3.4波的干涉专题复习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 3.4波的干涉专题复习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 302.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-05 15:00:07 | ||
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文档简介
3.4波的干涉专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，M点是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（ ）
A．M点始终处在波峰位置
B．P、N两点振动始终减弱
C．O点距离两个波源的位移差为半波长的奇数倍
D．从该时刻起，经过二分之一周期，M点所在位置变成振动减弱区
2．两列振动方向相同，振幅不等、分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是( )
A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为0
B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2
C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移
D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅
3．关于超声波、微波和光波，下列说法中正确的是（ ）
A．它们都是电磁波 B．超声波最容易产生衍射现象
C．微波的波长最短 D．只有光波可以发生干涉现象
4．如图所示，S1、S2是位于水面的两个振动情况完全相同的波源，振幅为A，P、M、N三点均位于S1、S2连线的中垂线上，且PM=MN。某时刻P是两列波的波峰相遇点，N恰是两列波的波谷相遇点，则（ ）
A．P、N两点间的距离为半个波长 B．M点位移的最大值为2A
C．P点的位移始终是2A D．N点为振动减弱点
5．如图所示，振幅、频率均相同的两列波相遇，实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。某时刻，M点处波峰与波峰相遇，下列说法中正确的是（ ）
A．该时刻O点处质点振动最弱
B．M点处质点始终处于波峰位置
C．P、N两点处质点始终处在平衡位置
D．随着时间的推移，M点处质点将沿波的传播方向向O点移动
6．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，若波速为，则下列说法中正确的是（ ）
A．从图示时刻开始，质点b的加速度将减小
B．图示时刻，质点b的振动方向沿y轴正方向
C．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为50Hz
D．从图示时刻开始，经过，质点a沿波传播方向迁移了2m
7．蝉家族中的高音歌手是一种被称做“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；当围绕该蝉歇息的树干走了一圈，能听到忽高忽低的蝉鸣声，这种现象是
A．声波的直线传播
B．声波的衍射现象
C．声波的干涉现象
D．声波引起的共振现象
8．波速均为的甲、乙两列同性质的简谐横波各自沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图所示，其中质点P、Q均处于波峰。关于这两列波，下列说法正确的是（ ）
A．如果这两列波相遇，可能产生稳定的干涉图样
B．甲波的周期大于乙波的周期
C．甲波中的质点P比质点M先回到平衡位置
D．从图示的时刻开始，经过1.0s，P、Q两质点通过的路程均为1.2m
9．a、b两列简谐横波在同一个介质中以相同的速率相向传播，t=0时刻，这两列波的波动图像如图所示.其中简谐横波a（图中虚线所示）沿x轴的正方向传播，简谐横波b（图中实线所示）沿x轴的负方向传播，已知位于x=45m处的质点 P第一次到达平衡位置所需的时间为0.5s，则波的传播速度为 （ ）
A．10m/s B．30m/s
C．50m/s D．70m/s
10．如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t=4s时刻的波形图，若已知波源在坐标原点O处，波速为2 m/s，P、Q分别是平衡位置为4m和7m处的两质点，则（ ）
A．该波的波长是8m
B．P点振幅比Q点振幅小
C．再经过4s，质点Q通过的路程是0.4 m
D．若该波与频率为2Hz的简谐横波相遇，可发生干涉现象
11．蝉是利用了a发出声音，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，这是由于声波的b现象，请选择a、b组合正确的是
A．蝉的嘴 干涉 B．蝉的翅膀干涉
C．蝉的翅膀 共振 D．蝉的嘴 共振
12．如图所示，水面上有M、N两个振动情况完全相同的振源，在水面上形成两列水波，在M、N连线的中垂线上有a、b、c三点，已知某一时刻，a点是两列波的波谷相遇点，b点是两列波的波峰相遇点，则可判断c点（ ）
A．一定是振动加强的点 B．一定是两列波的波峰相遇点
