖中可看出（　?。?/span>A．P點到兩波源的距離差等于1.5λB．S1的傳播速度大于S2的傳播速度C．P點此時刻振動最強，過半個周期后，振動變?yōu)樽钊?/span>D．當一列波的波峰傳到P點時，另一列波的波峰也一定傳到P點8．兩列沿相反方向傳播的振幅和波長都相同的半波（如圖甲），在相遇的某一時刻（如圖乙），兩列波“消失”，此時圖中a、b質(zhì)點的振動方向是（　?。?/span>A．a向上，b向下 B．a向下，b向上C．a、b都靜止 D．a、b都向上9．下列說法正確的是（　　）A．若把一個在平原地區(qū)走時準確的擺鐘，搬到高原上去，則走時會變快B．物體做受迫振動時如果增大驅(qū)動力的頻率，則物體做受迫振動的振幅會增大C．“美人魚”在水下表演節(jié)目時，她們在水中聽到的音樂與在岸上聽到的頻率相同D．兩列機械波相遇時，在相遇的區(qū)域一定會出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象10．如圖所示，沿水平軸方向放置一根彈性輕繩，輕繩兩端的坐標分別為和，軸上各點為彈性輕繩各個質(zhì)點振動的平衡位置，現(xiàn)使輕繩上與兩端處的質(zhì)點同時開始沿著豎直方向上下做簡諧運動，一段時間后形成沿軸方向相向傳播的甲、乙兩列簡諧波，已知兩列波在繩中的傳播速度為，兩列波振動的振幅都為A，在時刻形成的波形如圖所示。下列說法中正確的是（　　）A．甲、乙兩列波波源振動的頻率之比為B．時刻，處質(zhì)點處于平衡位置C．兩列波波源的起振方向相反D．在到時間內(nèi)，處質(zhì)點運動的路程為11．如圖所示，實線與虛線分別表示振幅（A）、頻率（f）均相同的兩列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰與波峰相遇點，下列說法中正確的是（       ）A．任意時刻質(zhì)點M位移都比質(zhì)點N位移大B．該時刻質(zhì)點O正處于平衡位置C．隨著時間的推移，質(zhì)點M將向O點處移動D．OM連線中點是振動加強的點，其振幅為2A12．一水平長繩上系著一個彈簧和小球，彈簧和小球組成的系統(tǒng)固有頻率為2Hz，現(xiàn)讓長繩兩端P、Q同時以相同的振幅A上下各振動了一個周期，某時刻長繩上形成的波形如圖所示。兩列波先后間隔一段時間經(jīng)過彈簧所在的位置，觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動，第一次振動時起振方向向上，且振動并不顯著，而第二次則產(chǎn)生了較強烈的振動，則（　?。?/span>A．有2個時刻長繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2A的情況B．由Q振源產(chǎn)生的波在長繩上傳播的速度約為4m/sC．由P振源產(chǎn)生的波先到達振動系統(tǒng)D．兩列波相遇時，在相遇區(qū)域會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象13．在彈性繩左右兩端垂直繩輕搖一下，產(chǎn)生兩個振動方向、振幅和波長都相同的簡諧橫波，t = 0時刻兩孤波傳播至如圖所示位置，已知左側(cè)孤波向右傳播速度大小為v1 = 1m/s，下列說法正確的是（   ）A．右側(cè)孤波向左傳播的速度大小v2，與v1大小不一定相等B．t = 2.5s時刻，O點處質(zhì)點的速度方向向下C．t = 3s時刻，O點處質(zhì)點的速度方向向上D．t = 2.5s ~ 3.5s內(nèi)，x = ±0.5m處的質(zhì)點一直保持靜止14．位于水面上的波源，產(chǎn)生兩列周期均為、振動方向相同、振幅均為的相干波，實線、虛線分別表示在同一時刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷，如圖所示，、、、、是水面上的五個點，其中有一小樹葉（未畫出）位于處，下列說法正確的是（　?。?/span>A．點的振動加強，點的振動減弱B．一段時間后，小樹葉被水波推至處C．、兩點在某時間內(nèi)也會振動D．若波源突然停止振動，之后的內(nèi)，點通過的路程為15．如圖所示，實線和虛線分別為某種波在t時刻和t+Δt時刻的波形曲線。B和C是橫坐標分別為d和3d的兩個質(zhì)點，下列說法中正確的是（   ）A．任一時刻，如果質(zhì)點B向上運動，則質(zhì)點C一定向下運動B．任一時刻，如果質(zhì)點B速度為零，則質(zhì)點C的速度也為零C．