2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册 3.4波的干涉同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册 3.4波的干涉同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 467.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-21 07:48:10 | ||
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文档简介
3.4 波的干涉
一、单选题
1．一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
2．如图所示，、是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有
A．该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱
B．该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强
C．a，c质点的振动始终是最弱的，b、d质点的振动始终是最强的
D．再过后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱
3．在x=0和x
=11m处分别有波源甲和乙，它们于不同时刻开始振动，形成的两列波在同种介质中相向传播。在t=0时刻所形成的波形如图所示。已知甲的波速v甲＝0.4m/s，下列说法正确的是（ ）
A．甲的波谷经过13.75s与乙的波峰第一次相遇
B．甲、乙两波相遇后不能形成稳定的干涉图样
C．乙的波速为0.8m/s
D．振动减弱点的振幅为0，x=5m处是振动加强点
4．如图（甲）所示，两列振幅和波长都相同而传播方向相反的波，在如图（乙）所示的某一时刻，两列波“消失”，此时介质中x、y两质点的运动方向是（ ）
A．x向下，y向上 B．x向上，y向下 C．x，y都向上 D．x，y都静止
5．将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中两手开始振动时的方向并不相同
B．甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置
C．乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形
D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形
6．如图所示，实线与虚线分别表示振动方向一致、频率相同的两列简谐横波的波峰和波谷。此刻，M是波峰与波峰的相遇点，O是波谷与波谷的相遇点，N，P均为波峰与波谷的相遇点。设这两列波的振幅分别为和，则下列说法正确的是（ ）
A．若，则N、P两处的质点始终静止不动
B．若，则OM中点处的质点始终静止不动
C．若，则O处质点的振幅为
D．若，则N处质点的振幅为
7．一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端同时开始上下振动，两点振动图像分别如图像中①、②所示，对于其后绳上各点的振动情况，下列判断正确的是（ ）
A．P点产生的波先到达中点M B．两列波波速之比为
C．中点M的振动总是加强的 D．中点M的最大位移小于
二、多选题
8．在原点O和点各有一个波源，开始不断地产生两列简谐横波，在同一介质中分别沿x轴正、负方向传播．图示为时刻的波形图，质点P、A、B的平衡位置分别为，则下列说法正确的是（ ）
A．P点开始振动的方向朝着y轴正方向
B．当起A点的位移相交为0
C．当时﹐点B的位移为
D．当，质点P朝有y轴负方向振动，振动的速度在减小
E．在时间内，质点P运动的路程大于
9．关于波的干涉和衍射，下列说法正确的是（ ）
A．所有的机械波和电磁波都能产生干涉、衍射现象
