第四节 波的干涉-2021-2022学年高中物理同步课时分层训练（人教版选择性必修第一册 ）

第四节 波的干涉 【基础过关】 1．(2020-2021学年北京市牛栏山第一中学高二(上)期末)图表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况， 实线表示波峰，虚线表示波谷．M是该时刻波峰与波峰相遇的点，是凸起最高的位置之一．以下说法中错误的是 A. 质点M的振动始终是加强的 B. 质点M的振幅最大 C. 质点M的位移始终最大 D. 质点M的位移有时为0 【解析】 M点是波峰与波峰叠加，是振动加强点，振幅最大，但是加强点不是始终处于波峰位置，位移不是始终最大，位移会随时间的变化而变化，有时为0，ABD正确，C错误． 【答案】 C 2．(2020-2021学年成都外国语学校高二(下)期中)下列关于机械波的说法，正确的是(　　) A．两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样 B．在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移一定大于振动减弱区域质点的位移 C．只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生衍射 D．当波源远离接收者时，观察者接收到的波的频率比波源频率低 【解析】 A．两列相干波叠加后才会出现稳定的干涉图样。A错误； B．在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移和振动减弱区域质点的位移都在做周期性的运动，所以加强区的位移不一定大于减弱区的位移。B错误； C．只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生明显衍射现象。C错误； D．当波源远离接收者时，观察者接收到的波的频率比波源频率低。D正确。故选D。 【答案】 D 3．2019年央视春晚深圳分会场首次成功实现4K超高清内容的5G网络传输。2020年我国将全面进入5G万物互联的商用网络新时代。所谓5G是指第五代通信技术，采用3 300～5 000 MHz频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1 880～2 635 MHz。5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，延时大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是(　 　) A．4G信号是纵波，5G信号是横波 B．4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象 C．4G信号比5G信号更容易发生衍射现象 D．4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小 【解析】 电磁波均为横波，故A错误；两种不同频率的波不能发生干涉，故B错误；因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生衍射现象，故C正确；任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故D错误。故选C。 【答案】 C 4．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 【解析】 M、N是两个振动情况完全相同的波源，在M、N连线的垂直平分线上的所有的点到M、N的路程差都等于0，因此都是振动加强点，选项A正确．故选A。 【答案】 A 5．(2020-2021学年鹤岗市第一中学高二(下)期中)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、、、四点，下列说法中正确的是(　　) A．质点经过半个周期时，振动加强 B．质点处位移始终最大 C．质点、、处的振动始终是最强的 D．此时质点处于平衡位置，质点为振动减弱点 【解析】 A．质点a处是两列波波峰与波谷叠加的地方，振动始终是最弱的，故A错误； B．由图可知b质点处是两列波波峰与波峰叠加的地方，振动始终是最强的，但仍在自己的平衡位置附近振动，故不会始终处于最大位移出，故B错误； CD．b质点处是两列波波峰与波峰叠加的地方，c质点处是波谷与波谷叠加的地方，振动是最强的，d处在振动加强的区域，振动也是最强的，即b、c、d质点振动都最强，故C正确D错误。故选C。 【答案】 C 6．(2020-2021学年河南省实验中学高二(下)期中)下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是 A． 粗糙斜面上的金属球m在弹簧作用下的运动是简谐运动； B． 单摆的摆长为L，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为(摆角较小)： C． 一列水波经过孔时可以发生射，若增大AB，则衍射现象会更明显 D． 两列振幅均为1cm的相干水波某时刻的波峰和波谷位置(实线表示波峰，虚线表示波谷)，图示时刻A、B两点的竖直高度差为2cm 【解析】 A．在粗糙斜面上金属球运动过程中，要不断克服摩擦力做功，系统的机械能减小，金属球最终静止，所以该运动不是简谐运动，故A错误； B．单摆模型中摆球的回复力等于重力沿运动方向上的分力