2025新課改-高中物理-選修第1冊(cè)(21講)15 A波的干涉 基礎(chǔ)版含答案_第1頁(yè)
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2025新課改-高中物理-選修第1冊(cè)(21講)15A波的干涉基礎(chǔ)版含答案波的干涉知識(shí)點(diǎn):波的干涉一、波的疊加幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)特征,繼續(xù)傳播,在它們重疊的區(qū)域里,介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和.二、波的干涉1.定義頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同的兩列波疊加時(shí),某些區(qū)域的振動(dòng)總是加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)總是減弱,這種現(xiàn)象叫波的干涉.2.穩(wěn)定干涉條件(1)兩列波的頻率必須相同.(2)兩個(gè)波源的相位差必須保持不變.3.干涉的普遍性一切波在一定條件下都能夠發(fā)生干涉,干涉是波特有的現(xiàn)象.技巧點(diǎn)撥一、波的疊加1.波的獨(dú)立傳播特性:幾列波相遇時(shí)各自的波長(zhǎng)、頻率等運(yùn)動(dòng)特征,不受其他波的影響.2.波的疊加原理:在幾列波重疊的區(qū)域里,介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和.二、波的干涉對(duì)波的干涉的理解1.發(fā)生干涉的條件:(1)兩列波的頻率相同;(2)相位差恒定.2.產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖樣的兩列波的振幅越接近,干涉圖樣越明顯.3.干涉圖樣及其特點(diǎn)(1)干涉圖樣:如圖所示.圖(2)特點(diǎn)①加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的位置固定不變.②加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng),減弱區(qū)始終減弱(加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)不隨時(shí)間變化).③加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)互相間隔.總結(jié)提升振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的判斷方法1.條件判斷法:頻率相同、振動(dòng)情況完全相同的兩波源產(chǎn)生的波疊加時(shí),加強(qiáng)、減弱條件如下:設(shè)點(diǎn)到兩波源的距離差為Δr,則當(dāng)Δr=kλ時(shí)為加強(qiáng)點(diǎn),當(dāng)Δr=(2k+1)eq\f(λ,2)時(shí)為減弱點(diǎn),其中k=0,1,2….若兩波源振動(dòng)步調(diào)相反,則上述結(jié)論相反.2.現(xiàn)象判斷法:若某點(diǎn)總是波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇,該點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn);若總是波峰與波谷相遇,則為減弱點(diǎn);若某點(diǎn)是平衡位置和平衡位置相遇,則讓兩列波再傳播eq\f(1,4)T,看該點(diǎn)是波峰和波峰(波谷和波谷)相遇,還是波峰和波谷相遇,從而判斷該點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn)還是減弱點(diǎn).例題精練1.(2021春?揚(yáng)州期末)如圖實(shí)線與虛線分別表示頻率相同的兩列機(jī)械波某時(shí)刻的波峰和波谷,兩列波的振幅分別為5cm和4cm,此時(shí)刻O、M兩點(diǎn)偏離平衡位置的位移之差為x1,N、P兩點(diǎn)偏離平衡位置的位移的位移之之差為x2,則()A.x1=18cm,x2=2cm B.x1=9cm,x2=1cm C.x1=18cm,x2=0 D.x1=0,x2=2cm【分析】由圖知P、N兩處的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn),M、O兩質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),振幅為質(zhì)點(diǎn)離開平衡的位置的最大位移,根據(jù)波的疊加原理分析豎直高度差?!窘獯稹拷猓篛點(diǎn)是波峰與波峰疊加,位移為xO=A1+A2=5cm+4cm=9cm,在平衡位置上方,M點(diǎn)是波谷與波谷疊加,位移為xM=﹣A1﹣A2=﹣5cm﹣4cm=﹣9cm,在平衡位置下方,則此時(shí)刻O、M兩點(diǎn)偏離平衡位置的位移之差x1=xO﹣xM=9cm﹣(﹣9)cm=18cmN是波谷和波峰疊加,位移為xN=A1﹣A2=5cm﹣4cm=1cm,在平衡位置上方,P是波谷和波峰疊加,位移為xP=﹣A1+A2=﹣5cm+4cm=﹣1cm,在平衡位置下方,N、P兩點(diǎn)偏離平衡位置的位移之差x2=xN﹣xP=1cm﹣(﹣1)cm=2cm故A正確,BCD錯(cuò)誤,故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是波的疊加,考查學(xué)生對(duì)波的特性的理解,體現(xiàn)模型建構(gòu)的素養(yǎng),注意明確波動(dòng)圖象的性質(zhì)以及波的疊加規(guī)律。2.(2021?泰安四模)關(guān)于波的衍射、干涉,下列說法正確的是()A.超聲波定位利用了波的衍射 B.“聞其聲不見其人”中的“聞其聲”是聲波發(fā)生明顯衍射的結(jié)果 C.兩列波疊加時(shí)一定可以觀察到穩(wěn)定的干涉圖樣 D.兩列波發(fā)生穩(wěn)定干涉時(shí),介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)可能時(shí)而加強(qiáng)時(shí)而減弱【分析】超聲波定位利用了波的反射;“聞其聲不見其人”中的“聞其聲”是聲波衍射的結(jié)果;兩列波頻率完全相同時(shí),才可以發(fā)生干涉;兩列波發(fā)生干涉時(shí),加強(qiáng)點(diǎn)始終加強(qiáng),減弱點(diǎn)始終減弱?!窘獯稹拷猓篈、超聲波定位利用了波的反射,故A錯(cuò)誤;B、“聞其聲不見其人”中的“聞其聲”是聲波繞過障礙物繼續(xù)傳播,是聲波發(fā)生明顯衍射的結(jié)果,故B正確;C、兩列波頻率完全相同,相位差恒定時(shí),疊加才可以觀察到穩(wěn)定的干涉圖樣,故C錯(cuò)誤;D、兩列波發(fā)生干涉時(shí),介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)如果加強(qiáng),則該點(diǎn)始終加強(qiáng),如果減弱,則該點(diǎn)始終減弱,故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查波的反射、衍射和干涉,考查知識(shí)點(diǎn)針對(duì)性強(qiáng),難度較小,考查了學(xué)生掌握知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的能力。隨堂練習(xí)1.(2021?思明區(qū)校級(jí)模擬)在某介質(zhì)中,兩列振幅和波長(zhǎng)都相等的脈沖波相向傳播,C為A、B的中點(diǎn),如圖甲所示。在它們相遇的某一時(shí)刻出現(xiàn)兩列波“消失”的現(xiàn)象,如圖乙所示,該時(shí)刻()A.A質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng) B.B質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng) C.C質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng) D.C質(zhì)點(diǎn)位移最大【分析】?jī)闪姓穹筒ㄩL(zhǎng)都相同的半波在相遇時(shí),根據(jù)波形平移法判斷出兩列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的振動(dòng)方向.振動(dòng)方向相同,則振動(dòng)加強(qiáng);振動(dòng)方向相反,則振動(dòng)減弱?!窘獯稹拷猓篈B、由圖看出,兩列波的波峰與波谷疊加,振動(dòng)減弱,兩波的振幅相等,所以如圖乙所示的時(shí)刻兩列波“消失”;根據(jù)波形平移法判斷可知,向右傳播的波單獨(dú)引起A的振動(dòng)方向向上,B的振動(dòng)方向向下,向左傳播的波單獨(dú)引起A的振動(dòng)方向向上,B的振動(dòng)方向向下,根據(jù)疊加原理可知,此時(shí)A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是向上,B質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是向下,故A正確,B錯(cuò)誤;CD、此時(shí)C是兩列波的波峰和波谷相遇,此時(shí)C質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),位移為零,故CD錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題考查波的疊加原理,及相遇后出現(xiàn)互不干擾現(xiàn)象.同時(shí)注意之所以兩列在相遇時(shí)“消失”的原因是這兩列波完全相同,從而出現(xiàn)振動(dòng)減弱現(xiàn)象。2.(2021春?豐臺(tái)區(qū)期中)S1、S2為兩個(gè)相干波源,在同一水平面上它們發(fā)出兩列圓形波,兩列波某時(shí)刻疊加的波形如圖所示,圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷。圖中有a、b、c三個(gè)位置,這三個(gè)位置上質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況是()A.a(chǎn)、b、c都加強(qiáng) B.a(chǎn)、c加強(qiáng),b消弱 C.b、c加強(qiáng),a消弱 D.a(chǎn)、b加強(qiáng),c消弱【分析】?jī)闪蓄l率相同的相干波,當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng),當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱。振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅等于兩列波的振幅之和,振動(dòng)漸弱點(diǎn)的振幅等于兩列波的振幅之差的絕對(duì)值?!窘獯稹拷猓篈根據(jù)題中所給圖形可知,a點(diǎn)是波峰與波峰相遇點(diǎn),是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn);b點(diǎn)是波谷與波谷相遇點(diǎn),也是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn);c點(diǎn)是波峰與波谷相遇點(diǎn),是振動(dòng)減弱點(diǎn),故D正確,ABC錯(cuò)誤。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】解決該題的關(guān)鍵是掌握振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)的判斷方法,知道振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)的振幅的求解方法。3.(2021春?思明區(qū)校級(jí)期中)如圖所示是觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置,AC和BD是兩塊擋板,AB是一個(gè)孔,O是波源,圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況,每?jī)蓷l相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個(gè)波長(zhǎng),則()A.水面波經(jīng)過孔后波速會(huì)改變 B.水面波經(jīng)過孔后波紋間距離可能變大 C.若波源頻率增大,衍射現(xiàn)象更明顯 D.如果將孔擴(kuò)大,可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象【分析】波速取決于介質(zhì),頻率取決于波源;縫的寬度與波長(zhǎng)差不多或者比波長(zhǎng)還小時(shí),就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,這是發(fā)生明顯衍射的條件?!窘獯稹拷猓篈、波速取決于介質(zhì),所以水面波經(jīng)過孔后波速不變,故A錯(cuò)誤;B、水面波經(jīng)過孔后波速不變,頻率取決于波源,波的頻率也不變,根據(jù)公式λ=知水面波經(jīng)過孔后,波紋間距離不變,故B錯(cuò)誤;C、若波源頻率增大,根據(jù)公式λ=知,波長(zhǎng)減小,衍射現(xiàn)象不會(huì)更明顯,故C錯(cuò)誤;D、孔的寬度與波長(zhǎng)差不多或者比波長(zhǎng)還小時(shí),就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,如果將孔擴(kuò)大,孔的尺寸大于波的波長(zhǎng),可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握產(chǎn)生明顯衍射的條件,知道波速、頻率、波長(zhǎng)的決定因素及其關(guān)系。4.(2021春?工農(nóng)區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,S1、S2是兩個(gè)相干波源,它們振動(dòng)同步且振幅相同,實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn),下列說法中正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過半個(gè)周期時(shí),振動(dòng)加強(qiáng) B.質(zhì)點(diǎn)b處位移始終最大 C.質(zhì)點(diǎn)b、c、d處的振動(dòng)始終是最強(qiáng)的 D.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)d處于平衡位置,質(zhì)點(diǎn)d為振動(dòng)減弱點(diǎn)【分析】?jī)闪胁ǜ缮鏁r(shí),兩列波的波峰與波峰、波谷與波谷相遇處,振動(dòng)始終加強(qiáng),波峰與波谷相遇處振動(dòng)始終減弱。振動(dòng)加強(qiáng)不是位移始終最大,是振幅最大,振幅是兩列波的振幅之和。