B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移
C．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化
D．波将波源的振动形式传播出去的同时，也可以传递信息
10．如图甲所示，B、C和P是同一水平面内的三个点。沿竖直方向振动的横波I在介质中沿方向传播，P与B相距40cm，B点的振动图像如图乙所示：沿竖直方向振动的横波II在同一介质中沿CP方向传播，P与C相距50cm，C点的振动图像如图丙所示。在时刻，两列波同时分别经过B、C两点，两列波的波速都为20cm/s，两列波在P点相遇，则以下说法正确的是（ ）
A．两列波波长均为20cm
B．P点为减弱点，振幅是为0cm
C．4.5s时P点在平衡位置且向下振动
D．波遇到大小1m以上的障碍物将发生明显衍射现象
11．如图所示两个相干波源、
产生的波在同一种均匀介质中相遇，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c和f分别为ae和bd的中点，则在a、b、c、d、e、f六点中，下面的判断正确的是（ ）
A．振动加强的点是a、e、c
B．若两振源和振幅相同，此时刻位移为零的点是a、b、d
C．振动加强的点的位移一直是波源振幅的二倍
D．振动减弱的点是b、d、f
12．如图甲所示，，时刻质点开始振动，产生沿、所在直线向右传播的简谐横波，图乙为质点从时刻开始振动的图像（为波刚传到质点的时刻），则以下说法正确的是（ ）
A．时刻质点的振动方向沿轴负方向
B．时刻质点振动速度最大，方向沿轴负方向
C．该波与另一频率为的同类波叠加能产生稳定的干涉现象
D．若某障碍物的尺寸为，该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象
三、填空题
13．两个振源振动形成的两列简谐波发生干涉，某时刻的干涉图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷。两列波的波长均为0.5m，介质质点的振幅为0.05m，传播速度为，N位置的介质质点的振动始终______（填“加强”或“减弱”），此后1.75s内M位置的质点通过的路程为______m（结果保留一位小数）。
14．噪声污染是现代社会的污染源之一。如图是一种消声器的原理图。波长为λ的声波从左端进入装置，并沿虚线传播。到达A点后，分成上下两束波，这两束波在B点相遇时可削弱噪声。此装置利用了_____________原理；为达到最佳消声效果，图中a、b两段最小长度差为__________；若噪声波长λ未知，请写出一条装置的改进措施∶__________。
15．在“观察水波的干涉”实验中得到如图所示的干涉图样。O1、O2为波源，实线表示波峰，虚线为P位置与波源连线，且。
（1） P点是振动___________点（选填“加强”或“减弱”）。
（2）若有一小纸片被轻放在P点浮于水面上，则此后纸片运动情况是( )
A．一定沿箭头A方向运动 B．一定沿箭头B方向运动
C．一定沿箭头C方向运动 D．在P点处随水面上下运动
四、解答题
16．如图所示，一波源在绳的左端产生一个波1，频率为f1，振幅为A1，波长为λ1；同时另一波源在绳的右端产生一个波2，频率为f2，振幅为A2，图中AP=PB，f1(1)求波2的波长λ2；
(2)两列波相遇到分开的过程中，求绳上振幅可达（A1＋A2）的质点有几个并写出这些点与P点之间的距离。
17．健身运动中的战绳训练俗称“甩大绳”，是绝佳的锻炼方式。它不仅能够提升肌肉力量，还会对平衡性、稳定性、爆发力等综合体能有着惊人的训练益处。如图甲所示，小李握住绳子端，小明握住绳子端，从时同时开始上下持续振动，产生的横波以一定速率沿细绳传播，忽略其它因素的影响，绳子上各点的振动可视为竖直方向的简谐振动。已知两端间距为，点的振动图像如图乙所示，点的振动图像如图丙所示，两列波在时同时到达绳子中点。求：
（1）两列波的波长；
（2）质点第一次偏离平衡位置的位移为的时刻。（规定向上为位移的正方向）