C．一定是两列波的波谷相遇点 D．条件不足，无法判断
13．在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，其波速为10m/s，P点坐标为（-2m，0），Q点坐标为（1m，0），则下列说法正确的是（ ）
A．P、Q两个质点有可能某个时刻速度方向相同
B．再经过0.2s时间N质点将开始向下振动
C．能与该波发生干涉的横波的频率一定为5HZ
D．该波只有遇到尺寸小于2m的物体才能发生衍射
14．如图所示，S是水面波的波源，MN是挡板，S1、S2是到S距离相等的两个相同的狭缝，BD为S1S2中垂线上的两点，实线代表波峰、虚线代表波谷，下列说法正确的是（ ）
A．A、C点为振动加强点
B．B、D点为振动加强点
C．当S1、S2两狭缝宽度增加时，D点振动一定更剧烈
D．当S1、S2两狭缝距离减小时，D点振动幅度一定明显降低
15．如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是( )
A．a、b点振动加强，c、d点振动减弱
B．a、c点振动加强，b、d点振动减弱
C．a、d点振动加强，b、c点振动减弱
D．a、b、c、d点的振动都加强
二、填空题（共4题）
16．一振动片以某一频率做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上的a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为L，ce连线垂直ab连线，bc连线上的d点到c的距离为，ce连线与ad连线相交于f点，如图所示。已知两波源发出的波的波长为。则d点是振动______，f点是振动______。（均选填“加强点”或“减弱点”）
17．两列波源振动情况完全相同的相干波在同一水平面上传播，两列波的振幅均为A，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示．回答下列问题：
①在图中标出的M、N、P、Q四点中，振动增强的点是____；振动减弱的点是____；
②由图中时刻经1/4周期时，质点M相对平衡位置的位移是_____．
18．一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是( )
A．两列波将同时到达中点M
B．两列波波速之比为1：2
C．中点M的振动总是加强的
D．M点的位移大小在某时刻可能为零
E．绳的两端点P、Q开始振动的方向相同
19．(1)在利用发波水槽得到水面波形的实验中:
(1)下图为利用发波水槽得到的水面波形图，a图样是水面波的________现象，b图样是水面波的________现象．
(2) 如图所示
用实线表示波峰，虚线表示波谷来描述波的干涉图样，两列波的振幅都为10cm，波速和波长分别为1m/s和0.2m，C点为AB连线的中点．则图示时刻C点的振动方向________ (选填"向上”或“向下”)，从图示时刻再经过0.25s时，A点经过的路程为________ cm．
三、综合题（共4题）
20．准备一台收录机和两个相同的扬声器，请设计一个实验，体验声波的干涉现象。
21．如图所示，均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1 =0、x2=14m处，质点P位于x 轴上xp=4m处，T=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动，振动周期均为T=0. 1s，波长均为4m，波源Sl的振幅为A1 =4cm，波源S2的振幅为A3=6cm，求：
(i)求两列波的传播速度大小为多少？
( ii)从t=0至t=0. 35s内质点P通过的路程为多少？
22．海面上停着A、B两条船，它们相距。一列水波正在海面上沿连线的方向传播，每条船每分钟上下浮动20次。当A船位于波峰时，B船在波谷，两船之间还有一个波峰。一段时间后B船驶离该海域，海面平静下来，船A在其离海平面高度为的桅杆上装有发射天线，向位于海岸高处的山顶接收站发射波长在30~40m范围内的无线电波。当船A驶至与接收站的水平距离L越接近200m，山顶接收站所接收到的信号越弱；当时失去无线电联系。山顶接收站海拔高度为。船A上天线发出的无线电波中有一部分直接传播到接收站，另一部分经海平面反射后传播到接收站。已知海平面能将无线电波全反射，反射波与入射波之间存在由于反射造成的半个波长的相位突变，求：（计算结果保留均3位有效数字）
（1）水波的波速v；
（2）船A发出的无线电波的实际波长。
23．如图，A、B是同一介质中的两相干波源，其振幅均为A＝5 cm，频率均为f＝100 Hz，当A点为波峰时，B点恰好为波谷，波速v＝10 m/s，判断P点为振动加强点还是振动减弱点？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．B
4．B
5．C
6．C
7．C
8．C
9．B
10．C
11．B
12．A
13．C
14．B
15．B
16． 加强点 加强点
17． M P N Q 零
18．ADE
19． 衍射 干涉 向下 100
20．
把两个小型扬声器S1和S2相距68厘米放置，用频率为f=1000Hz的低频信号发生器推动它发出声波(波长为34厘米，这时扬声器之间的距离为2)，这时我们用探测系统反复探测，测出S1和S2之间共有五处振动加强区，四处振动减弱区。保持S1和S2间距不变，改用f=1500K的声波做实验(这时S1和S2之间距离为3)，我们探测到了七个振动加强区和六个振动减弱区。改变S1和S2的距离及声波的波长，同样得到了类似的结果。实验现象非常清晰和稳定，实验结果与理论分析得出的结论完全一致。
