【同步學練】高中物理人教版(2019)選擇性必修1：第3章4.課時分層作業(yè)14波的干涉習題

課時分層作業(yè)(十四)波的干涉題組一波的疊加1．(多選)下列關于兩列波相遇時疊加的說法正確的是()A．相遇并穿過后，振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強B．相遇并穿過后，兩列波的傳播情形與相遇前完全相同C．在相遇區(qū)域，任一點的位移等于兩列波分別在該點引起的位移的矢量和D．幾個人在同一房間說話，相互間聽得清楚，這說明聲波在相遇時互不干擾2．(多選)一個波源在繩的左端發(fā)出一個凸起①，頻率為f1，振幅為A1；同時另一波源在繩的右端發(fā)出一個凸起②，頻率為f2，振幅為A2，且f1<f2，P為兩波源連線的中點，如圖所示。已知機械波在介質中傳播的速度只由介質本身的性質決定。下列說法正確的是()A．兩列波同時到達波源的中點PB．兩列波相遇時，P點的波峰值可達AC．兩列波相遇時，繩上波峰值可達A1＋A2的點只有一個，此點在P點左側D．兩列波相遇后，各自仍保持原來的波形獨立傳播3．(多選)如圖所示，沿一條直線相向傳播的兩列波的振幅和波長均相等，當它們相遇時可能出現(xiàn)的波形是()ABCD4．(多選)(2022·江蘇南京十二校調研)如圖所示，兩列振幅和波長都相同而傳播方向相反的機械橫波，在相遇的某一時刻“突然”消失。設在這一時刻兩波相遇的介質里有a、b、c三個質點，則關于這三個質點的情況下列說法正確的是()A．此時質點a、b、c的位移都為零B．此時質點a的振動速度不為零且方向向下C．此時質點c的振動速度不為零且方向向下D．此時質點b的振動速度為零題組二波的干涉5．蟬家族中的高音歌手是一種被稱作“雙鼓手”的蟬。它的身體兩側有大大的環(huán)形發(fā)聲器官，身體的中部是可以內外開合的圓盤，圓盤開合的速度很快，抖動的蟬鳴就是由此發(fā)出的；當圍繞該蟬歇息的樹干走了一圈時，能聽到忽高忽低的蟬鳴聲，這種現(xiàn)象是()A．聲波的直線傳播B．聲波的衍射現(xiàn)象C．聲波的干涉現(xiàn)象D．聲波引起的共振現(xiàn)象6．處于同一水平面的振源S1和S2做簡諧運動，向四周分別發(fā)出兩列振幅均為A的簡諧橫波，波在同一區(qū)域傳播，形成如圖所示穩(wěn)定的干涉圖樣。圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，N點為波峰與波谷相遇點，M點為波峰與波峰相遇點。下列說法不正確的是()A．兩個振源S1和S2的振動頻率一定相同B．M點為振動加強點，其振幅為AC．N點始終處在平衡位置D．從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期，M、N兩點豎直高度差為07．(2022·廣東廣州高二期中)在學校運動場上50m直跑道的兩端，分別安裝了由同一信號發(fā)生器帶動的兩個相同的揚聲器，兩個揚聲器連續(xù)發(fā)出波長為5m的聲波。一同學從該跑道的中點出發(fā)，向某一端點緩慢行進10m。在此過程中，他聽到揚聲器聲音由強變弱的次數(shù)為()A．2B．4C．6D．88．(多選)(2022·浙江杭州月考)有兩列頻率相同、振動方向相同、振幅均為A、傳播方向互相垂直的平面波相遇發(fā)生干涉。如圖所示，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，a為波谷與波谷相遇點，b、c為波峰與波谷相遇點，d為波峰與波峰相遇點，e、g是a、d連線上的兩點，其中e為連線的中點，則()A．a(chǎn)、d處的質點振動加強，b、c處的質點振動減弱B．從圖示時刻經(jīng)過半個周期，e處質點通過的路程為4AC．從圖示時刻經(jīng)過半個周期，g處質點加速向平衡位置運動D．從圖示時刻經(jīng)過四分之一周期，d處的質點振幅恰好為零9．(2022·江蘇蘇州月考)如圖所示為兩列沿繩傳播的(虛線表示甲波，實線表示乙波)簡諧橫波在某時刻的波形，M為繩上x＝0.2m處的質點，則下列說法中正確的是()A．x＝0.2m處是振動加強點且圖示時刻質點M的速度為零B．甲波的傳播速度v1比乙波的傳播速度v2大C．