18．如图所示，水平操场上有A、B、C三点，AB=50m、BC=40m、AC=30m。在B、C两点处固定有两个小喇叭能发出振动频率均为34Hz、振幅相同但相位相反的声波。已知每个喇叭单独存在时，其发出的声波在空间各点的振幅与各点到小喇叭的距离的平方成反比，声波在空气中的传播速度为340m/s现绕A、B、C转一圈。求∶
（1）AB连线上完全听不到声音的位置在何处；
（2）在AB连线上和AC连线上各有几处（不包括A、B、C三点）听到的喇叭声极小。
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
AB．由图看出，降噪声波与环境声波波长相等，波速相等，则频率相同，叠加时产生干涉，由于两列声波等幅反相，所以振动减弱，起到降噪作用，故B正确，A错误；
C．机械波传播的速度由介质决定，则知降噪声波与环境噪声的传播速度相等，故C错误；
D．P点并不随波移动，故D错误。
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
AB．该时刻a质点波峰与波谷相遇，振动最弱，b质点波峰与波峰相遇、c质点波谷与波谷相遇振动均最强，两波源连线的中垂线上的各质点振动均是加强的，即d质点振动最强，A错误，B正确；
C．振动加强的点始终加强，振动减弱的点始终减弱，可知a质点的振动始终是最弱的，b、c、d质点的振动始终是最强的，C错误；
D．由于两波振幅相同，故a质点位移始终未零，即未振动，再过后的时刻b、c两个质点都将处于各自的平衡位置，D错误。
故选B。
3．A
【解析】
【详解】
A．两列机械波在同一介质中传播，波速相同，设甲的波谷经过时间t 与乙的波峰第一次相遇，t=0时刻甲的波谷坐标相当于，与乙的波峰之间的距离为
可知
故A正确；
B．甲乙两列波的波长相同，波速相同，频率相同，并且相位差恒定，是相干波，相遇后能形成稳定的干涉图样，故B错误；
C．两列机械波在同一介质中传播，波速相同，乙的波速为0.4m/s，故C错误；
D．振动减弱点的振幅为
x=5m处是甲的波谷与乙的波峰第一次相遇的位置，是振动的减弱点，故D错误；
故选A。
4．A
【解析】
【详解】
由图看出，两列波的波峰与波谷叠加，振动减弱，两波的振幅相等，所以如图（乙）所示的时刻两列波“消失”。根据波形平移法判断可知，向右传播的波单独引起x的振动方向向下，y的振动方向向上，向左传播的波单独引起x的振动方向向下，y的振动方向向上，根据叠加原理可知，此时x质点的振动方向是向下，y质点的振动方向是向上。
故选A。
5．C
【解析】
【详解】
AB．甲图中两手开始振动时的方向相同，则甲图中分叉点是振动加强的位置，所以AB错误；
CD．乙图中两手开始振动时的方向恰好相反，则乙图中分叉点是振动减弱的位置，则在分叉点的右侧终见不到明显的波形，所以C正确；D错误；
故选C。
6．A
【解析】
【详解】
A．N，P为波峰与波谷的相遇点，为振动减弱点，若
根据波动叠加原理，可知这两点的位移始终为零，始终保持静止不动，故A正确；
B．OM连线中点，也是振动加强的点，质点并不是始终静止不动的，故B错误；
C．O是波谷与波谷的相遇点，为振动加强的点，其振幅为
故C错误；
D．N是波谷与波峰的相遇点，为振动减弱的点，其振幅为
故D错误。
故选A。
7．D
【解析】
【详解】
AB．波速由介质决定，与波长和频率无关，所以P、Q两点产生的波同时到达中点M，两列波波速之比为，故A、B错误；
C．由于波的频率不同，故两列波并不能干涉，M点并不是振动加强点，故C错误；
D．由振动图像可知，两列波的波峰（或波谷）不能同时到达M点，所以M的最大位移小于，故D正确。
故选D。
8．ABC
【解析】
【详解】
A．左侧的波先传到P点，由于起振方向不变，质点为P的起振方向与图示时刻处质点的相同，根据波形平移法知，质点P开始振动时的方向沿y轴正方向，A正确；
B．由图象知：两列波的波长均为，周期均为，当起两列波均已传到A点，A点到两波源的路程差
且两个波源起振方向相同，则P点是振动减弱点，其振幅为0，其位移始终为0，B正确；
C．波速均为
波在内传播的距离
则时，两列波的波峰都刚好传播到质点B处，质点B的位移为，C正确；
D．当时，质点P朝着y轴正方向振动，振动的速度在增大，D错误；