【解答】解:A、由圖示可知,質(zhì)點(diǎn)a處是兩列波波峰與波谷疊加的地方,振動(dòng)始終是最弱的,是振動(dòng)減弱點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B、質(zhì)點(diǎn)b處是兩列波波峰與波峰疊加的地方,是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),但位移不是始終最大,只能說振幅最大,故B錯(cuò)誤;C、質(zhì)點(diǎn)b、c、d處均在振動(dòng)加強(qiáng)區(qū),是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故質(zhì)點(diǎn)b、c、d處的振動(dòng)始終是最強(qiáng)的,故C正確;D、此時(shí)質(zhì)點(diǎn)d處于波峰與波谷之間,是平衡位置,質(zhì)點(diǎn)d處是振動(dòng)加強(qiáng)區(qū),故D錯(cuò)誤;故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查波的疊加,注意在波的干涉現(xiàn)象中,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的。綜合練習(xí)一.選擇題(共15小題)1.(2021春?鼓樓區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,甲、乙兩圖分別表示兩列相干水波的疊加情況,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,設(shè)這兩列波的振幅均為5cm。兩列波傳播中在圖示范圍內(nèi)振幅各自不變,波速和波長(zhǎng)均分別為1m/s和0.5m。如圖甲所示,C點(diǎn)是BE連線的中點(diǎn),下列說法正確的是()A.兩圖C、D兩點(diǎn)都保持靜止不動(dòng) B.A點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),它的位移總是最大 C.兩圖示時(shí)刻A、B兩質(zhì)點(diǎn)豎直高度差是20cm D.從此時(shí)刻起經(jīng)0.125s,甲圖的C質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰【分析】頻率相同的兩列水波的疊加:當(dāng)波峰與波峰、或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)是加強(qiáng)的;當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)是減弱的根據(jù)矢量的合成確定A、B兩點(diǎn)的高度差;根據(jù)波速公式分析0.125s時(shí)C點(diǎn)的位置?!窘獯稹拷猓篈、甲圖中C點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),波峰和波谷呈周期性變化,不是靜止不動(dòng);D點(diǎn)是波峰和波谷相遇,是始終保持靜止的,故A錯(cuò)誤;B、A點(diǎn)為波谷與波谷或波峰與波峰相遇的區(qū)域,屬于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),振幅等于兩列波振幅之和,其位移隨時(shí)間做周期性變化,并不是總是最大,故B錯(cuò)誤;C、如兩圖所示,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,則A是波峰與波峰相遇,B點(diǎn)是波谷與波谷相遇,它們均屬于振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)。兩列波的振幅均為5cm,圖示時(shí)刻,A點(diǎn)是波峰與波峰相遇,則A點(diǎn)相對(duì)平衡位置高10cm,B點(diǎn)是波谷與波谷相遇,則B點(diǎn)相對(duì)平衡位置低10cm,所以A、B相差20cm。故C正確;D、波的周期T==s=0.5s,圖示時(shí)刻,C點(diǎn)在平衡位置且向波谷運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.125s,即,此時(shí)C質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷,故D錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了波的干涉現(xiàn)象,解題的關(guān)鍵是理解振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)的意義,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)振幅為兩波振幅之和,振動(dòng)減弱點(diǎn)振幅為兩波振幅之差。2.(2021春?金山區(qū)校級(jí)期中)兩波源Ⅰ、Ⅱ在水槽中形成的波形如圖所示,其中實(shí)線為波峰,虛線為波谷,則()A.a(chǎn)是振動(dòng)始終加強(qiáng)的點(diǎn) B.b是振動(dòng)始終加強(qiáng)的點(diǎn) C.a(chǎn)和b都是振動(dòng)始終加強(qiáng)的點(diǎn) D.a(chǎn)和b都不是振動(dòng)始終加強(qiáng)的點(diǎn)【分析】明確兩列波發(fā)生干涉的條件,由圖分析能否保證頻率相同,從而確定能否加強(qiáng)。【解答】解:由圖可知,兩列波的波長(zhǎng)不同,而在同一介質(zhì)中波速相同,則根據(jù)v=λf可知,兩列波的頻率不相同,故不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,故ab兩點(diǎn)均不會(huì)始終加強(qiáng),故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查波的F干涉,注意首先要明確兩列波是否滿足頻率相同,然后再分析其是否發(fā)生干涉。3.(2021春?思明區(qū)校級(jí)期中)如圖所示是水波遇到小孔后的圖像,圖中每?jī)蓷l實(shí)線間的距離表示一個(gè)波長(zhǎng),其中正確的圖像是()A. B. C. D.【分析】當(dāng)波的波長(zhǎng)與小孔或障礙物得尺寸相當(dāng),或大于小孔和障礙物的尺寸,會(huì)發(fā)生明顯的衍射,即繞過障礙物繼續(xù)傳播。【解答】解:根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件,即當(dāng)波的波長(zhǎng)與小孔或障礙物得尺寸相當(dāng),或大于小孔和障礙物的尺寸,會(huì)發(fā)生明顯的衍射;A、波遇到小孔發(fā)生明顯的衍射時(shí),小孔處相當(dāng)于新的波源,可知A的衍射圖樣錯(cuò)誤,故A錯(cuò)誤;B、當(dāng)波的波長(zhǎng)與小孔或障礙物得尺寸相當(dāng),或大于小孔和障礙物的尺寸,會(huì)發(fā)生明顯的衍射,由圖可知圖B中孔的尺寸大于波的波長(zhǎng),故不會(huì)發(fā)生明顯衍射,波應(yīng)按直線傳播,不會(huì)明顯出現(xiàn)在障礙物后方,故B錯(cuò)誤;CD、波遇到與波長(zhǎng)差不多的障礙物后,能“繞過”障礙物繼續(xù)向前傳播。故C錯(cuò)誤,D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道衍射是波特有的現(xiàn)象,掌握發(fā)生明顯衍射的條件以及常見的衍射圖樣是關(guān)鍵。4.(2021春?雨城區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,表示兩列同頻率相干水波在t=0時(shí)刻的疊加情況,圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷。已知兩列波的振幅均為2cm,波速為2m/s,波長(zhǎng)0.4m,E點(diǎn)是B、D連線和A、C連線的交點(diǎn),下列說法正確的是()A.A、C兩點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn) B.E點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn) C.B、D兩點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差為4cm D.t=0.05s時(shí),E點(diǎn)離平衡位置的位移大小為4cm【分析】頻率相同的兩列水波的疊加:當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)是加強(qiáng)的;當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)是減弱的。質(zhì)點(diǎn)的位移等于兩個(gè)振動(dòng)引起位移的矢量和。【解答】解:AB、圖中B,D均為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),E位于B,D的中線上,故E也是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),而A,C兩點(diǎn)為波峰與波谷相遇,故是振動(dòng)減弱點(diǎn),故AB錯(cuò)誤;C、圖中所示時(shí)刻,B點(diǎn)在平衡位置下方4cm,而D點(diǎn)在平衡位置上方4cm,故二者豎直高度差為8cm,故C錯(cuò)誤;D、再過0.05s,波傳播的距離x=vt=2×0.05m=0.1m,故波向前均傳播,故兩列波的波峰恰在E點(diǎn)相遇,故E點(diǎn)偏離平衡位置的距離將達(dá)到4cm,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】波的疊加滿足矢量法則,當(dāng)振動(dòng)情況相同則相加,振動(dòng)情況相反時(shí)則相減,且兩列波互不干擾;例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時(shí),此處相對(duì)平衡位置的位移為振幅的二倍;當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)此處的位移為零。5.(2021春?徐匯區(qū)校級(jí)月考)兩列振幅相同的相干水波如圖所示,其中實(shí)線為波峰、虛線為波谷,c點(diǎn)是be連線的中點(diǎn),則再過個(gè)周期,()A.d點(diǎn)變?yōu)檎駝?dòng)加強(qiáng)點(diǎn) B.a(chǎn)點(diǎn)變?yōu)檎駝?dòng)減弱點(diǎn) C.c點(diǎn)處于平衡位置且向下運(yùn)動(dòng) D.d點(diǎn)處于平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)【分析】頻率相同的兩列水波的疊加:當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)是加強(qiáng)的;當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)是減弱的.【解答】解:AB、a點(diǎn)為波峰與波峰相遇振動(dòng)加強(qiáng),d點(diǎn)為波峰與波谷相遇振動(dòng)減弱,頻率相同的兩列水波的疊加加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng),減弱區(qū)始終減弱,故AB錯(cuò)誤;C、c點(diǎn)此時(shí)在波峰與波谷中間處于平衡位置,并且向上運(yùn)動(dòng),再過半個(gè)周期仍然處于平衡位置但向下運(yùn)動(dòng),故C正確;D、d點(diǎn)此時(shí)處于平衡位置,由于兩列波的振幅相同,所以d點(diǎn)始終處于平衡位置并保持靜止,故D錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)疊加屬于加強(qiáng),振幅為二者之和,振動(dòng)方向相反時(shí)疊加屬于減弱振幅為二者之差.6.(2021?普陀區(qū)二模)如圖,一彈性繩上有S1和S2兩個(gè)波源,P點(diǎn)為S1和S2連線的中點(diǎn)。兩個(gè)波源同時(shí)開始振動(dòng)發(fā)出兩個(gè)相向傳播的波1和波2,波長(zhǎng)分別為λ1和λ2(λ1>λ2),則兩列波()A.頻率相同 B.同時(shí)到達(dá)P點(diǎn) C.相遇時(shí),發(fā)生干涉現(xiàn)象 D.相遇時(shí),波長(zhǎng)均變大【分析】波傳播具有相互獨(dú)立性,波傳播速度由介質(zhì)決定,兩波源在同一繩上,則它們的波速相等,因?yàn)閮闪胁ǖ牟ㄩL(zhǎng)不同,兩列波的頻率不同,不發(fā)生干涉現(xiàn)象【解答】解:A、兩波源在同一繩上,則它們的波速相等,因?yàn)閮闪胁ǖ牟ㄩL(zhǎng)不同,由v=λf,所以兩列波的頻率不同,故A錯(cuò)誤;B、兩波源在同一繩上,則它們的波速相等,由于P為兩個(gè)波源連線的中點(diǎn),所以它們會(huì)同時(shí)到達(dá)P點(diǎn),故B正確;C、兩列波相遇時(shí),因頻率不同,只能相互疊加,不發(fā)生干涉現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;D、波傳播具有相互獨(dú)立性,則相遇后,互不干擾,各自獨(dú)立傳播,相遇時(shí),波長(zhǎng)不變,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查機(jī)械波傳播的特點(diǎn),學(xué)生需注意,波傳播具有相互獨(dú)立性,波傳播速度由介質(zhì)決定,兩列波的頻率相同,相差保持不變,才會(huì)產(chǎn)生干涉。7.(2020秋?威海期末)下列現(xiàn)象屬于波的衍射的是()A.“聞其聲而不見其人” B.閃電過后雷聲轟鳴不絕 C.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音 D.鳴笛的火車向著我們急駛而來時(shí),我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高【分析】波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象是波的衍射;圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音是相同頻率波源疊加的結(jié)果,是波的干涉現(xiàn)象;對(duì)于多普勒效應(yīng)是波源與觀察者發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),發(fā)出的頻率與接收的頻率不相等的現(xiàn)象.【解答】解:A、“聞其聲而不見其人“,表明聲音繞過障礙物傳播,屬于衍射現(xiàn)象,故A正確;B、閃電過后雷聲轟鳴不絕,屬于聲音的反射,故B錯(cuò)誤;C、圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音,屬于聲波的干涉現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;D、鳴笛的火車向著我們急駛而來時(shí),我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高,屬于聲波的多普勒效應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選:A。