3.4.2波的干涉 导学案-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

题目 3.4 波的干涉 课型 习题课 主备人 学习目标 1．知道机械波的形成过程；知道机械波是机械振动在介质中的传播过程，而不是介质的迁移。 2．确认波是传播振动形式和传递能量的一种方式。 3．知道什么是横波、波峰和波谷，知道什么是纵波、密部和疏部。 基础知识 1．叠加原理 几列波相遇时能够保持各自的运动特征，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。 2．干涉现象 频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫作波的干涉，形成的图样叫作波的干涉图样。 3．振动加强点与振动减弱点的判断方法 振动情况完全相同的两波源产生的波叠加时，加强、减弱条件如下：设点到两波源的路程差为Δr，当Δr＝2k·(k＝0,1,2，…)时为振动加强点；当Δr＝(2k＋1)·(k＝0,1,2…)时为振动减弱点。若两波源振动步调相反，则上述结论相反。 4．多普勒效应 由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象叫作多普勒效应。当两者远离时，观察者接收到的波的频率变小；靠近时，观察者接收到的波的频率变大，但波源的频率不变。 A组 一、单项选择题(每小题6分，共36分) 1．波源振动的频率为f0，波源在介质中运动时，波源前方介质振动的频率为f1，波源后方介质振动的频率为f2，则三者的关系为(　　) A．f1＝f2＝f0 B．f1＝f2＞f0 C．f1＝f2＜f0 D．f2＜f0＜f1 2．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，以u表示声源的速度，v表示声波的速度。(u＜v)，ν表示接收器接收到的频率，若u增大，则(　　) A．ν增大　v增大 B．ν增大　v不变 C．ν不变　v增大 D．ν减小　v不变 3. 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t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．波源P和Q开始振动的方向均是向上的 B．波源Q产生的波将先到达中点M C．中点M的振动虽始终是加强的，但其位移大小在某时刻可能为零 D．这两列波能形成稳定的干涉图样 4．两列波相互叠加发生了稳定的干涉现象，那么(　　) A．两列波的频率不一定相同 B．振动加强区域的各质点都在波峰上 C．振动加强的区域始终加强，振动减弱的区域始终减弱 D．振动加强的区域和振动减弱的区域不断地周期性地交换位置 5．(2021·西安高二期末)利用发波水槽得到的水面波形如图甲、乙所示，则(　　) A．图甲、乙均显示了波的干涉现象 B．图甲、乙均显示了波的衍射现象 C．图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象 D．图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象 6. 如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴的正方向传播，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点的振动减弱 B．a、c点振动加强，b、d点的振动减弱 C．a、d点振动加强，b、c点的振动减弱 D．a、b、c、d点的振动都加强 B组 二、多项选择题(每小题7分，共21分) 7．下列应用利用了多普勒效应的是(　　) A．利用地球上接收到遥远星体发出的光波的频率来判断遥远星体相对于地球的运动速度 B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，电磁波被运动的汽车反射回来，根据接收到的电磁波的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理 C．铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况 D．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去 8．(2020·绍兴模拟)如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们的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a、b、c、d四点，下列说法中正确的是(　　) A．该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动都最强，d质点振动既不是最强也不是最弱 B．该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强 C．a质点的振动始终是最弱的，b、c、d质点的振动始终是最强的 D．再过后的时刻，a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱 9．下列关于多普勒效应的说法中，正确的是(　　) A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应 B．如果声源静止，就观察不到多普勒效应 C．当声源朝着观察者运动时，观察者接收到的频率增大 D．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的频率可能变高，也可能变