21．(i)40m/s( ii)32cm
22．（1）；（2）
23．振动减弱点
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，M点是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（ ）
A．M点始终处在波峰位置
B．P、N两点振动始终减弱
C．O点距离两个波源的位移差为半波长的奇数倍
D．从该时刻起，经过二分之一周期，M点所在位置变成振动减弱区
2．两列振动方向相同，振幅不等、分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是( )
A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为0
B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2
C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移
D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅
3．关于超声波、微波和光波，下列说法中正确的是（ ）
A．它们都是电磁波 B．超声波最容易产生衍射现象
C．微波的波长最短 D．只有光波可以发生干涉现象
4．如图所示，S1、S2是位于水面的两个振动情况完全相同的波源，振幅为A，P、M、N三点均位于S1、S2连线的中垂线上，且PM=MN。某时刻P是两列波的波峰相遇点，N恰是两列波的波谷相遇点，则（ ）
A．P、N两点间的距离为半个波长 B．M点位移的最大值为2A
C．P点的位移始终是2A D．N点为振动减弱点
5．如图所示，振幅、频率均相同的两列波相遇，实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。某时刻，M点处波峰与波峰相遇，下列说法中正确的是（ ）
A．该时刻O点处质点振动最弱
B．M点处质点始终处于波峰位置
C．P、N两点处质点始终处在平衡位置
D．随着时间的推移，M点处质点将沿波的传播方向向O点移动
6．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，若波速为，则下列说法中正确的是（ ）
A．从图示时刻开始，质点b的加速度将减小
B．图示时刻，质点b的振动方向沿y轴正方向
C．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为50Hz
D．从图示时刻开始，经过，质点a沿波传播方向迁移了2m
7．蝉家族中的高音歌手是一种被称做“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；当围绕该蝉歇息的树干走了一圈，能听到忽高忽低的蝉鸣声，这种现象是
A．声波的直线传播
B．声波的衍射现象
C．声波的干涉现象
D．声波引起的共振现象
8．波速均为的甲、乙两列同性质的简谐横波各自沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图所示，其中质点P、Q均处于波峰。关于这两列波，下列说法正确的是（ ）
A．如果这两列波相遇，可能产生稳定的干涉图样
B．甲波的周期大于乙波的周期
C．甲波中的质点P比质点M先回到平衡位置
D．从图示的时刻开始，经过1.0s，P、Q两质点通过的路程均为1.2m
9．a、b两列简谐横波在同一个介质中以相同的速率相向传播，t=0时刻，这两列波的波动图像如图所示.其中简谐横波a（图中虚线所示）沿x轴的正方向传播，简谐横波b（图中实线所示）沿x轴的负方向传播，已知位于x=45m处的质点 P第一次到达平衡位置所需的时间为0.5s，则波的传播速度为 （ ）
A．10m/s B．30m/s
C．50m/s D．70m/s
10．如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t=4s时刻的波形图，若已知波源在坐标原点O处，波速为2 m/s，P、Q分别是平衡位置为4m和7m处的两质点，则（ ）
A．该波的波长是8m
B．P点振幅比Q点振幅小
C．再经过4s，质点Q通过的路程是0.4 m
D．若该波与频率为2Hz的简谐横波相遇，可发生干涉现象
11．蝉是利用了a发出声音，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，这是由于声波的b现象，请选择a、b组合正确的是
A．蝉的嘴 干涉 B．蝉的翅膀干涉
C．蝉的翅膀 共振 D．蝉的嘴 共振
12．如图所示，水面上有M、N两个振动情况完全相同的振源，在水面上形成两列水波，在M、N连线的中垂线上有a、b、c三点，已知某一时刻，a点是两列波的波谷相遇点，b点是两列波的波峰相遇点，则可判断c点（ ）
A．一定是振动加强的点 B．一定是两列波的波峰相遇点
C．一定是两列波的波谷相遇点 D．条件不足，无法判断
13．在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，其波速为10m/s，P点坐标为（-2m，0），Q点坐标为（1m，0），则下列说法正确的是（ ）