【點(diǎn)評(píng)】無論反射、衍射還是干涉,其頻率均不變,而多普勒效應(yīng)是波源發(fā)出的頻率與接收的頻率不相等的現(xiàn)象.8.(2020秋?金山區(qū)期末)發(fā)波水槽中產(chǎn)生一列水波,用一支圓珠筆插入水中,如圖所示,筆對(duì)波的傳播()A.有影響,水波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 B.有影響,水波不發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 C.無影響,水波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 D.無影響,水波不發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象【分析】波發(fā)生明顯衍射的條件是:孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相比差不多或者比波長(zhǎng)更小,但如果孔、縫的寬度或障礙物的尺寸就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,從而即可求解.【解答】解:由波的衍射現(xiàn)象可知,當(dāng)孔、縫的寬度或障礙物的尺寸比波長(zhǎng)大得多,就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象;當(dāng)孔、縫的寬度或障礙物的尺寸比波長(zhǎng)小得多,能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。當(dāng)圓珠筆插入水中,筆尖的線度遠(yuǎn)小于水波的波長(zhǎng)時(shí),水波會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,即筆對(duì)波的傳播沒有影響,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的積累,加強(qiáng)對(duì)基本概念的深入理解,是學(xué)習(xí)物理的關(guān)鍵.只有真正理解了各種物理現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)才能順利解決各類題目,注意區(qū)別衍射與明顯衍射的不同.9.(2020秋?雙塔區(qū)校級(jí)期末)在水波槽的衍射實(shí)驗(yàn)中,若打擊水面的振子振動(dòng)頻率是5Hz,水波在水槽中的傳播速度為0.05m/s,為觀察到顯著的衍射現(xiàn)象,小孔直徑d應(yīng)為()A.d=100cm B.d=5m C.d>1m D.d<1cm【分析】本題考查波發(fā)生明顯衍射的條件,一般直接比較孔的直徑d與水波波長(zhǎng)λ的關(guān)系即可,當(dāng)d<λ時(shí)肯定發(fā)生明顯的衍射,【解答】解:由題知水波的波長(zhǎng)λ==m=0.01m=1cm.即孔直徑d應(yīng)與1cm差不多或比它還小。故選項(xiàng)D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】考查波長(zhǎng)、波速與頻率的關(guān)系,明顯的衍射條件,同時(shí)要區(qū)分衍射與干涉的區(qū)別.10.(2021春?船山區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,實(shí)線和虛線表示兩個(gè)波長(zhǎng)和振幅都相同的簡(jiǎn)諧橫波(各只有半個(gè)波形),兩波在同一根彈性繩上分別向左、向右傳播,某一時(shí)刻兩列波的位置如圖所示.P、Q、S表示彈性繩上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置,下列說法中正確的是()A.該時(shí)刻,P的速度向上,Q的速度為零,S的速度向下 B.該時(shí)刻P的速度向下,Q的速度為零,S的速度向下 C.該時(shí)刻P、Q、S都處于各自的平衡位置,各點(diǎn)振動(dòng)速度相同 D.該時(shí)刻P、Q、S都處丁各自的平衡位置,但Q的速度最大【分析】當(dāng)兩列波的波峰與波峰、波谷與波谷疊加處振動(dòng)加強(qiáng),振幅等于兩列波振幅之和.波峰與波谷疊加處振動(dòng)減弱,兩波的振幅相等,振動(dòng)減弱處振幅為零.【解答】解:P在實(shí)線上向上振動(dòng),在虛線上也向上振動(dòng),所以P點(diǎn)向上振動(dòng),Q處是波峰與波谷疊加處,振動(dòng)減弱,兩波的振幅相等,所以這點(diǎn)始終靜止不動(dòng),同理可知,S點(diǎn)向下振動(dòng),故A正確,BCD錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題是波的疊加問題,關(guān)鍵抓住疊加的規(guī)律:波峰與波峰、波谷與波谷相遇處振動(dòng)加強(qiáng),波峰與波谷相遇處振動(dòng)減弱.11.(2020秋?臨沂期末)小河中有一個(gè)實(shí)心橋墩P,A為靠近橋墩浮在水面上的一片樹葉,俯視如圖所示,小河水面平靜.現(xiàn)在S處以某一頻率拍打水面,使形成的水波能帶動(dòng)樹葉A振動(dòng)起來,可以采用的方法是()A.提高拍打水面的頻率 B.降低拍打水面的頻率 C.無論怎樣拍打,A都不會(huì)振動(dòng)起來 D.無需拍打,A也會(huì)振動(dòng)起來【分析】發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件:孔縫的寬度或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相近或更?。?dāng)衍射現(xiàn)象明顯時(shí),形成的水波能帶動(dòng)樹葉A振動(dòng)起來.【解答】解:拍打水面時(shí),水波中的質(zhì)點(diǎn)上下振動(dòng),形成的波向前傳播,提高拍打水面的頻率,則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率增加,波的頻率與振動(dòng)的頻率相等,根據(jù),波速不變,頻率增大,波長(zhǎng)減小,衍射現(xiàn)象不明顯,反之降低頻率,波長(zhǎng)增大,衍射現(xiàn)象更明顯。故A錯(cuò)誤,B正確。C、D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率與波傳播的頻率相等,以及掌握波發(fā)生明顯衍射的條件.12.(2020春?朝陽(yáng)區(qū)期末)如圖所示,振幅、頻率均相同的兩列波相遇,實(shí)線與虛線分別表示兩列波的波峰和波谷。某時(shí)刻,M點(diǎn)處波峰與波峰相遇,下列說法中正確的是()A.該時(shí)刻O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱 B.M點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)始終處于波峰位置 C.P、N兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置 D.隨著時(shí)間的推移,M點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)將沿波的傳播方向向O點(diǎn)移動(dòng)【分析】由圖知M、O都處于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),P、N都處于振動(dòng)減弱點(diǎn),在波的傳播過程中,質(zhì)點(diǎn)不會(huì)向前移動(dòng),僅在各自的平衡位置振動(dòng),振動(dòng)的強(qiáng)弱看振幅,不是看位移?!窘獯稹拷猓篈、由圖知O點(diǎn)是波谷和波谷疊加,是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),圖示時(shí)刻位移最大,故A錯(cuò)誤;B、M點(diǎn)是波峰與波峰相遇,是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),但是位移時(shí)刻變化,從該時(shí)刻起,經(jīng)過四分之一周期,質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置,故B錯(cuò)誤;C、P、N兩點(diǎn)是波谷和波峰疊加,是振動(dòng)減弱點(diǎn),由于振幅相同,位移始終為零,即處于平衡位置,故C正確;D、振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)只是在各自的平衡位置附近振動(dòng),不會(huì)“隨波逐流”,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查波的疊加,介質(zhì)中同時(shí)存在幾列波時(shí),每列波能保持各自的傳播規(guī)律而不互相干擾,在波的重疊區(qū)域里各點(diǎn)的振動(dòng)的物理量等于各列波在該點(diǎn)引起的物理量的矢量和。13.(2020秋?嘉定區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,分別用實(shí)線和虛線表示的兩列水波在水中相遇。某時(shí)刻,A位置剛好為兩列波各自的第一個(gè)波峰相遇處,則A位置()A.始終保持在平衡位置上方 B.始終是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn) C.始終是振動(dòng)減弱點(diǎn) D.既不是始終加強(qiáng)也不是始終減弱【分析】根據(jù)兩列波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件判斷是否能夠形成穩(wěn)定的干涉,從而判斷各個(gè)選項(xiàng)的正誤。【解答】解:兩列頻率相同的波才能形成穩(wěn)定的干涉。從題目圖中可以看出兩列波的波長(zhǎng)λ不同,在同種介質(zhì)中,波的傳播速度是相同的。根據(jù)f=可知,兩列波的頻率不同,故不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉。故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】考查波的穩(wěn)定干涉條件。牢記當(dāng)兩列波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件是頻率相同即可。14.(2020秋?莒縣期中)關(guān)于機(jī)械波的特性,下列判定正確的是()A.機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入(不垂直)另一種介質(zhì)時(shí),會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象 B.當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí),波源的頻率會(huì)減小 C.只有狹縫寬度與波長(zhǎng)相差不多或比波長(zhǎng)小的情況下,才發(fā)生衍射現(xiàn)象 D.兩列波在相遇區(qū)域,某些區(qū)域振動(dòng)總是加強(qiáng),某些區(qū)域振動(dòng)總是減弱【分析】根據(jù)折射的定義分析;根據(jù)多普勒效應(yīng)分析;根據(jù)明顯衍射現(xiàn)象條件分析;根據(jù)干涉的條件分析?!窘獯稹拷猓篈、機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入(不垂直)另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向會(huì)發(fā)生變化,即發(fā)生折射現(xiàn)象,故A正確;B、當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí),根據(jù)多普勒效應(yīng),可知觀察者接收到的頻率減小,但是波源的頻率不變,故B錯(cuò)誤;C、只有狹縫寬度與波長(zhǎng)相差不多或比波長(zhǎng)小的情況下,才發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;D、兩列頻率相同的波在相遇區(qū)域,某些區(qū)域振動(dòng)總是加強(qiáng),某些區(qū)域振動(dòng)總是減弱,故D錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了折射現(xiàn)象、多普勒效應(yīng)、明顯衍射的條件、干涉的條件等基礎(chǔ)知識(shí),要求學(xué)生最這部分知識(shí)要重視課本,強(qiáng)化記憶。15.(2020秋?諸暨市校級(jí)期中)如圖所示是觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置。AC和BD是兩塊擋板,AB是一個(gè)孔,O是波源。圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況,每?jī)蓷l相鄰波紋(圖中曲線)之間的距離表示一個(gè)波長(zhǎng),則關(guān)于波經(jīng)過孔之后的傳播情況,下列描述中正確的是()A.此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象 B.頻率不變,則AB孔越大,擋板后面的相鄰波紋間距越大 C.頻率不變,將孔擴(kuò)大,可觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象 D.孔的大小不變,使波源頻率增大,可觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象【分析】當(dāng)孔、縫的寬度與波長(zhǎng)差不多或者比波長(zhǎng)還小時(shí),就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,這是發(fā)生明顯衍射的條件?!窘獯稹拷猓篈.因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)與孔的尺寸差不多,所以能夠觀察到明顯的衍射現(xiàn)象,故A正確;B.波通過孔后,波速、頻率、波長(zhǎng)不變,則擋板前后波紋間的距離相等,故B錯(cuò)誤;C.如果將孔AB擴(kuò)大,孔的尺寸大于波的波長(zhǎng),可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;D.如果孔的大小不變,使波源頻率增大,因?yàn)椴ㄋ俨蛔?,根?jù)λ=知,波長(zhǎng)減小,可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握產(chǎn)生明顯衍射的條件,知道波速、頻率、波長(zhǎng)的關(guān)系。二.多選題(共15小題)16.