E．振幅，当时右侧的波尚未传到质点P处，左侧的波经
才传到质点P处，在时间内，质点P的振动时间为
路程
E错误。
故选ABC。
9．AD
【解析】
【详解】
A．干涉、衍射是波特有的现象，故A正确；
B．参与振动的质点只在其平衡位置上下振动，不随波的传播而迁移，故B错误；
C．两列波相叠加产生干涉现象，加强区始终是加强区，减弱区始终是减弱区，故C错误；
D．机械波是机械振动在介质中的传播形成的，是传递能量和信息的一种方式，故D正确。
故选AD。
10．AC
【解析】
【详解】
A．两列波波长均为
选项A正确；
B．P与B相距40cm=2λ，P与C相距50cm=2.5λ，由于BC两点的起振方向相反，可知 P点为加强点，振幅是为40cm+30cm=70cm，选项B错误；
C．4.5s时由波Ⅰ在P点引起的振动是从平衡位置向下振动；波Ⅱ在P点引起的振动也是从平衡位置向下振动；则此时P点在平衡位置且向下振动，选项C正确；
D．因波长为0.2m，则波遇到大小1m以上的障碍物不会发生明显衍射现象，选项D错误。
故选AC。
11．AD
【解析】
【详解】
A．由图可知，e、a分别是波峰与波峰相遇处或波谷与波谷相遇处，因此振动最强，而c在振动加强连线上，也是振动加强的点，A正确；
B．若两振源S1和S2振幅相同，则b、d两点振动方向相反完全抵消，位移始终为零，a振动方向相同，位移最大，B错误；
C．振动加强的点指的振幅最大，并不是位移始终是最大，C错误；
D．b是波峰和波谷相遇是振动减弱点，d是波峰和波谷相遇是振动减弱点，f是波的传播过程波峰和波谷相遇，是减弱点，D正确；
误。
故选AD。
12．CD
【解析】
【详解】
A. 时刻振源的振动方向与质点的起振方向相同，均沿轴正方向，选项A错误；
B. 时刻质点运动到平衡位置，振动速度最大，方向沿轴正方向，选项B错误；
C. 该波周期为
频率为
根据干涉现象的产生条件可知，该波与另一频率为的同类波叠加能产生稳定的干涉现象，选项C正确；
D. 该波波长为
根据产生明显衍射现象的条件知，若某障碍物的尺寸为
该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象，选项D正确。
故选CD。
13． 减弱 7
【解析】
【详解】
N位置的介质质点是波峰和波谷相遇，则为振动减弱点。
M位置的质点是波峰和波峰的相遇，是振动加强点，合振幅是0.1m，波的周期为
解得
1.75s内M位置的质点通过的路程为
14． 干涉 将中间的隔板制成可上下移动
【解析】
【详解】
此装置利用了波的干涉原理；
为达到最佳消声效果，图中a、b满足
（n=0、1、2、3……）
则a、b两段最小长度差为
若噪声波长λ未知，装置的改进措施：可将中间的隔板制成可上下移动能调节a、b长度的隔板，从而调节a、b的差值，直到达到最佳消声效果。
15． 加强 D
【解析】
【详解】
（1）据图可知，两列波的波长相同，所以两列波的频率相同，由于且O1P=O2P，所以路程差为半个波长的整数倍，所以该点P为振动加强点．
（2）据波传播的特点，各质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，所以小纸片在P点随水面上下运动，故ABC错误，D正确．
16．(1)λ1；(2) 两个，，
【解析】
【详解】
(1)根据波速公式得
v=λ1f1=λ2f2
解得
λ2=λ1
(2)两列波相遇时，绳上振幅可达（A1＋A2）的质点有2个，即两波峰相遇的点P1和两波谷相遇的点P2，由于两个波波速相同，则P1点位于题图中两波峰的中点，距P的距离为
P1P=＋AP－(+AP)=
P2点位于题图中两波谷的中点，距P的距离为
P2P==
17．（1）2m；（2）1.1s
【解析】
【详解】
（1）波速
波长
（2）两列波在时同时到达绳子中点C，再经过0.3s，由A波在C点引起的位移为40cm，由B波在C点引起的位移为-80cm，则此时C点的位移为-40cm，即质点C第一次偏离平衡位置的位移为-40cm的时刻为t=1.1s。
18．（1） AB连线中点D；（2） 4个
【解析】
【详解】
（1）波源发出声波相位相反，两波源到某点距离差满足