A．P、Q两个质点有可能某个时刻速度方向相同
B．再经过0.2s时间N质点将开始向下振动
C．能与该波发生干涉的横波的频率一定为5HZ
D．该波只有遇到尺寸小于2m的物体才能发生衍射
14．如图所示，S是水面波的波源，MN是挡板，S1、S2是到S距离相等的两个相同的狭缝，BD为S1S2中垂线上的两点，实线代表波峰、虚线代表波谷，下列说法正确的是（ ）
A．A、C点为振动加强点
B．B、D点为振动加强点
C．当S1、S2两狭缝宽度增加时，D点振动一定更剧烈
D．当S1、S2两狭缝距离减小时，D点振动幅度一定明显降低
15．如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是( )
A．a、b点振动加强，c、d点振动减弱
B．a、c点振动加强，b、d点振动减弱
C．a、d点振动加强，b、c点振动减弱
D．a、b、c、d点的振动都加强
二、填空题（共4题）
16．一振动片以某一频率做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上的a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为L，ce连线垂直ab连线，bc连线上的d点到c的距离为，ce连线与ad连线相交于f点，如图所示。已知两波源发出的波的波长为。则d点是振动______，f点是振动______。（均选填“加强点”或“减弱点”）
17．两列波源振动情况完全相同的相干波在同一水平面上传播，两列波的振幅均为A，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示．回答下列问题：
①在图中标出的M、N、P、Q四点中，振动增强的点是____；振动减弱的点是____；
②由图中时刻经1/4周期时，质点M相对平衡位置的位移是_____．
18．一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是( )
A．两列波将同时到达中点M
B．两列波波速之比为1：2
C．中点M的振动总是加强的
D．M点的位移大小在某时刻可能为零
E．绳的两端点P、Q开始振动的方向相同
19．(1)在利用发波水槽得到水面波形的实验中:
(1)下图为利用发波水槽得到的水面波形图，a图样是水面波的________现象，b图样是水面波的________现象．
(2) 如图所示
用实线表示波峰，虚线表示波谷来描述波的干涉图样，两列波的振幅都为10cm，波速和波长分别为1m/s和0.2m，C点为AB连线的中点．则图示时刻C点的振动方向________ (选填"向上”或“向下”)，从图示时刻再经过0.25s时，A点经过的路程为________ cm．
三、综合题（共4题）
20．准备一台收录机和两个相同的扬声器，请设计一个实验，体验声波的干涉现象。
21．如图所示，均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1 =0、x2=14m处，质点P位于x 轴上xp=4m处，T=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动，振动周期均为T=0. 1s，波长均为4m，波源Sl的振幅为A1 =4cm，波源S2的振幅为A3=6cm，求：
(i)求两列波的传播速度大小为多少？
( ii)从t=0至t=0. 35s内质点P通过的路程为多少？
22．海面上停着A、B两条船，它们相距。一列水波正在海面上沿连线的方向传播，每条船每分钟上下浮动20次。当A船位于波峰时，B船在波谷，两船之间还有一个波峰。一段时间后B船驶离该海域，海面平静下来，船A在其离海平面高度为的桅杆上装有发射天线，向位于海岸高处的山顶接收站发射波长在30~40m范围内的无线电波。当船A驶至与接收站的水平距离L越接近200m，山顶接收站所接收到的信号越弱；当时失去无线电联系。山顶接收站海拔高度为。船A上天线发出的无线电波中有一部分直接传播到接收站，另一部分经海平面反射后传播到接收站。已知海平面能将无线电波全反射，反射波与入射波之间存在由于反射造成的半个波长的相位突变，求：（计算结果保留均3位有效数字）
（1）水波的波速v；
（2）船A发出的无线电波的实际波长。
23．如图，A、B是同一介质中的两相干波源，其振幅均为A＝5 cm，频率均为f＝100 Hz，当A点为波峰时，B点恰好为波谷，波速v＝10 m/s，判断P点为振动加强点还是振动减弱点？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．B
4．B
5．C
6．C
7．C
8．C
9．B
10．C
11．B
12．A
13．C
14．B
15．B
16． 加强点 加强点
17． M P N Q 零
18．ADE
19． 衍射 干涉 向下 100
20．
把两个小型扬声器S1和S2相距68厘米放置，用频率为f=1000Hz的低频信号发生器推动它发出声波(波长为34厘米，这时扬声器之间的距离为2)，这时我们用探测系统反复探测，测出S1和S2之间共有五处振动加强区，四处振动减弱区。保持S1和S2间距不变，改用f=1500K的声波做实验(这时S1和S2之间距离为3)，我们探测到了七个振动加强区和六个振动减弱区。改变S1和S2的距离及声波的波长，同样得到了类似的结果。实验现象非常清晰和稳定，实验结果与理论分析得出的结论完全一致。
21．(i)40m/s( ii)32cm
22．（1）；（2）
23．振动减弱点
答案第1页，共2页