(2021春?倉(cāng)山區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,S1、S2是兩個(gè)相干波源,它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷,關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn),下列說法中正確的是()A.b質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn) B.c質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn) C.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移為0 D.d質(zhì)點(diǎn)既不振動(dòng)加強(qiáng)也不振動(dòng)減弱【分析】?jī)闪胁ǜ缮鏁r(shí),兩列波的波峰與波峰、波谷與波谷相遇處,振動(dòng)始終加強(qiáng),波峰與波谷相遇處振動(dòng)始終減弱.振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振動(dòng)等于波單獨(dú)傳播時(shí)振幅的之和?!窘獯稹拷猓篈、由圖示可知,b質(zhì)點(diǎn)處是兩列波波峰與波峰疊加的地方,故為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故A正確;B、由圖示可知,c質(zhì)點(diǎn)處是波谷與波谷疊加的地方,故為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故B錯(cuò)誤;C、該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)處是兩列波波峰與波谷疊加的地方,由于兩列波振幅相同,故a質(zhì)點(diǎn)的位移為零,故C正確;D、d處在兩加強(qiáng)點(diǎn)的連線上,故d在振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域,振動(dòng)也是加強(qiáng)的,故D錯(cuò)誤。故選:AC。【點(diǎn)評(píng)】本題考查波的疊加,注意在波的干涉現(xiàn)象中,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的,但質(zhì)點(diǎn)在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間是周期性變化的。17.(2021?梧州模擬)如圖所示是水平面上兩列頻率相同的簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的疊加情況,圖中實(shí)線為波峰,虛線為波谷。已知兩列波的振幅均為2cm,波速為4m/s,波長(zhǎng)為8cm,E點(diǎn)是BD和AC連線的交點(diǎn),下列說法中正確的是()A.E處質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱的點(diǎn) B.B、D兩處的兩質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是8cm C.A、C兩處兩質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過0.01s的豎直高度差為0 D.經(jīng)0.02s,B處質(zhì)點(diǎn)通過的路程是8cm E.經(jīng)0.01s,D處質(zhì)點(diǎn)的位移大小為4cm【分析】?jī)闪蓄l率相同的兩列水波相遇可形成穩(wěn)定的干涉,波峰與波谷相遇處振動(dòng)減弱,波峰與波峰、波谷與波谷相遇處振動(dòng)加強(qiáng),振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅等于兩列波單獨(dú)傳播時(shí)振幅的兩倍。根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系分析質(zhì)點(diǎn)的路程和位移?!窘獯稹拷猓篈、BD兩點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn),它們的連線上各點(diǎn)振動(dòng)也加強(qiáng),形成振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域,所以E點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B、由圖可知,B、D兩點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn),振幅都是4cm,此時(shí)D點(diǎn)處于波峰,B點(diǎn)處于波谷,則B、D處兩質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是8cm,故B正確;C、根據(jù)題意兩列波的頻率相同,在同一介質(zhì)中發(fā)生干涉,即AC兩點(diǎn)始終都是振動(dòng)減弱,且振幅為0,故任意時(shí)刻兩點(diǎn)的高度差為0,故C正確;D、由T=,知時(shí)間t=0.02s為一個(gè)周期,則B點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)通過的路程是s=4A=4×4cm=32cm,故D錯(cuò)誤;E、經(jīng)0.01s即,D處質(zhì)點(diǎn)處于波谷位置,位移大小為4cm,故E正確;故選:BCE?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)波的疊加原理及規(guī)律的理解能力。兩列波疊加振動(dòng)加強(qiáng)時(shí),振幅增大,等于兩列波單獨(dú)傳播時(shí)振幅之和。18.(2020秋?貴陽(yáng)月考)兩列頻率相同、振幅分別為A1和A2的橫波相遇時(shí)某一時(shí)刻的干涉示意圖如圖所示,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,M、N兩點(diǎn)兩列波相遇點(diǎn)。下列說法正確的是()A.N質(zhì)點(diǎn)的振幅為|A1﹣A2| B.M質(zhì)點(diǎn)的位移始終為A1+A2 C.M質(zhì)點(diǎn)的位移總是大于N質(zhì)點(diǎn)的位移 D.M質(zhì)點(diǎn)的振幅一定大于N質(zhì)點(diǎn)的振幅 E.由圖中時(shí)刻經(jīng)過周期時(shí),M質(zhì)點(diǎn)的位移為零【分析】由頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖象;圖知M處于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),而質(zhì)點(diǎn)N處于振動(dòng)減弱點(diǎn)?!窘獯稹拷猓篈、N質(zhì)點(diǎn)是波谷和波峰疊加,為振動(dòng)減弱點(diǎn),則其振幅為|A1﹣A2|,故A正確;B、M質(zhì)點(diǎn)是波峰和波峰疊加,為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),則振幅為A1+A2,但是位移不是始終為A1+A2,故B錯(cuò)誤;CD、由以上分析可知,M質(zhì)點(diǎn)的振幅大于N質(zhì)點(diǎn)的振幅,但并不是M質(zhì)點(diǎn)的位移總是大于N質(zhì)點(diǎn)的位移,故C錯(cuò)誤,D正確;E、由圖中時(shí)刻經(jīng)過周期時(shí),質(zhì)點(diǎn)M從波峰位置回到平衡位置,則此時(shí)的位移為零,故E正確。故選:ADE?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道波峰和波峰疊加,波谷與波谷疊加振動(dòng)加強(qiáng),波峰與波谷疊加,振動(dòng)減弱;注意振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)是振幅最大,不是始終處于波峰或波谷位置。19.(2020春?信陽(yáng)期末)如圖所示,是水平面上兩列頻率相同的簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的疊加情況。兩列波振幅均為A=5cm,波的傳播方向如箭頭方向所示,實(shí)線與虛線分別表示波峰和波谷。此刻,M是波峰與波峰相遇點(diǎn),下列說法中正確的是()A.N、P兩處質(zhì)點(diǎn)此刻位移為0 B.P、Q兩處質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差為10cm C.M、Q連線中點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn) D.從該時(shí)刻起,經(jīng)過四分之一周期,位于M點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置,此時(shí)位移為零【分析】P、N兩處的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn),M、O兩質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),振幅為質(zhì)點(diǎn)離開平衡的位置的最大位移。根據(jù)波的疊加原理分析豎直高度差,同時(shí)明確質(zhì)點(diǎn)M回到平衡位置需要的時(shí)間?!窘獯稹拷猓篈、N、P兩處質(zhì)點(diǎn)始終是波峰與波谷疊加,為振動(dòng)減弱區(qū),位移為0,故A正確;B、P點(diǎn)是波谷和波峰疊加,位移為零,Q點(diǎn)是波谷與波谷疊加,位移大小為10cm,P、Q兩處質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差為10cm,故B正確;C、經(jīng)過四分之一周期,M、Q連線中點(diǎn)處是兩個(gè)波波峰的到達(dá)處,是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故C錯(cuò)誤;D、該時(shí)刻M點(diǎn)處于波峰位置,從該時(shí)刻起,經(jīng)過四分之一周期,質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置,故D正確。故選:ABD。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是波的干涉,難度一般,考查學(xué)生對(duì)波的特性的理解,體現(xiàn)模型建構(gòu)的素養(yǎng),注意明確圖動(dòng)圖象的性質(zhì)以及波的疊加規(guī)律。20.(2020春?海淀區(qū)校級(jí)期末)2019年央視春晚深圳分會(huì)場(chǎng)首次成功實(shí)現(xiàn)4K超高清內(nèi)容的5G網(wǎng)絡(luò)傳輸。2020年我國(guó)將全面進(jìn)入5G萬物互聯(lián)的商用網(wǎng)絡(luò)新時(shí)代。所謂5G是指第五代通信技術(shù),采用3300~5000MHZ頻段的無線電波?,F(xiàn)行的第四代移動(dòng)通信技術(shù)4G,其頻段范圍是1880~2635MHZ,5G相比4G技術(shù)而言,其數(shù)據(jù)傳輸速度提升了數(shù)十倍,容量更大,時(shí)延大幅度縮短到1毫秒以內(nèi),為產(chǎn)業(yè)革命提供技術(shù)支撐。根據(jù)以上內(nèi)容結(jié)合所學(xué)知識(shí),判斷下列說法正確的是()A.4G和5G信號(hào)都能發(fā)生偏振現(xiàn)象 B.4G信號(hào)和5G信號(hào)相遇能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 C.4G信號(hào)比5G信號(hào)更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 D.4G信號(hào)比5G信號(hào)在真空中的傳播速度更小【分析】明確電磁波的性質(zhì),知道電磁波在真空中傳播速度均為光速,并且電磁波為橫波;明確光的光粒二象性,知道頻率越大粒子性越明顯;波長(zhǎng)越大,波動(dòng)性越明顯。【解答】解:A、電磁波為橫波,故4G和5G信號(hào)都能發(fā)生偏振現(xiàn)象,故A正確;B、兩種不同頻率的波不能發(fā)生干涉,故B錯(cuò)誤;C、因5G信號(hào)的頻率更高,則波長(zhǎng)小,故4G信號(hào)更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故C正確;D、任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故4G信號(hào)與5G信號(hào)在真空中的傳播傳播速度相同,故D錯(cuò)誤。故選:AC。【點(diǎn)評(píng)】本題考查波粒二象性以及電磁波的傳播和接收規(guī)律,注意明確波長(zhǎng)越長(zhǎng)波動(dòng)性越明顯,而頻率越高粒子性越明顯。21.(2020春?南陽(yáng)期中)如圖所示,是完全相同的波源S1、S2產(chǎn)生的兩列簡(jiǎn)諧波在介質(zhì)中疊加,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,C為BD連線的中點(diǎn)。已知兩列波的振幅均為A,則()A.質(zhì)點(diǎn)B的振幅為2A,質(zhì)點(diǎn)C始終靜止 B.從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過半個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)D將成為振動(dòng)最弱點(diǎn) C.從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過半個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)C通過的路程為4A D.從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過四分之一周期,質(zhì)點(diǎn)B和質(zhì)點(diǎn)D的速度等大反向【分析】頻率相同的兩列水波的疊加時(shí)發(fā)生干涉現(xiàn)象:當(dāng)波峰與波峰、可波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)是加強(qiáng)的;當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)是減弱的,明確干涉圖象的性質(zhì)即可準(zhǔn)確求解。