位于原點的質點與M的振動方向總是相同的D．由圖示時刻開始，再經(jīng)甲波的34周期，質點M10．(多選)甲、乙兩列橫波在同一均勻介質傳播，甲波沿x軸正方向傳播，乙波沿x軸負方向傳播，t＝0時刻兩列波恰好在坐標原點相遇，波形圖如圖所示，則()A．兩列波不能疊加B．兩列波疊加后，坐標原點處的質點的振幅為30cmC．t＝0時刻坐標原點處的質點速度為零D．兩列波疊加后，x軸上x＝0.5m處的質點振幅為10cm11．(2022·河南鄭州月考)如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x＝－0.2m和x＝1.2m處，兩列波的速度大小均為v＝0.4m/s，兩波的振幅均為A＝2cm。圖示為t＝0時刻兩列波的圖像(傳播方向如圖所示)，該時刻平衡位置位于x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質點剛開始振動，另有一質點M，平衡位置處于x＝0.5m處，關于各質點運動情況的判斷正確的是()A．兩波源的起振方向均為y軸正方向B．t＝0時刻質點P、Q均沿y軸正方向運動C．t＝0.75s時刻，質點P、Q都運動到x＝0.5m處D．t＝1s時刻，質點M的位移為－4cm12．如圖所示，在水面上有兩個振動情況完全相同的波源S1、S2，產(chǎn)生的兩列波的波長均為λ，兩波源相距d，在這兩列波的共同作用下，S1、S2連線的中垂線上的P0處的小球A發(fā)生了劇烈振動，P0到S1、S2連線的距離為l，有一小球B放在過P0且平行于S1、S2連線的直線CD上。請分析說明，小球B放在直線CD的哪些位置可以出現(xiàn)和小球A同樣的振動情況。課時分層作業(yè)(十四)A組基礎鞏固練1．BCD[相遇并穿過后，兩列波各自的波形和傳播方向與相遇前完全相同，即每列波能保持各自的運動特征而不互相干擾，波具有獨立性，A錯誤，B、D均正確；在波的重疊區(qū)域里，各點的位移等于各列波單獨傳播時在該點引起的位移的矢量和，C正確。]2．ACD[兩列波同時傳到P點，使P點開始振動，但并非波峰同時傳播到P點，如圖所示，因波速相同，而兩列波的波長不同，所以當兩列波同時傳播到P點時，兩波峰距P點的距離并不相同，所以波長較小的波的波峰先到達P點，而兩波峰同時到達的位置在該時刻兩波峰的中間(圖中的O點)，故B錯誤，A、C、D正確。]3．BC4．ABD[兩列波相遇時，質點同時參與了兩列波的振動，位移等于兩列波引起位移的矢量和，所以質點a、b、c的位移都為零，A正確；向右傳播的波引起質點a的振動方向向下，向左傳播的波引起質點a的振動方向向下，所以此時a振動速度不為零，方向向下，B正確；向右傳播的波引起質點c的振動方向向上，向左傳播的波引起質點c的振動方向向上，所以質點c振動的速度不為零，方向向上，C錯誤；兩列波引起質點b振動的速度都為零，所以質點b的振動速度為零，D正確。]5．C6．B7．B8．ABC[根據(jù)振動加強點的定義，振動加強點的振幅始終為兩列波振幅之和，不會改變；振動加強點為波峰與波峰相遇點，波谷與波谷相遇點，振動減弱點為波谷與波峰相遇點，故a、d處的質點振動加強，b、c處的質點振動減弱，A正確。這兩列機械波在水平、豎直方向的波形如圖所示，e點在這兩列波傳播半個周期的過程中，都是從平衡位置到波谷，再回到平衡位置，疊加時，波谷振幅為2A，故路程為4A，B正確。由圖可知經(jīng)過半個周期后，g點均為由波谷向平衡位置移動，合力指向平衡位置，故合運動為加速靠近平衡位置，C正確。振動加強點的振幅始終為2A，不變，D錯誤。]9．DB組能力提升練10．BD[兩列橫波相遇一定會疊加，故A錯誤；兩列波疊加后，兩列波在原點的振動加強，坐標原點處質點的位移等于兩列波引起的位移之和，振幅為20cm+10cm＝30cm，故B正確；坐標原點處的質點振動加強，t＝0時刻坐標原點處的質點位于平衡位置，速度最大，故C錯誤；兩列波疊加后，在x＝0.5m處甲波引起質點的振動方向總是與乙波引起質點的振動方向相反，因此x＝0.5m處的質點的位移等于兩列波引起的位移之差，則振幅為20cm—10cm＝10cm，故D正確。]11．DC組創(chuàng)新拓展練12．解析：P0處的小球A發(fā)生劇烈振動，說