则为振动减弱的点，且振幅相同的位置才能完全听不到声音，因此只有AB连线中点D满足条件
（2）由
v=f
可得
声音极小的点到B、C两点的波程差应为波长整数倍，则
AC连线上波程差
因此只有
一个点符合题意（不计端点）
AB连线上DB之间波程差
有3个点符合题意（不计端点）
DA之间的波程差
有1个点符合题意（不计端点）
故AB连线上只有4个点符合题意
一、单选题
1．一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
2．如图所示，、是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有
A．该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱
B．该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强
C．a，c质点的振动始终是最弱的，b、d质点的振动始终是最强的
D．再过后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱
3．在x=0和x
=11m处分别有波源甲和乙，它们于不同时刻开始振动，形成的两列波在同种介质中相向传播。在t=0时刻所形成的波形如图所示。已知甲的波速v甲＝0.4m/s，下列说法正确的是（ ）
A．甲的波谷经过13.75s与乙的波峰第一次相遇
B．甲、乙两波相遇后不能形成稳定的干涉图样
C．乙的波速为0.8m/s
D．振动减弱点的振幅为0，x=5m处是振动加强点
4．如图（甲）所示，两列振幅和波长都相同而传播方向相反的波，在如图（乙）所示的某一时刻，两列波“消失”，此时介质中x、y两质点的运动方向是（ ）
A．x向下，y向上 B．x向上，y向下 C．x，y都向上 D．x，y都静止
5．将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中两手开始振动时的方向并不相同
B．甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置
C．乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形
D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形
6．如图所示，实线与虚线分别表示振动方向一致、频率相同的两列简谐横波的波峰和波谷。此刻，M是波峰与波峰的相遇点，O是波谷与波谷的相遇点，N，P均为波峰与波谷的相遇点。设这两列波的振幅分别为和，则下列说法正确的是（ ）
A．若，则N、P两处的质点始终静止不动
B．若，则OM中点处的质点始终静止不动
C．若，则O处质点的振幅为
D．若，则N处质点的振幅为
7．一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端同时开始上下振动，两点振动图像分别如图像中①、②所示，对于其后绳上各点的振动情况，下列判断正确的是（ ）
A．P点产生的波先到达中点M B．两列波波速之比为
C．中点M的振动总是加强的 D．中点M的最大位移小于
二、多选题
8．在原点O和点各有一个波源，开始不断地产生两列简谐横波，在同一介质中分别沿x轴正、负方向传播．图示为时刻的波形图，质点P、A、B的平衡位置分别为，则下列说法正确的是（ ）
A．P点开始振动的方向朝着y轴正方向
B．当起A点的位移相交为0
C．当时﹐点B的位移为
D．当，质点P朝有y轴负方向振动，振动的速度在减小
E．在时间内，质点P运动的路程大于
9．关于波的干涉和衍射，下列说法正确的是（ ）
A．所有的机械波和电磁波都能产生干涉、衍射现象
B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移
C．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化
D．波将波源的振动形式传播出去的同时，也可以传递信息