【解答】解:A、BCD在同一連線上,BCD三點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),振幅為2A,故C點(diǎn)不是始終靜止的,故A錯(cuò)誤;B、D點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),再經(jīng)過半個(gè)周期仍是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故B錯(cuò)誤;C、兩波的振幅均為A,故C點(diǎn)疊加后振幅為2A,每個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)路程為4個(gè)振幅,故再經(jīng)過半個(gè)周期,通過的路程為S=2×2A=4A,故C正確;D、D點(diǎn)是波峰與波峰相遇,B點(diǎn)是波谷與波谷相遇,它們均屬于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn);再經(jīng)過四分之一周期,它們均回到平衡位置,質(zhì)點(diǎn)B向下振動(dòng),而質(zhì)點(diǎn)D向上振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)B和質(zhì)點(diǎn)D的速度等大反向,故D正確。故選:CD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查波的干涉以及疊加原理,注意明確加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的性質(zhì),知道運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)疊加屬于加強(qiáng),振幅為二者之和,振動(dòng)方向相反時(shí)疊加屬于減弱振幅為二者之差。22.(2020春?鹿泉區(qū)校級(jí)月考)如圖表示兩列同頻率相干水波在t=0時(shí)刻的疊加情況,圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,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2m/s,波長(zhǎng)為0.4m,E點(diǎn)為BD連線和AC連線的交點(diǎn)。下列敘述正確的是()A.A、C兩點(diǎn)都是振動(dòng)減弱點(diǎn) B.振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)只有B、E、D C.直線BD上的所有點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)的 D.B、D兩點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差為4cm【分析】波峰和波峰疊加、波谷與波谷疊加,振動(dòng)加強(qiáng),波峰與波谷疊加,振動(dòng)減弱;質(zhì)點(diǎn)的位移等于兩個(gè)振動(dòng)引起位移的矢量和?!窘獯稹拷猓篈、A、C兩點(diǎn)都為波峰與波谷疊加,振動(dòng)減弱,為振動(dòng)減弱點(diǎn),故A正確;BC、B、D兩點(diǎn)是波谷和波谷、波峰和波峰疊加點(diǎn),為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),B、D的連線上所有點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故B錯(cuò)誤,C正確;D、該時(shí)刻,D點(diǎn)處于波峰,偏離平衡位置的位移大小為4cm,B點(diǎn)處于波谷,偏離平衡位置的位移大小為4cm,則B、D兩點(diǎn)此時(shí)刻豎直高度差為8cm,故D錯(cuò)誤。故選:AC?!军c(diǎn)評(píng)】波的疊加滿足矢量法則,當(dāng)振動(dòng)情況相同則相加,振動(dòng)情況相反時(shí)則相減,且兩列波互不干擾。例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時(shí),此處相對(duì)平衡位置的位移為振幅的二倍;當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)此處的位移為零。23.(2020?鄭州二模)如圖所示,水平面上的同一區(qū)域介質(zhì)內(nèi),甲、乙兩列機(jī)械波獨(dú)立傳播,傳播方向互相垂直,波的頻率均為2Hz.圖中顯示了某時(shí)刻兩列波的波峰與波谷的情況,實(shí)線為波峰,虛線為波谷。甲波的振幅為5cm,乙波的振幅為10cm。質(zhì)點(diǎn)2、3、4共線且等距離。下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)周期為0.5s B.質(zhì)點(diǎn)2的振幅為5cm C.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)2、4的豎直高度差為30cm D.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)3正處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng) E.從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s,質(zhì)點(diǎn)5能通過的路程為10cm【分析】明確波的干涉現(xiàn)象,根據(jù)頻率和周期互為倒數(shù)關(guān)系可確定周期,再根據(jù)兩列波在各點(diǎn)的振動(dòng)情況確定其振幅和某段時(shí)間內(nèi)的路程。【解答】解:A、兩列波的頻率相同,故周期也相同,各點(diǎn)的振動(dòng)周期均為T==s=0.5s,故A正確;B、質(zhì)點(diǎn)2為波谷和波谷相遇點(diǎn),為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),其振幅為兩列波振幅之和,故振幅為15cm,故B錯(cuò)誤;C、圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)2在波谷處,4在波峰處,故2、4的豎直高度差為30cm,故C正確;D、質(zhì)點(diǎn)3處于兩列波的波谷和波峰之間的中間位置,則可知,此時(shí)一定在平衡位置,根據(jù)帶動(dòng)法可知,此時(shí)應(yīng)向下運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤;E、5為波峰和波谷相遇的位置,為振動(dòng)減弱點(diǎn),振幅為兩波振幅之差,振幅A=5cm,0.25s為半個(gè)周期,故路程為s=2A=10cm,故E正確。故選:ACE。【點(diǎn)評(píng)】本題考查波的干涉現(xiàn)象,要注意各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與了兩列波的運(yùn)動(dòng),各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是各自位置的矢量和,注意波峰和波峰、波谷和波谷相遇的點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn),而波峰和波谷相遇的點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)。24.(2020?順德區(qū)四模)平靜的水池表面有兩個(gè)振源A、B,固有振動(dòng)周期均為T.某時(shí)刻A開始向下振動(dòng),相隔半周期B開始向下振動(dòng),二者振動(dòng)的振幅相同,某時(shí)刻在水面上形成如圖所示的水波圖。其中O是振源連線的中點(diǎn),OH為中垂線,交叉點(diǎn)G、H的中點(diǎn)為D,C點(diǎn)位于波峰和波谷的正中間,實(shí)線代表波峰,虛線代表波谷。下列說法中正確的是()A.如果在E點(diǎn)有一個(gè)小的漂浮物,經(jīng)半個(gè)周期將向左漂到F點(diǎn) B.兩列波疊加后,O點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱 C.圖中G、H兩點(diǎn)振幅為零,D點(diǎn)的振幅也為零 D.當(dāng)B引起的波傳到E點(diǎn)后,E點(diǎn)的振動(dòng)始終處于加強(qiáng)狀態(tài) E.C點(diǎn)此時(shí)振動(dòng)的速度為零【分析】明確波的傳播以及波的疊加規(guī)律,知道兩波的振動(dòng)反相,所以當(dāng)波程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)為減弱點(diǎn),而波程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。【解答】解:A、在波的傳播過程中,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動(dòng),不會(huì)隨波遷多,故A錯(cuò)誤;BC、O點(diǎn)在振源的中點(diǎn),波的傳播路程差為零,由于兩振源反相,故O點(diǎn)以及中垂線上所有質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)均為疊加減弱,故BC正確;D、由圖可以看出,B引起的振動(dòng)傳到E點(diǎn)時(shí)與A引起的振動(dòng)相位相反,為疊加減弱位置,故D錯(cuò)誤;E、B引起的振動(dòng)此時(shí)在C點(diǎn)使得質(zhì)點(diǎn)具有向上的速度,而A剛好傳到C點(diǎn),具有向下的速度,疊加后速度為零,故E正確。故選:BCE。【點(diǎn)評(píng)】本題考查波的疊加,要注意正確理解波的加強(qiáng)和減弱的規(guī)律,注意兩列波的振源振動(dòng)反相是解題的關(guān)鍵。25.(2020?江蘇二模)如圖所示,用橡膠錘敲擊音叉,關(guān)于音叉的振動(dòng)及其發(fā)出的聲波,下列說法正確的有()A.在空氣中傳播的聲波是縱波 B.聲波在空氣中傳播的速度隨波頻率增大而增大 C.音叉周圍空間聲音強(qiáng)弱的區(qū)域相互間隔 D.換用木錘敲擊,音叉發(fā)出聲音的音調(diào)變高【分析】音叉的振動(dòng)發(fā)出的聲波為縱波;聲音在空氣中的傳播的波速不發(fā)生變化;根據(jù)干涉定義分析;聲音的高低叫音調(diào)。音調(diào)與物體的振動(dòng)頻率有關(guān),以此分析?!窘獯稹拷猓篈、音叉的振動(dòng)發(fā)出的聲波為縱波,故A正確;B、聲音在空氣中的傳播的波速不發(fā)生變化,故B錯(cuò)誤;C、音叉發(fā)出兩個(gè)相同頻率的波,在空氣中發(fā)生干涉,周圍會(huì)形成強(qiáng)弱區(qū)域,故C正確;D、聲音的高低叫音調(diào);音調(diào)與物體的振動(dòng)頻率有關(guān),頻率越高,音調(diào)越高,換用木錘敲擊,頻率不變,音調(diào)不變,故D錯(cuò)誤;故選:AC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查音叉問題,關(guān)鍵是知道音叉發(fā)生屬于縱波,以及知道音調(diào)與頻率有關(guān)。26.(2020?浙江模擬)下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說法,其中正確的是()A.圖A中,若勻速拉動(dòng)木板的速度較大,則由圖象測(cè)得簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期不變 B.由圖B可知,系統(tǒng)的固有頻率為f0 C.圖C中頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)減弱,這種現(xiàn)象叫做波的干涉,只有頻率相同的橫波才能發(fā)生干涉 D.圖D中泊松亮斑是小孔衍射形成的圖樣【分析】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與單擺的固有周期有關(guān);當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率f跟固有頻率f0相同時(shí),產(chǎn)生共振現(xiàn)象;結(jié)合干涉的定義解答即可;泊松亮斑是圓板衍射形成的圖樣?!窘獯稹拷猓篈、演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象實(shí)驗(yàn)中,若勻速拉動(dòng)木板的速度較大,會(huì)導(dǎo)致圖象的橫標(biāo)變大,但對(duì)應(yīng)的時(shí)間仍不變,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期等于單擺的固有周期,與木板移動(dòng)的速度無關(guān),故A正確;B、由乙圖可知,當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率f跟固有頻率f0相同時(shí),振幅最大,出現(xiàn)共振現(xiàn)象,所以系統(tǒng)的固有頻率為f0,故B正確;C、根據(jù)干涉產(chǎn)生的概念知:頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)減弱,這種現(xiàn)象叫做波的干涉;橫波與縱波都有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;D、泊松亮斑是圓板衍射形成的圖樣,故D錯(cuò)誤。故選:AB?!军c(diǎn)評(píng)】本題要掌握干涉、衍射形成的條件和其概念,注意共振的條件,及簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的固有周期與策動(dòng)力周期的區(qū)別。27.(2020春?海原縣校級(jí)月考)關(guān)于波的衍射,下列說法中正確的是()A.衍射是一切波的特性 B.波長(zhǎng)比孔的寬度大得越多,衍射現(xiàn)象越不明顯 C.發(fā)生波的衍射時(shí)必須有兩個(gè)波源 D.波的衍射也是由于波的疊加產(chǎn)生的【分析】明確衍射一切波的特性,而波發(fā)生明顯衍射的條件是:孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相比差不多或者比波長(zhǎng)更小,但如果孔、縫的寬度或障礙物的尺寸比波長(zhǎng)大得多時(shí),就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。【解答】解:A、一切波均可以發(fā)生衍射,故衍射是一切波的特性,故A正確;B、波發(fā)生衍射的條件是:孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相比差不多或者比波長(zhǎng)更小,所以波長(zhǎng)比孔的寬度大得越多,衍射現(xiàn)象越明顯,故B錯(cuò)誤;C、發(fā)生波的衍射不需要兩個(gè)波源,是波在傳播中遇到障礙物而產(chǎn)生的現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;D、波的衍射也是由于波的疊加產(chǎn)生的,故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查波的衍射現(xiàn)象,要注意明確發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件,知道一切波均可以發(fā)生衍射,同時(shí)知道如何用波的疊加來解釋衍射現(xiàn)象。