3.4 波的干涉（分层作业 ）-【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第一册）

第4节 波的干涉 一、波的叠加 1．噪音会影响我们的日常生活，大家习惯用降噪耳机来减小噪音对我们的干扰。主动降噪耳机可以通过主动发出抵消声波来减小噪音。某一噪音信号的振动方程为，声波在空气中传播的速度为340m/s，下列说法正确的是（　　） A．抵消声波的波长为 B．抵消声波的振幅为2A C．主动降噪技术应用的是声波的多普勒效应 D．抵消声波和环境噪音在空气中传播的速度可以不同 2．鱼洗是我国古代的传世珍宝，用手缓慢而有节奏地摩擦盆边两耳，盆会像受到撞击一样振动起来，盆内水波荡漾。其原理是当两手搓盆的双耳时，会产生两个振动周期相同的振源，振动形式在水中传播，相遇时互相干涉，使能量叠加起来，获得能量较大的水点会跳出水面。某时刻形成的两列波如图乙所示，实线波向右传播，虚线波向左传播，a、b、c、d、e为介质中的五个质点则下列说法正确的是（　　） A．水中各点的振动周期不同 B．实线波与虚线波的传播速度大小相同 C．两手搓盆的双耳时，搓得越快，跳出水面的水跳的越高 D．图乙中a、c、e点可能跳出水面 3．某均匀介质中两持续振动的振源P、Q分别位于x轴上和处，时刻两振源同时开始振动，时两列波分别传播到0cm和6cm处，波形如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．振源P起振方向沿y轴负方向 B．波在介质中的传播速度为1m/s C．振源Q的振动方程为 D．两列波在处相遇后，该质点的振动始终加强 2、 波发生稳定衍射的条件 4．一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上B质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴正向传播 B．A、B两点的速度和位移有可能在某个时刻均相同 C．经过0.3s，B质点通过的路程大小为0.1m D．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为2.5Hz 5．某横波在介质中沿x轴传播，图甲为时的波形图，图乙为P点（处的质点）的振动图像，那么下列说法正确的是（　　） A．该波向右传播，波速为 B．质点L与质点N的运动方向可能相同 C．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为 D．若此波遇到一直径为6m的圆形障碍物，不会发生衍射现象 6．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，发现电磁波可以在真空传播而机械波不能，但电磁波与机械波一样也可以产生干涉现象． 如图所示，AI机器人比赛要求按规定直线OO1行走，某兴趣小组设想如下方案：在O点两侧适当距离对称放置两个信号发射源S1和S2，信号源可以各发射相同频率的电磁波信号，信号发射后可以向四周各个方向传播，用波的干涉原理来引导机器人走规定直线．下列说法正确的是（   ） A．机器人在OO1上逐渐远离O点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）持续减弱 B．机器人在OO1上逐渐远离O点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）保持不变 C．机器人在OO1上逐渐远离O点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）持续增强 D．机器人在OO1上逐渐远离O点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）交替变化 3、 波的干涉图样、判断加强区、减弱区 7．手机上一般会有两个麦克风，一个位于手机下方，另一个位于手机顶部。位于手机顶部的麦克风为降噪麦克风。降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音等幅、等频的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果，理想降噪过程如图所示，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的声波。下列说法正确的是（　　）    A．图示两列波叠加会产生振动加强点与振动减弱点相间的稳定干涉波形 B．图中P点为振动减弱点，Q点为振动加强点降噪声波 C．图中P点为振动加强点，Q点为振动减弱点环境噪声 D．噪音声波与降噪系统产生的声波相位相反 8．如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，M点是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（　　） A．M点始终处在波峰位置 B．P、N两点振动始终减弱 C．O点距离两个波源的位移差为半波长的奇数倍 D．从该时刻起，经过二分之一周期，M点所在位置变成振动减弱区 9．如图所示，实线表示波源S1、S2发出的两列水波的波峰位置，则图中（　　） A．a、b均为振动减弱 B．a、b均为振动加强 C．a振动加强，b为振动减弱 D．a振动减弱，b为振动加强 10．控制噪声的基本原则是设法将噪声的能量转化为其他形式的能量，如图所示是一种利用薄板消除噪声的方法。