10．如图甲所示，B、C和P是同一水平面内的三个点。沿竖直方向振动的横波I在介质中沿方向传播，P与B相距40cm，B点的振动图像如图乙所示：沿竖直方向振动的横波II在同一介质中沿CP方向传播，P与C相距50cm，C点的振动图像如图丙所示。在时刻，两列波同时分别经过B、C两点，两列波的波速都为20cm/s，两列波在P点相遇，则以下说法正确的是（ ）
A．两列波波长均为20cm
B．P点为减弱点，振幅是为0cm
C．4.5s时P点在平衡位置且向下振动
D．波遇到大小1m以上的障碍物将发生明显衍射现象
11．如图所示两个相干波源、
产生的波在同一种均匀介质中相遇，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c和f分别为ae和bd的中点，则在a、b、c、d、e、f六点中，下面的判断正确的是（ ）
A．振动加强的点是a、e、c
B．若两振源和振幅相同，此时刻位移为零的点是a、b、d
C．振动加强的点的位移一直是波源振幅的二倍
D．振动减弱的点是b、d、f
12．如图甲所示，，时刻质点开始振动，产生沿、所在直线向右传播的简谐横波，图乙为质点从时刻开始振动的图像（为波刚传到质点的时刻），则以下说法正确的是（ ）
A．时刻质点的振动方向沿轴负方向
B．时刻质点振动速度最大，方向沿轴负方向
C．该波与另一频率为的同类波叠加能产生稳定的干涉现象
D．若某障碍物的尺寸为，该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象
三、填空题
13．两个振源振动形成的两列简谐波发生干涉，某时刻的干涉图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷。两列波的波长均为0.5m，介质质点的振幅为0.05m，传播速度为，N位置的介质质点的振动始终______（填“加强”或“减弱”），此后1.75s内M位置的质点通过的路程为______m（结果保留一位小数）。
14．噪声污染是现代社会的污染源之一。如图是一种消声器的原理图。波长为λ的声波从左端进入装置，并沿虚线传播。到达A点后，分成上下两束波，这两束波在B点相遇时可削弱噪声。此装置利用了_____________原理；为达到最佳消声效果，图中a、b两段最小长度差为__________；若噪声波长λ未知，请写出一条装置的改进措施∶__________。
15．在“观察水波的干涉”实验中得到如图所示的干涉图样。O1、O2为波源，实线表示波峰，虚线为P位置与波源连线，且。
（1） P点是振动___________点（选填“加强”或“减弱”）。
（2）若有一小纸片被轻放在P点浮于水面上，则此后纸片运动情况是( )
A．一定沿箭头A方向运动 B．一定沿箭头B方向运动
C．一定沿箭头C方向运动 D．在P点处随水面上下运动
四、解答题
16．如图所示，一波源在绳的左端产生一个波1，频率为f1，振幅为A1，波长为λ1；同时另一波源在绳的右端产生一个波2，频率为f2，振幅为A2，图中AP=PB，f1
(2)两列波相遇到分开的过程中，求绳上振幅可达（A1＋A2）的质点有几个并写出这些点与P点之间的距离。
17．健身运动中的战绳训练俗称“甩大绳”，是绝佳的锻炼方式。它不仅能够提升肌肉力量，还会对平衡性、稳定性、爆发力等综合体能有着惊人的训练益处。如图甲所示，小李握住绳子端，小明握住绳子端，从时同时开始上下持续振动，产生的横波以一定速率沿细绳传播，忽略其它因素的影响，绳子上各点的振动可视为竖直方向的简谐振动。已知两端间距为，点的振动图像如图乙所示，点的振动图像如图丙所示，两列波在时同时到达绳子中点。求：
（1）两列波的波长；
（2）质点第一次偏离平衡位置的位移为的时刻。（规定向上为位移的正方向）
18．如图所示，水平操场上有A、B、C三点，AB=50m、BC=40m、AC=30m。在B、C两点处固定有两个小喇叭能发出振动频率均为34Hz、振幅相同但相位相反的声波。已知每个喇叭单独存在时，其发出的声波在空间各点的振幅与各点到小喇叭的距离的平方成反比，声波在空气中的传播速度为340m/s现绕A、B、C转一圈。求∶
（1）AB连线上完全听不到声音的位置在何处；
（2）在AB连线上和AC连线上各有几处（不包括A、B、C三点）听到的喇叭声极小。