28.(2020?4月份模擬)關(guān)于機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波,下列說法正確的是()A.在豎直方向上做受迫振動(dòng)的彈簧振子,穩(wěn)定后其振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率 B.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺,其質(zhì)量越大,振動(dòng)頻率越大 C.在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)在周期內(nèi)的路程一定是一個(gè)振幅 D.只有頻率相同的兩列波在相遇區(qū)域才可能形成穩(wěn)定的干涉圖樣 E.簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定【分析】受迫振動(dòng)的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率;做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺振動(dòng)頻率與質(zhì)量無關(guān);在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)在周期內(nèi)的路程不一定是一個(gè)振幅;形成穩(wěn)定干涉的條件是兩列波的頻率相同;簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定。【解答】解:A、在豎直方向上做受迫振動(dòng)的彈簧振子,穩(wěn)定后其振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,與固有頻率無關(guān),故A正確;B、根據(jù)單擺的頻率公式f=知,做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺振動(dòng)頻率與質(zhì)量無關(guān),故B錯(cuò)誤;C、在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)在周期內(nèi)的路程不一定是一個(gè)振幅,與質(zhì)點(diǎn)的起始位置有關(guān),只有起點(diǎn)在平衡位置或最大位移處時(shí),質(zhì)點(diǎn)在周期內(nèi)的路程才一定是一個(gè)振幅,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)形成穩(wěn)定干涉的條件知,只有頻率相同的兩列波在相遇區(qū)域才可能形成穩(wěn)定的干涉圖樣,故D正確;E、簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定,與波的頻率無關(guān),故E正確。故選:ADE?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要理解并掌握振動(dòng)和波的基本知識(shí)。要理解振動(dòng)的周期性,可結(jié)合振動(dòng)圖象分析質(zhì)點(diǎn)在周期內(nèi)通過的路程與振幅的關(guān)系。29.(2019秋?興寧市校級(jí)期末)下列關(guān)于兩列波相遇時(shí)疊加的說法中正確的是()A.相遇之后,振幅小的一列波將減弱,振幅大的一列波將加強(qiáng) B.相遇之后,兩列波的振動(dòng)情況與相遇前完全相同 C.在相遇區(qū)域,任一點(diǎn)的總位移等于兩列波分別在該點(diǎn)引起的位移的矢量和 D.幾個(gè)人在同一房間說話,相互間聽得清楚,這說明聲波在相遇時(shí)互不干擾 E.相遇之后,振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移始終最大【分析】根據(jù)波的疊加原理可以知道相遇之后波的振幅、位移等變化情況,根據(jù)波的獨(dú)立性可以知道,兩列波相遇后的傳播情況。【解答】解:A、根據(jù)波的疊加可以知道,兩列波相遇后,振動(dòng)方向相同的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)將加強(qiáng),振動(dòng)方向相反的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)將減弱,與振幅的大小沒有關(guān)系,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)波傳播的獨(dú)立性可知,相遇后,兩列波的振動(dòng)情況不發(fā)生變化,與相遇前完全相同,故B正確;C、由波的疊加原理可知,在相遇區(qū)域,任一點(diǎn)的總位移等于兩列波單獨(dú)傳播時(shí)在該點(diǎn)引起的位移的矢量和,故C正確;D、由波的獨(dú)立性可以知道,幾個(gè)人在同一房間說話,相互間聽的清楚,正是獨(dú)立性的體現(xiàn),就說明聲波的互不干擾,故D正確;E、相遇之后,振動(dòng)區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅是兩列波的振幅之和,但該質(zhì)點(diǎn)的頻率、周期不發(fā)生變化,但位移還是隨時(shí)間做周期性變化,只是振幅變大,所以位移并不是始終最大,也有為零的時(shí)候,故E錯(cuò)誤。故選:BCD。【點(diǎn)評(píng)】波動(dòng)疊加原理是,在波的傳播方向上某一質(zhì)點(diǎn)同時(shí)處于幾列波的傳播方向上,該質(zhì)點(diǎn)的總位移等于每列波單獨(dú)傳播時(shí)所引起的位移的矢量和。30.(2020春?崇川區(qū)校級(jí)月考)如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況,以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時(shí)刻兩列波的波峰(實(shí)線)和波谷(虛線),S1的振幅A1=3cm,S2的振幅A2=2cm,則下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)D是振動(dòng)減弱點(diǎn) B.質(zhì)點(diǎn)A、D在該時(shí)刻的高度差為10cm C.再過半個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)A、C是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn) D.質(zhì)點(diǎn)C的振幅為1cm【分析】幾列波相遇時(shí),每列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾,只是在重疊的區(qū)域里,介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和;頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖象,波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇的是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn);而波峰與波谷相遇是振動(dòng)減弱點(diǎn)?!窘獯稹拷猓篈、兩個(gè)波源的振動(dòng)步調(diào)一致,圖中AD到兩個(gè)波源路程差為零,是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),而BC是波峰與波谷相遇,是振動(dòng)減弱點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B、圖示時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A的位移為+3cm+2cm=+5cm,質(zhì)點(diǎn)D的位移為﹣3cm﹣2cm=﹣5cm,故質(zhì)點(diǎn)A、D在該時(shí)刻的高度差為10cm,故B正確;C、振動(dòng)的干涉圖象是穩(wěn)定的,AD一直是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),而BC一直是振動(dòng)減弱點(diǎn),故C錯(cuò)誤;D、質(zhì)點(diǎn)C是振動(dòng)減弱點(diǎn),振幅為3cm﹣2cm=1cm,故D正確;故選:BD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查波的干涉,波的干涉中,某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱,取決于該點(diǎn)到兩相干波源的距離之差△r。(1)當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)一致時(shí):若△r=nλ(n=0,1,2,…),則振動(dòng)加強(qiáng);若△r=(2n+1)(n=0,1,2,…),則振動(dòng)減弱。(2)當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)相反時(shí):若△r=(2n+1)(n=0,1,2,…),則振動(dòng)加強(qiáng);若△r=nλ(n=0,1,2,…),則振動(dòng)減弱。三.填空題(共10小題)31.(2021春?龍巖期末)消除噪聲污染是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要課題。如圖所示的消聲器可以用來消除高速氣流產(chǎn)生的噪聲。波長(zhǎng)為0.6m的噪聲聲波沿水平管道自左向右傳播,此聲波到達(dá)A處時(shí),分成兩束波,這兩束波在B處相遇,若A、B兩點(diǎn)間彎管與直管的長(zhǎng)度差為某些特定值時(shí),消聲器對(duì)該聲波達(dá)到了良好的消聲效果,則這些特定值中的最小值為0.3m,消聲器是波的干涉現(xiàn)象在生產(chǎn)中的應(yīng)用。【分析】明確消聲器原理,根據(jù)波的干涉可知:當(dāng)某點(diǎn)到波源的距離差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),此點(diǎn)的振動(dòng)減弱。【解答】解:根據(jù)消聲器原理可知,消聲器是利用了波的干涉現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用;根據(jù)波的干涉特點(diǎn)知,兩相干波源的距離差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí),此點(diǎn)為振動(dòng)增強(qiáng)點(diǎn);距離差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),此點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn),本題為消除噪聲,要減弱聲音,所以A、B兩點(diǎn)間彎管與直管的長(zhǎng)度差最小應(yīng)為半個(gè)波長(zhǎng),故最小值為0.3m。故答案為:0.3;干涉。【點(diǎn)評(píng)】本題是科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,是高考考查的熱點(diǎn),要注意正確理解儀器原理,知道各物理規(guī)律的應(yīng)用。32.(2021春?金山區(qū)校級(jí)期中)如圖,P為障礙物,A為靠近橋墩浮在水面的葉片,波源S連續(xù)振動(dòng),形成水波,此時(shí)葉片A靜止不動(dòng)。為使水波能帶動(dòng)葉片振動(dòng),可用的方法是波源頻率減小或者障礙物的尺寸減小(填增大、減小、不改變)。【分析】由題意可知,要使葉片振動(dòng),應(yīng)讓波衍射后到達(dá)A點(diǎn),即需要發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,而發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件:孔或縫的寬度或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相近或更小。【解答】解:A保持靜止不動(dòng),說明沒有發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,為了讓衍射明顯,應(yīng)讓障礙物尺寸比波長(zhǎng)小或相差不多;所以應(yīng)減小障礙物的尺寸或增大波的波長(zhǎng);因波在同一介質(zhì)中波速不變,由v=λf可知要使波長(zhǎng)增大應(yīng)減小波源的頻率。故答案為:減小;減小?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率與波傳播的頻率相等,波在介質(zhì)中的速度由介質(zhì)決定,以及掌握波發(fā)生明顯衍射的條件。33.(2021春?徐匯區(qū)校級(jí)期中)夏天里在一次閃電過后,有時(shí)雷聲轟鳴不絕,這是聲波的反射現(xiàn)象;“聞其聲而不見其人”這是聲波的衍射現(xiàn)象?!痉治觥棵鞔_聲波的反射、衍射現(xiàn)象,知道波可以繞過阻礙物繼續(xù)傳播是波的衍射現(xiàn)象?!窘獯稹拷猓合奶炖镌谝淮伍W電過后,有時(shí)雷聲轟鳴不絕,是由于聲音在云層間來回傳播,這是聲音的反射現(xiàn)象;“聞其聲而不見其人”,聽到聲音,卻看不見人,這是聲音的衍射現(xiàn)象。故答案為:反射;衍射?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)波的衍射、干涉以及反射的理解,注意干涉與衍射的區(qū)別,明確各種現(xiàn)象即可。34.(2021?閔行區(qū)二模)如圖實(shí)線與虛線分別表示頻率相同的兩列機(jī)械波某時(shí)刻的波峰和波谷。兩列波的振幅分別為5cm和3cm,則此時(shí)刻O、M兩點(diǎn)偏離平衡位置的位移之差大小為16cm,N、P兩點(diǎn)偏離平衡位置的位移之差大小為4cm。【分析】由圖知P、N兩處的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn),M、O兩質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),振幅為質(zhì)點(diǎn)離開平衡的位置的最大位移,根據(jù)波的疊加原理分析豎直高度差?!窘獯稹拷猓篛點(diǎn)是波峰與波峰疊加,位移為xO=A1+A2=5cm+3cm=8cm,在平衡位置上方,M點(diǎn)是波谷與波谷疊加,位移為xM=﹣A1﹣A2=﹣5cm﹣3cm=﹣8cm,在平衡位置下方,則此時(shí)刻O、M兩點(diǎn)偏離平衡位置的位移之差△xOM=xO﹣xM=8cm﹣(﹣8)cm=16cm;N是波谷和波峰疊加,位移為xN=A1﹣A2=5cm﹣3cm=2cm,在平衡位置上方,P是波谷和波峰疊加,位移為xP=﹣A1+A2=﹣5cm+3cm=﹣2cm,在平衡位置下方,N、P兩點(diǎn)偏離平衡位置的位移之差△xNP=xN﹣xP=2cm﹣(﹣2)cm=4cm。