3.4波的干涉同步练习 （word版含答案）

3.4 波的干涉 同步练习
一、单选题
1．物体振动时，除了固有频率的基频波，还会产生频率为固有频率整数倍的倍频波。当如图所示的两种波同时在介质中传播时，物体振动形成的实际波形应为（　　）
A． B．
C． D．
2．如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个波源，它们的振动频率均为5Hz，振幅均为0.5m。P是两列波传播方向上的一个质点，PS1=5m，PS2=9m，t=0时P刚好振动到波谷位置。已知S1、S2连线上相邻两振动减弱点间的距离为1m，下列说法正确的是（　　）
A．P的振幅为1.0m
B．波的传播速度为5m/s
C．t=0时，S1刚好振动到波谷位置
D．t=0.1s时，S2刚好振动到波峰位置
3．关于机械波的现象的描述，说法正确的是（　　）
A．质点振动方向总是垂直于波的传播方向
B．声波从空气进人水中传播，波长变小
C．两列波的干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大
D．发生明显衍射的条件是缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相差不多或比波长小
4．在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速，已知时刻，波刚好传播到处，如图所示，在处有一接收器（图中未画出），则下列说法错误的是（　　）
A．波源开始振动时方向沿y轴负方向
B．从开始经，处的质点运动的路程为
C．接收器在时才能接收到此波
D．若该波与另一列频率为沿x轴负方向传播的简谐横波相遇，不能产生稳定的干涉图样
5．如图所示，是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图中P质点从此时刻起的振动方程为 ，则下列叙述正确的是（　　）
A．这列简谐横波沿x轴正方向传播
B．简谐横波的速度大小为40m/s
C．再过0.4 s质点Q沿x轴移动16 m
D．该简谐横波与另一列频率为4 Hz的简谐横波相遇时，可能发生干涉现象
6．如图所示，在xOy平面内有两个沿z轴方向（垂直xOy平面）做简谐运动的点波源S1（1，0）和S2（4，0），振动方程分别为、。两列波的波速均为1m/s，两列波在点B（2.5，3）和点C（4，4）相遇时，分别引起B、C处质点的振动总是相互（　　）
A．加强、加强 B．减弱、减弱
C．加强、减弱 D．减弱、加强
7．如图所示为两列相干水波的干涉图样，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。已知两列波的振幅均为5cm，C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是（　　）
A．再过半个周期，A点变为减弱点
B．图示时刻C点正处于平衡位置且向下运动
C．D点保持静止不动
D．图示时刻A、B两点的竖直高度差为10cm
8．如图所示，、是两个相干光源，由它们发出的光在图中平面内产生干涉。下列表示相干结果相同点的轨迹的图线正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．如图所示，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．两列波在相遇后各自的周期都发生了变化
B．此时各点的位移是：，
C．A处振动始终减弱，B、C处振动始终加强
D．B点位移大小始终大于A点位移大小
10．如图所示，、是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为A，、、三点位于、连线的中垂线上，且，某时刻是两列波波峰的相遇点，是两列波波谷的相遇点，则（　　）
A．处质点的振幅为
B．处质点始终处于波谷
C．处质点为振动减弱点
D．处质点的位移不可能为零
11．时刻简谐横波与的波形图如图所示，其中沿轴正方向传播，沿轴负方向传播，波速都是，振动方向都平行于轴。下列选项画出的是平衡位置在处的质点的振动图像，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
12．如图所示，S1、S2是两个振动完全相同的相干波源，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持5 cm不变，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是（　　）
A．d点始终保持静止不动
B．图示时刻c点的位移为零
C．b点振动始终加强，c点振动始终减弱
D．图示时刻，b、c两点的竖直高度差为10 cm
二、填空题
13．某实验小组的同学为探究波的叠加现象，在平静的水面上激起两列相干波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，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，则∶
（1）由图中时刻再经时间，质点M相对平衡位置的位移是___________。