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
AB．由图看出，降噪声波与环境声波波长相等，波速相等，则频率相同，叠加时产生干涉，由于两列声波等幅反相，所以振动减弱，起到降噪作用，故B正确，A错误；
C．机械波传播的速度由介质决定，则知降噪声波与环境噪声的传播速度相等，故C错误；
D．P点并不随波移动，故D错误。
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
AB．该时刻a质点波峰与波谷相遇，振动最弱，b质点波峰与波峰相遇、c质点波谷与波谷相遇振动均最强，两波源连线的中垂线上的各质点振动均是加强的，即d质点振动最强，A错误，B正确；
C．振动加强的点始终加强，振动减弱的点始终减弱，可知a质点的振动始终是最弱的，b、c、d质点的振动始终是最强的，C错误；
D．由于两波振幅相同，故a质点位移始终未零，即未振动，再过后的时刻b、c两个质点都将处于各自的平衡位置，D错误。
故选B。
3．A
【解析】
【详解】
A．两列机械波在同一介质中传播，波速相同，设甲的波谷经过时间t 与乙的波峰第一次相遇，t=0时刻甲的波谷坐标相当于，与乙的波峰之间的距离为
可知
故A正确；
B．甲乙两列波的波长相同，波速相同，频率相同，并且相位差恒定，是相干波，相遇后能形成稳定的干涉图样，故B错误；
C．两列机械波在同一介质中传播，波速相同，乙的波速为0.4m/s，故C错误；
D．振动减弱点的振幅为
x=5m处是甲的波谷与乙的波峰第一次相遇的位置，是振动的减弱点，故D错误；
故选A。
4．A
【解析】
【详解】
由图看出，两列波的波峰与波谷叠加，振动减弱，两波的振幅相等，所以如图（乙）所示的时刻两列波“消失”。根据波形平移法判断可知，向右传播的波单独引起x的振动方向向下，y的振动方向向上，向左传播的波单独引起x的振动方向向下，y的振动方向向上，根据叠加原理可知，此时x质点的振动方向是向下，y质点的振动方向是向上。
故选A。
5．C
【解析】
【详解】
AB．甲图中两手开始振动时的方向相同，则甲图中分叉点是振动加强的位置，所以AB错误；
CD．乙图中两手开始振动时的方向恰好相反，则乙图中分叉点是振动减弱的位置，则在分叉点的右侧终见不到明显的波形，所以C正确；D错误；
故选C。
6．A
【解析】
【详解】
A．N，P为波峰与波谷的相遇点，为振动减弱点，若
根据波动叠加原理，可知这两点的位移始终为零，始终保持静止不动，故A正确；
B．OM连线中点，也是振动加强的点，质点并不是始终静止不动的，故B错误；
C．O是波谷与波谷的相遇点，为振动加强的点，其振幅为
故C错误；
D．N是波谷与波峰的相遇点，为振动减弱的点，其振幅为
故D错误。
故选A。
7．D
【解析】
【详解】
AB．波速由介质决定，与波长和频率无关，所以P、Q两点产生的波同时到达中点M，两列波波速之比为，故A、B错误；
C．由于波的频率不同，故两列波并不能干涉，M点并不是振动加强点，故C错误；
D．由振动图像可知，两列波的波峰（或波谷）不能同时到达M点，所以M的最大位移小于，故D正确。
故选D。
8．ABC
【解析】
【详解】
A．左侧的波先传到P点，由于起振方向不变，质点为P的起振方向与图示时刻处质点的相同，根据波形平移法知，质点P开始振动时的方向沿y轴正方向，A正确；
B．由图象知：两列波的波长均为，周期均为，当起两列波均已传到A点，A点到两波源的路程差
且两个波源起振方向相同，则P点是振动减弱点，其振幅为0，其位移始终为0，B正确；
C．波速均为
波在内传播的距离
则时，两列波的波峰都刚好传播到质点B处，质点B的位移为，C正确；
D．当时，质点P朝着y轴正方向振动，振动的速度在增大，D错误；
E．振幅，当时右侧的波尚未传到质点P处，左侧的波经
才传到质点P处，在时间内，质点P的振动时间为
路程
E错误。
故选ABC。
9．AD
【解析】
【详解】
A．干涉、衍射是波特有的现象，故A正确；
B．参与振动的质点只在其平衡位置上下振动，不随波的传播而迁移，故B错误；
C．两列波相叠加产生干涉现象，加强区始终是加强区，减弱区始终是减弱区，故C错误；