故答案為:16,4【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是波的干涉,考查學(xué)生對(duì)波的特性的理解,體現(xiàn)模型建構(gòu)的素養(yǎng),注意明確波動(dòng)圖象的性質(zhì)以及波的疊加規(guī)律。35.(2020秋?黃浦區(qū)期末)兩頻率相同、振幅均為10cm的橫波在傳播過程中某一時(shí)刻疊加情況的俯視圖如圖所示。圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,質(zhì)點(diǎn)沿垂直于紙面方向振動(dòng),則該時(shí)刻a、c兩點(diǎn)的高度差為40cm;b點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)(選填“加強(qiáng)”或“減弱”)的點(diǎn)。【分析】a點(diǎn)波峰與波峰疊加是加強(qiáng)點(diǎn),c點(diǎn)波谷與波谷疊加是加強(qiáng)點(diǎn);b點(diǎn)在振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)連線上,也是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)?!窘獯稹拷猓簩?shí)線表示波峰,虛線表示波谷,a點(diǎn)波峰與波峰疊加是加強(qiáng)點(diǎn),c點(diǎn)波谷與波谷疊加是加強(qiáng)點(diǎn),高度差為40cm;c點(diǎn)是波谷與波谷疊加點(diǎn),a點(diǎn)是波峰與波峰疊加點(diǎn),即為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),則b點(diǎn)在振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)連線上,也是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故填:40、加強(qiáng)。故答案為:40、加強(qiáng)【點(diǎn)評(píng)】波的疊加原理是傳播介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的位移為兩列波單獨(dú)傳播引起的位移的矢量和。36.(2020秋?寶山區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,S1和S2是兩個(gè)相干的波源,其振幅均為A,波長(zhǎng)為λ。圖中實(shí)線和虛線分別表示兩波形成的波峰和波谷,則在a、b、c三點(diǎn)中,振動(dòng)減弱點(diǎn)是;經(jīng)過四分之一周期,b點(diǎn)通過的路程為0。【分析】?jī)闪胁ǜ缮鏁r(shí),兩列波的波峰與波峰、波谷與波谷相遇處,振動(dòng)始終加強(qiáng),波峰與波谷相遇處振動(dòng)始終減弱。【解答】解:此時(shí)a質(zhì)點(diǎn)處是兩列波波峰與波峰疊加的地方,但隨著時(shí)間推移,可以是波谷與波谷疊加的地方,但振動(dòng)始終是最強(qiáng)的,c處質(zhì)點(diǎn)處是兩列波波谷與波谷疊加的地方,但隨著時(shí)間推移,可以是波峰與波峰疊加的地方,但振動(dòng)始終是最強(qiáng)的;b質(zhì)點(diǎn)處是兩列波波峰與波谷疊加的地方,振動(dòng)始終是最弱的,由于兩列波的振幅均為A,所以b始終在平衡位置,所以經(jīng)過四分之一周期,b點(diǎn)通過的路程為0。故答案為:b;0?!军c(diǎn)評(píng)】在波的干涉現(xiàn)象中,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的,但質(zhì)點(diǎn)在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間是周期性變化,不是靜止不動(dòng)的。37.(2020秋?浦東新區(qū)校級(jí)期中)“隔墻有耳”說明聲波可以繞過障礙物,這是聲波在傳播過程中發(fā)生了衍射現(xiàn)象;兩列波在介質(zhì)中相遇一定會(huì)發(fā)生疊加現(xiàn)象?!痉治觥垦苌渑c干涉是波特有的現(xiàn)象;波能繞過阻礙物繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)象為光的衍射,當(dāng)波長(zhǎng)越長(zhǎng)時(shí),衍射現(xiàn)象越明顯;根據(jù)波的疊加原理分析?!窘獯稹拷猓骸案魤τ卸保@是聲波繞過阻礙繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)象,屬于聲音的衍射;根據(jù)波的疊加原理,不同的波相遇時(shí)發(fā)生疊加再分開時(shí)各自獨(dú)立傳播互不影響,所以兩列波在介質(zhì)中相遇一定會(huì)發(fā)生疊加現(xiàn)象。故答案為:衍射;疊加?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了聲波的衍射現(xiàn)象與波的疊加現(xiàn)象,要理解波的明顯衍射現(xiàn)象的條件與影響因素,特別需要注意的是只有兩列頻率相同的波疊加時(shí),才能發(fā)生干涉現(xiàn)象。38.(2020春?徐匯區(qū)校級(jí)期末)“只聞其聲,不見其人”這一現(xiàn)象是聲波的衍射現(xiàn)象;北京天壇的回音壁是利用聲波的反射現(xiàn)象。【分析】聲波是一種機(jī)械波,能發(fā)生衍射、干涉和反射等現(xiàn)象,根據(jù)各種現(xiàn)象的特點(diǎn)進(jìn)行判斷?!窘獯稹拷猓骸爸宦勂渎暎灰娖淙恕笔锹暡ɡ@過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象,是聲波的衍射現(xiàn)象;聲波遇到障礙物能發(fā)生反射,北京天壇的回音壁是利用聲波的反射現(xiàn)象。故答案為:衍射,反射?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題時(shí),要抓住聲波的特點(diǎn),分析生活中各種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,要掌握發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。39.(2019春?浦東新區(qū)校級(jí)期中)如圖所示的圖樣為波的衍射現(xiàn)象,為使得現(xiàn)象更明顯,可適當(dāng)減小(選填“增大或減小”)波源的頻率。【分析】明確衍射現(xiàn)象的基本規(guī)律,知道波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,根據(jù)波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系分析即可?!窘獯稹拷猓河蓤D可知,圖中波穿過單孔繼續(xù)傳播,這是波的衍射現(xiàn)象;為了使波更明顯,應(yīng)增大波長(zhǎng)或減小孔的尺寸;為了增大波長(zhǎng),應(yīng)減小波源的頻率。故答案為:衍射;減小。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了衍射現(xiàn)象發(fā)生的條件:當(dāng)障礙物或孔的尺寸與波長(zhǎng)小或相差不大時(shí)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。40.(2019春?楊浦區(qū)校級(jí)期中)如圖所示是兩列相干波的干涉圖樣,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,兩列波的振幅都為0.1m,波速和波長(zhǎng)分別為1m/s和0.2m,C點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn)。則圖示時(shí)刻C點(diǎn)的振動(dòng)方向向下(選填“向上”或“向下”),從圖示時(shí)刻再經(jīng)過0.25s時(shí),A點(diǎn)經(jīng)過的路程為1m?!痉治觥坎ǚ迮c波峰疊加,波谷與波谷疊加為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),振幅等于兩列波引起的振幅之和,C點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn),處于振動(dòng)加強(qiáng)區(qū),根據(jù)波的傳播方向確定C點(diǎn)的振動(dòng)方向。根據(jù)波速、波長(zhǎng)求出周期,質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)的路程等于4倍的振幅?!窘獯稹拷猓築點(diǎn)處于波谷,A點(diǎn)處于波峰,波由B向A傳播,此時(shí)C處于平衡位置,經(jīng)過四分之一周期,波谷傳播到該點(diǎn),知C點(diǎn)的振動(dòng)方向向下,周期,質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)的路程等于4倍的振幅,經(jīng)過0.25s時(shí),走過的路程等于5倍的振幅,A=20cm,則s=1m。故答案為:向下、1?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵會(huì)通過波的傳播方向確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向,以及知道質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)的路程等于振幅的4倍。四.計(jì)算題(共1小題)41.在水波槽的衍射實(shí)驗(yàn)中,若打擊水面的振子振動(dòng)頻率是5Hz,水波在水槽中的傳播速度為0.05m/s,為觀察到顯著的衍射現(xiàn)象,小孔直徑d應(yīng)為多少?【分析】根據(jù)波速公式確定波長(zhǎng),再根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件進(jìn)行分析即可確定小孔的直徑范圍。【解答】解:在水槽中激發(fā)的水波波長(zhǎng)為:λ==m=0.01m=1cm。要求在小孔后產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象,應(yīng)取小孔的尺寸小于波長(zhǎng)。答:小孔豐徑d應(yīng)小于1cm?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查波長(zhǎng)、波速與頻率的關(guān)系,明顯的衍射條件,同時(shí)要區(qū)分衍射與干涉的區(qū)別。波的干涉知識(shí)點(diǎn):波的干涉一、波的疊加幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)特征,繼續(xù)傳播,在它們重疊的區(qū)域里,介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和.二、波的干涉1.定義頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同的兩列波疊加時(shí),某些區(qū)域的振動(dòng)總是加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)總是減弱,這種現(xiàn)象叫波的干涉.2.穩(wěn)定干涉條件(1)兩列波的頻率必須相同.(2)兩個(gè)波源的相位差必須保持不變.3.干涉的普遍性一切波在一定條件下都能夠發(fā)生干涉,干涉是波特有的現(xiàn)象.技巧點(diǎn)撥一、波的疊加1.波的獨(dú)立傳播特性:幾列波相遇時(shí)各自的波長(zhǎng)、頻率等運(yùn)動(dòng)特征,不受其他波的影響.2.波的疊加原理:在幾列波重疊的區(qū)域里,介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和.二、波的干涉對(duì)波的干涉的理解1.發(fā)生干涉的條件:(1)兩列波的頻率相同;(2)相位差恒定.2.產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖樣的兩列波的振幅越接近,干涉圖樣越明顯.3.干涉圖樣及其特點(diǎn)(1)干涉圖樣:如圖所示.圖(2)特點(diǎn)①加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的位置固定不變.②加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng),減弱區(qū)始終減弱(加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)不隨時(shí)間變化).③加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)互相間隔.總結(jié)提升振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的判斷方法1.條件判斷法:頻率相同、振動(dòng)情況完全相同的兩波源產(chǎn)生的波疊加時(shí),加強(qiáng)、減弱條件如下:設(shè)點(diǎn)到兩波源的距離差為Δr,則當(dāng)Δr=kλ時(shí)為加強(qiáng)點(diǎn),當(dāng)Δr=(2k+1)eq\f(λ,2)時(shí)為減弱點(diǎn),其中k=0,1,2….若兩波源振動(dòng)步調(diào)相反,則上述結(jié)論相反.2.現(xiàn)象判斷法:若某點(diǎn)總是波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇,該點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn);若總是波峰與波谷相遇,則為減弱點(diǎn);若某點(diǎn)是平衡位置和平衡位置相遇,則讓兩列波再傳播eq\f(1,4)T,看該點(diǎn)是波峰和波峰(波谷和波谷)相遇,還是波峰和波谷相遇,從而判斷該點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn)還是減弱點(diǎn).例題精練1.(2021?海淀區(qū)模擬)如圖所示為兩列頻率、振幅相同的水波相遇時(shí)某一時(shí)刻的情況,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷。下列說法錯(cuò)誤的是()A.質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的 B.質(zhì)點(diǎn)M的位移有時(shí)為0 C.質(zhì)點(diǎn)M的位移始終最大 D.質(zhì)點(diǎn)N保持靜止【分析】頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖象,波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇的是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn);而波峰與波谷相遇是振動(dòng)減弱點(diǎn);注意加強(qiáng)點(diǎn)并不是一直處在最大位移處,而是指振幅最大。