（2）在图中标出的M、N、O、P、Q五点中，此时位移最大的点是___________，位移最小的点是___________。
（3）由图中时刻再经T时间，图中标出的M、N、O三点中，振动加强的点是___________，振动减弱的点是___________。
14．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发出噪声。如图所示的消声器可以用来消除噪声，波长为的噪声声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达a处时，分成两束波，这两束波在b处能达到良好的消声效果，则两束声波的路程差应为______，消声器是波的______现象在生产生活中的应用。
15．、两个振源相距10m，如图所示为某时刻、连线之间的波形图，连线已被五等分，已知振源、的振幅均为，振动周期，则两列波的波长均为___________m；两列波的波速均为___________m/s；振源的振动形式传播到、之间距离为3.5m的位置，还需要___________s；之后，、间振幅能达到80cm的位置一共有___________处。
16．如图所示，时刻平静水面上的点和点受到同样的扰动开始做简谐运动，开始振动时的运动方向都竖直向下，频率都为，振幅都为，将两点由于受到扰动各自形成的水波都看成简谐横波，时，、两点连线上的点处的漂浮物（可视为质点）开始振动。已知与的距离为，与的距离为。则该简谐横波的波长为___________；点为振动___________（填“加强点”或“减弱点”）。
17．如图所示，两波源S1、S2在水槽中形成的波形，两列波传播速度分别为v1、v2，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。在两波相遇的区域___________（选填“会”“不会”）产生干涉，传播速度v1______v2（选填“大于”“等于”“小于”）。
三、解答题
18．如图所示，在操场平面内建立平面直角坐标系，平面内有一半径为R=10 m的圆形轨道，圆心在O处，A、B分别为圆上两点。现于A（-10 m，0）、B（10 m，0）两点分别安装了两个扬声器。两个扬声器连续振动发出简谐声波，其振动图像如下图所示。已知声波在空气中的传播速率为v=340 m/s，两波频率均为f=68 Hz，振幅相等。试求：
（1）一同学从B点沿直线运动到A点（不含A、B点），该同学有几次听不到声音及听不到声音的位置坐标；
（2）一同学从B点沿圆轨道逆时针运动半周到A点（不含A、B点），该同学听不见声音的点的位置坐标方程。
19．两列简谐横波a、b在同种介质中分别沿x轴正、负方向传播，时刻波形如图甲所示，时，两波相遇，求：
(1)两列波的波速；
(2)到时间内，处的质点P运动的路程是多少？并在图乙中作出处质点的振动图象。
20．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=﹣0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，题图为t=0时刻两列波的图像。此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。
（i）求两列波的周期
（ii）t=0时刻开始，10秒内质点M、N运动的路程分别是多少？
21．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2m和x＝1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm。图示为0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x＝0.5m处。
(1)求两列波相遇的时刻。
(2)求1.5s后质点M运动的路程。
22．某学习小组利用电磁打点计时器的振动片做振源研究波的叠加。如图1所示，两个相同的打点计时器的振动片A、B（已去掉振针）间连一条细线，细线绷紧。将两个计时器连接同一学生电源交流输出端，频率为。稳定后，线上有些地方振动加强，有些地方振动减弱，可观察到如图2所示的驻波，波节为振动抵消的点，波腹为振动加强的点，A、B两个波节中间还有C、D两个波节，A、B间距离m。波腹上下最大距离为cm。
（1）求振动片的振幅及细线上形成波的波长和波速；
（2）若改变细线的张紧程度，发现A、B间只有两个波节，求波速的可能范围。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．A
3．D
4．C
5．B
6．D
7．C
8．B
9．B
10．A
11．A
12．A
13． 零 M、O N M、O N
14． 半波长的奇数倍[或，（k=0,1,2,3,…）] 干涉
15． 4 10 0.25 4
16． 2 加强点
17． 不会 等于
18．（1）x=0，±2.5m，±5m，±7.5m；（2）无，都能听见声音
19．(1)；(2)，
20．（i）T=1s； （ii）M的路程为148cm,N的路程为4cm
21．(1)0.75s；(2) 12cm
22．（1），，；（2）
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