如果波是向右傳播的，則波的周期可能為ΔtD．如果波是向左傳播的，則波的周期可能為Δt二、填空題（共4題）16．判斷下列說法的正誤．（1）兩列波相遇后各自的振動特點會受到影響．(    )（2）在兩列波重疊的區(qū)域里，任何一個質(zhì)點的位移都等于原來位移的2倍．(    )（3）兩列波疊加時，質(zhì)點的位移一定增大．(    )（4）敲擊音叉使其發(fā)聲，然后轉(zhuǎn)動音叉，聽到聲音忽強忽弱是聲波的干涉現(xiàn)象．(    )（5）只有頻率相同的兩列波才可以疊加．(    )（6）在振動減弱的區(qū)域，各質(zhì)點都處于波谷．(    )17．如圖所示是兩個相干波源發(fā)出的水波，實線表示波峰，虛線表示波谷．已知兩列波的振幅都為10cm，C點為AB連線的中點。圖中A、B、C、D、E五個點中，振動減弱的點是___，A點的振幅為___cm。18．“聞其聲不見其人”，這是聲波的_________現(xiàn)象．若將振動著的音叉，以柄為軸緩慢轉(zhuǎn)動時，可聽到忽強忽弱的聲音，這是聲波的________現(xiàn)象．19．(1)在利用發(fā)波水槽得到水面波形的實驗中:(1)下圖為利用發(fā)波水槽得到的水面波形圖，a圖樣是水面波的________現(xiàn)象，b圖樣是水面波的________現(xiàn)象．(2) 如圖所示用實線表示波峰，虛線表示波谷來描述波的干涉圖樣，兩列波的振幅都為10cm，波速和波長分別為1m/s和0.2m，C點為AB連線的中點．則圖示時刻C點的振動方向________ (選填"向上”或“向下”)，從圖示時刻再經(jīng)過0.25s時，A點經(jīng)過的路程為________ cm．三、綜合題（共4題）20．如圖，A、B是同一介質(zhì)中的兩相干波源，其振幅均為A＝5 cm，頻率均為f＝100 Hz，當A點為波峰時，B點恰好為波谷，波速v＝10 m/s，判斷P點為振動加強點還是振動減弱點？21．如圖所示，在同一均勻介質(zhì)中有S1和S2兩個波源，這兩個波源的頻率、振動方向均相同，且振動的步調(diào)完全一致，S1與S2之間相距為4m，若S1、S2振動頻率均為5Hz，兩列波的波速均為10m/s，B點為S1和S2連線的中點，今以B點為圓心，以R=BS1為半徑畫圓。(1)該波的波長為多少？(2)在S1、S2連線上振動加強的點有幾個，它們距S1的距離為多少？(3)在該圓周上(S1和S2兩波源除外)共有幾個振動加強的點？22．如圖所示，在操場平面內(nèi)建立平面直角坐標系，平面內(nèi)有一半徑為R=10 m的圓形軌道，圓心在O處，A、B分別為圓上兩點?，F(xiàn)于A（-10 m，0）、B（10 m，0）兩點分別安裝了兩個揚聲器。兩個揚聲器連續(xù)振動發(fā)出簡諧聲波，其振動圖像如下圖所示。已知聲波在空氣中的傳播速率為v=340 m/s，兩波頻率均為f=68 Hz，振幅相等。試求：（1）一同學從B點沿直線運動到A點（不含A、B點），該同學有幾次聽不到聲音及聽不到聲音的位置坐標；（2）一同學從B點沿圓軌道逆時針運動半周到A點（不含A、B點），該同學聽不見聲音的點的位置坐標方程。23．甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿軸正向和負向傳播，波速度均為。兩列波在時的波形曲線如圖所示，求：（1）時，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為的所有質(zhì)點的坐標；（2）從開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為的質(zhì)點的時間。
參考答案：1．C2．D3．C4．C5．D6．D7．D8．B9．C10．B11．D12．A13．D14．D15．C16．     錯誤     錯誤     錯誤     正確     錯誤     錯誤17．     DE     2018．     衍射     干涉19．     衍射     干涉     向下     10020．振動減弱點21．(1)2m；(2)3個，1m，2m，3m；(3)6個22．（1）x=0，±2.5m，±5m，±7.5m；（2）無，都能聽見聲音23．(1) ；(2)t=0.1s 

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4 波的干涉

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