【解答】解:A、M點(diǎn)是波峰與波峰相遇點(diǎn),振幅最大,即是加強(qiáng)點(diǎn),加強(qiáng)點(diǎn)在振動(dòng)過程中始終是加強(qiáng)的,故A正確;BC、M點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),但加強(qiáng)點(diǎn)只是振幅變大,質(zhì)點(diǎn)也在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),有時(shí)處于平衡位置,故B正確,C錯(cuò)誤;D、質(zhì)點(diǎn)N是波峰與波谷相遇點(diǎn),是振動(dòng)減弱點(diǎn),因兩列波振幅相同,故N點(diǎn)振幅為0,保持靜止,故D正確。本題選擇說法錯(cuò)誤的,故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了波的干涉,考查知識(shí)點(diǎn)針對(duì)性強(qiáng),難度適中,考查了學(xué)生掌握知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的能力。2.(2021?泉州模擬)在某介質(zhì)中,兩列振幅和波長(zhǎng)都相等的脈沖波相向傳播,如圖甲所示。在它們相遇的某一時(shí)刻出現(xiàn)兩列波“消失”的現(xiàn)象,如圖乙所示,該時(shí)刻()A.A、B兩質(zhì)點(diǎn)都向上運(yùn)動(dòng) B.A、B兩質(zhì)點(diǎn)都向下運(yùn)動(dòng) C.A質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),B質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng) D.A質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng),B質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)【分析】?jī)闪姓穹筒ㄩL(zhǎng)都相同的半波在相遇時(shí),根據(jù)波形平移法判斷出兩列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的振動(dòng)方向.振動(dòng)方向相同,則振動(dòng)加強(qiáng);振動(dòng)方向相反,則振動(dòng)減弱.【解答】解:由圖看出,兩列波的波峰與波谷疊加,振動(dòng)減弱,兩波的振幅相等,所以如圖(乙)所示的時(shí)刻兩列波“消失”。根據(jù)波形平移法判斷可知,向右傳播的波單獨(dú)引起A的振動(dòng)方向向上,B的振動(dòng)方向向下,向左傳播的波單獨(dú)引起A的振動(dòng)方向向上,B的振動(dòng)方向向下,根據(jù)疊加原理可知,此時(shí)A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是向上,B質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是向下,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】考查波的疊加原理,及相遇后出現(xiàn)互不干擾現(xiàn)象.同時(shí)注意之所以兩列在相遇時(shí)“消失”,原因這兩列波完全相同,出現(xiàn)振動(dòng)減弱現(xiàn)象.隨堂練習(xí)1.(2021春?倉(cāng)山區(qū)校級(jí)期中)下列關(guān)于機(jī)械波的說法正確的是()A.發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí),波源的頻率發(fā)生了變化 B.各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng),不隨波遷移 C.波發(fā)生反射時(shí),波的頻率不變,但波長(zhǎng)、波速發(fā)生變化 D.發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸比波長(zhǎng)大或差不多【分析】振源與觀察者之間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng),使觀察者聽到的聲音頻率不同于波源頻率的現(xiàn)象;機(jī)械波在傳播的過程中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)都不會(huì)隨著波遷移,而是在平衡位置附近做機(jī)械振動(dòng);波發(fā)生反射是在同一種介質(zhì)中,以此分析波速、頻率和波長(zhǎng)的變化情況;發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸比波長(zhǎng)小或差不多。【解答】解:A、產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是振源與觀察者之間距離變化,使觀察者接收到頻率發(fā)生了變化,但波源頻率并不改變,故A錯(cuò)誤;B、機(jī)械波在傳播過程中,由于各個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力,前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近振動(dòng),但各個(gè)質(zhì)點(diǎn)并不隨著波遷移,故B正確;C、波發(fā)生反射是在同一種介質(zhì)中,波的頻率、波長(zhǎng)和波速均不變,故C錯(cuò)誤;D、發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸比波長(zhǎng)小或差不多,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】解決該題需要熟記多普勒效應(yīng)的原理,掌握機(jī)械波的形成原因,知道波要發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件,掌握影響波的速度以及頻率的因素。2.(2021春?邗江區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,實(shí)線和虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷。此刻,M點(diǎn)是波峰與波峰相遇點(diǎn),下列說法中正確的是()A.M點(diǎn)始終處在波峰位置 B.P、N兩點(diǎn)振動(dòng)始終減弱 C.O點(diǎn)距離兩個(gè)波源的位移差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍 D.從該時(shí)刻起,經(jīng)過二分之一周期,M點(diǎn)所在位置變成振動(dòng)減弱區(qū)【分析】頻率相同、振動(dòng)情況相同的兩列波相遇產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖象,波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇的點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn);而波峰與波谷相遇點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn),且加強(qiáng)點(diǎn)始終是加強(qiáng)點(diǎn),減弱點(diǎn)始終是減弱點(diǎn)。當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)一致時(shí),某點(diǎn)距離兩個(gè)波源的位移差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),此點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn);某點(diǎn)距離兩個(gè)波源的位移差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí),此點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)?!窘獯稹拷猓篈、圖示時(shí)刻點(diǎn)M為波峰與波峰相遇,是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),振幅最大,不是位移始終最大,位移在周期性變化,因此不是始終處在波峰位置,故A錯(cuò)誤;B、P、N兩點(diǎn)都是波峰與波谷相遇點(diǎn),其振動(dòng)減弱,兩列波的振幅相等,所以P、N兩點(diǎn)的位移始終為零,即處于平衡位置,故B正確;C、O點(diǎn)時(shí)是波谷與波谷相遇點(diǎn),是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),則O點(diǎn)距離兩個(gè)波源的位移差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍,故C錯(cuò)誤;D、M為波峰與波峰相遇點(diǎn),始終是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故D錯(cuò)誤;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】知道波相遇產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖象的條件,掌握振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)的特點(diǎn)和位置。3.(2021春?萊州市校級(jí)月考)如圖,是觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置,AC和BD是兩塊擋板,AB是一個(gè)孔,O是波源,圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況,每?jī)蓷l相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個(gè)波長(zhǎng),相鄰波紋間距離與AB間距相等。下列說法正確的是()A.水面波經(jīng)過孔后波速減小 B.水面波經(jīng)過孔后波紋間距離可能變大 C.若波源頻率增大,衍射現(xiàn)象更明顯 D.如果將孔擴(kuò)大,可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象【分析】波速取決于介質(zhì),頻率取決于波源;縫的寬度與波長(zhǎng)差不多或者比波長(zhǎng)還小時(shí),就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,這是發(fā)生明顯衍射的條件?!窘獯稹拷猓篈.波速取決于介質(zhì),介質(zhì)未變,故水面波經(jīng)過孔后波速不變,故A錯(cuò)誤;B.水面波通過孔后波速不變、頻率取決于波源、故頻率也不變,所以波長(zhǎng)不變,則水面波經(jīng)過孔后波紋間距離相等,故B錯(cuò)誤;C.若波源頻率增大,因?yàn)椴ㄋ俨蛔儯鶕?jù)λ=知,波長(zhǎng)減小,衍射現(xiàn)象不會(huì)更明顯,故C錯(cuò)誤;D.如果將孔AB擴(kuò)大,孔的尺寸大于波的波長(zhǎng),可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象,故D正確。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握產(chǎn)生明顯衍射的條件,知道波速、頻率、波長(zhǎng)的決定因素及其關(guān)系。4.(2021?海淀區(qū)二模)聲波是一種機(jī)械波,具有波的特性。關(guān)于聲波,下列說法中正確的是()A.不同頻率的聲波在空氣中相遇時(shí)不會(huì)疊加 B.高頻聲波和低頻聲波相遇時(shí)能發(fā)生干涉現(xiàn)象 C.相同條件下,低頻聲波比高頻聲波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 D.不同頻率的聲波在空氣中相遇時(shí)頻率均會(huì)發(fā)生改變【分析】?jī)闪胁òl(fā)生干涉的條件是頻率相同,相位差恒定;波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象;在不同介質(zhì)中波的頻率不變?!窘獯稹拷猓篈、不同頻率的波在空氣中相遇會(huì)疊加,但不會(huì)發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;B、發(fā)生干涉的條件之一是頻率相同,高頻聲波和低頻聲波頻率不同,相遇時(shí)不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤;C、頻率越低,波長(zhǎng)越長(zhǎng),越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,所以低頻波比高頻波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,故C正確;D、不同頻率的波在空氣中相遇,頻率不變,故D錯(cuò)誤.故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查波的基本特點(diǎn),學(xué)生需掌握波傳播的基本特點(diǎn),兩列波發(fā)生干涉的條件,發(fā)生明顯衍射的條件,以及波長(zhǎng)與頻率間的關(guān)系。綜合練習(xí)一.選擇題(共15小題)1.(2021春?秦淮區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,物理課上秦老師做了幾個(gè)有趣的物理小實(shí)驗(yàn)。下列說法中正確的是()A.如圖,P擺帶動(dòng)其他擺振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后,O擺的振幅最大 B.如圖,用竹竿把蜂鳴器舉起并在頭頂快速轉(zhuǎn)動(dòng),幾米外的同學(xué)聽到音調(diào)在變化是因?yàn)槁暡ㄑ苌涞木壒?C.如圖,一列水波通過兩擋板組成的狹縫,水波可以繞到擋板后方繼續(xù)傳播是因?yàn)榘l(fā)生了干涉的緣故 D.如圖,兩列水波疊加形成穩(wěn)定圖樣,這兩列波的頻率必定相同【分析】被迫振動(dòng)擺長(zhǎng)與波源擺長(zhǎng)相同時(shí)達(dá)到共振;多普勒效應(yīng)會(huì)改變接收者收到的波的頻率;干涉和衍射是波的特有現(xiàn)象?!窘獯稹拷猓篈、P擺帶動(dòng)其他擺振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后,M擺振與P擺擺長(zhǎng)相同時(shí)發(fā)生共振,動(dòng)幅度

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