D．机械波是机械振动在介质中的传播形成的，是传递能量和信息的一种方式，故D正确。
故选AD。
10．AC
【解析】
【详解】
A．两列波波长均为
选项A正确；
B．P与B相距40cm=2λ，P与C相距50cm=2.5λ，由于BC两点的起振方向相反，可知 P点为加强点，振幅是为40cm+30cm=70cm，选项B错误；
C．4.5s时由波Ⅰ在P点引起的振动是从平衡位置向下振动；波Ⅱ在P点引起的振动也是从平衡位置向下振动；则此时P点在平衡位置且向下振动，选项C正确；
D．因波长为0.2m，则波遇到大小1m以上的障碍物不会发生明显衍射现象，选项D错误。
故选AC。
11．AD
【解析】
【详解】
A．由图可知，e、a分别是波峰与波峰相遇处或波谷与波谷相遇处，因此振动最强，而c在振动加强连线上，也是振动加强的点，A正确；
B．若两振源S1和S2振幅相同，则b、d两点振动方向相反完全抵消，位移始终为零，a振动方向相同，位移最大，B错误；
C．振动加强的点指的振幅最大，并不是位移始终是最大，C错误；
D．b是波峰和波谷相遇是振动减弱点，d是波峰和波谷相遇是振动减弱点，f是波的传播过程波峰和波谷相遇，是减弱点，D正确；
误。
故选AD。
12．CD
【解析】
【详解】
A. 时刻振源的振动方向与质点的起振方向相同，均沿轴正方向，选项A错误；
B. 时刻质点运动到平衡位置，振动速度最大，方向沿轴正方向，选项B错误；
C. 该波周期为
频率为
根据干涉现象的产生条件可知，该波与另一频率为的同类波叠加能产生稳定的干涉现象，选项C正确；
D. 该波波长为
根据产生明显衍射现象的条件知，若某障碍物的尺寸为
该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象，选项D正确。
故选CD。
13． 减弱 7
【解析】
【详解】
N位置的介质质点是波峰和波谷相遇，则为振动减弱点。
M位置的质点是波峰和波峰的相遇，是振动加强点，合振幅是0.1m，波的周期为
解得
1.75s内M位置的质点通过的路程为
14． 干涉 将中间的隔板制成可上下移动
【解析】
【详解】
此装置利用了波的干涉原理；
为达到最佳消声效果，图中a、b满足
（n=0、1、2、3……）
则a、b两段最小长度差为
若噪声波长λ未知，装置的改进措施：可将中间的隔板制成可上下移动能调节a、b长度的隔板，从而调节a、b的差值，直到达到最佳消声效果。
15． 加强 D
【解析】
【详解】
（1）据图可知，两列波的波长相同，所以两列波的频率相同，由于且O1P=O2P，所以路程差为半个波长的整数倍，所以该点P为振动加强点．
（2）据波传播的特点，各质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，所以小纸片在P点随水面上下运动，故ABC错误，D正确．
16．(1)λ1；(2) 两个，，
【解析】
【详解】
(1)根据波速公式得
v=λ1f1=λ2f2
解得
λ2=λ1
(2)两列波相遇时，绳上振幅可达（A1＋A2）的质点有2个，即两波峰相遇的点P1和两波谷相遇的点P2，由于两个波波速相同，则P1点位于题图中两波峰的中点，距P的距离为
P1P=＋AP－(+AP)=
P2点位于题图中两波谷的中点，距P的距离为
P2P==
17．（1）2m；（2）1.1s
【解析】
【详解】
（1）波速
波长
（2）两列波在时同时到达绳子中点C，再经过0.3s，由A波在C点引起的位移为40cm，由B波在C点引起的位移为-80cm，则此时C点的位移为-40cm，即质点C第一次偏离平衡位置的位移为-40cm的时刻为t=1.1s。
18．（1） AB连线中点D；（2） 4个
【解析】
【详解】
（1）波源发出声波相位相反，两波源到某点距离差满足
则为振动减弱的点，且振幅相同的位置才能完全听不到声音，因此只有AB连线中点D满足条件
（2）由
v=f
可得
声音极小的点到B、C两点的波程差应为波长整数倍，则
AC连线上波程差
因此只有
一个点符合题意（不计端点）
AB连线上DB之间波程差
有3个点符合题意（不计端点）
DA之间的波程差
有1个点符合题意（不计端点）
故AB连线上只有4个点符合题意