将薄板安放在框架上，并与框架之间留有一定的空气层，当声波入射到薄板上时，引起板的振动。由于板本身的内耗使振动的能量转化为热量。改变薄板的材料和空气层的厚度，可有效消除不同频率的噪声。下列说法正确的是（　　） A．薄板振动频率始终与入射声波的频率相等 B．随着入射声波频率的增加，薄板振动的幅度一定增大 C．当噪声停止后，薄板振动频率仍等于原噪声频率，但振幅减小 D．该系统可有效消除的噪声频率范围在其可调节的共振频率之间 11．如图所示为某一时刻波源S1、S2在水槽中形成的水波，其中一条线表示波峰，另一条虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法不正确的是（　　） A．这两列波的波长相同，在两波相遇的区域中会产生干涉 B．从此刻再经过四分之一个周期，a、b、c、d四点的位移均为零 C．a、c、d三点的振动始终加强，b点的振动始终减弱 D．a、c、d三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和 12．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．声波从空气进入水中传播，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 13．如图，S1、S2是两个频率相同的波源，它们发出的两列简谐横波在空间相遇，图中虚线和实线分别代表某时刻这两列波的波谷和波峰。对于图中的四个点A、B、C和D，振动始终加强的点的个数为（　　） A．0 B．1 C．2 D．3 14．当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.3 s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.6 s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为（　　） A．221 m B．442 m C．374 m D．646 m 15．如图，S1、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S1、S2在空间共形成了5个振动加强的区域，如图中实线所示．P是振动加强区域中的一点，从图中可看出（） A．P点到两波源的距离差等于 B．S1的传播速度大于S2的传播速度 C．P点此时刻振动最强，过半个周期后，振动变为最弱 D．当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波峰不一定传到P点 16．两列水波周期均为2×10-2s、振幅均为1cm，它们相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如图所示，下列图中能表示B点的振动图象的是(     ) A． B． C． D． 17．（2024·浙江·高考真题）频率相同的简谐波源S1、S2，和接收点M位于同一平面内，S1、S2到M的距离之差为6m。t=0时S1，S2，同时垂直平面开始振动，M点的振动图像如图所示，则（　　） A．两列波的波长为2m B．两列波的起振方向均沿x正方向 C．S1和S2，在平面内不能产生干涉现象 D．两列波的振幅分别为3cm和1cm 18．（2024·江西·高考真题）如图（a）所示，利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中，入射波为连续的正弦信号，探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号，分别如图（b）、（c）所示。已知超声波在机翼材料中的波速为。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d,下列选项正确的是（    ） A．振动减弱； B．振动加强； C．振动减弱； D．振动加强； 19．（2024·安徽·高考真题）某仪器发射甲、乙两列横波，在同一均匀介质中相向传播，波速v大小相等。某时刻的波形图如图所示，则这两列横波（    ） A．在处开始相遇 B．在处开始相遇 C．波峰在处相遇 D．波峰在处相遇 20．（2023·浙江·高考真题）如图所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单位，然后将A管拉长，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅平方成正比，不计声波在管道中传播的能量损失，则（    ）    A．声波的波长 B．声波的波长 C．两声波的振幅之比为 D．两声波的振幅之比为 21．（2023·湖南·高考真题）如图（a），在均匀介质中有和四点，其中三点位于同一直线上，垂直．时，位于处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图（b）所示，振动方向与平面垂直，已知波长为．下列说法正确的是（    ）    A．这三列波的波速均为 B．时，处的质点开始振动 C．时，处的质点向轴负方向运动 D．时，处的质点与平衡位置的距离是 22．（2024·山东·高考真题）甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为2m/s。t=0时刻二者在x=2m处相遇，波形图如图所示。关于平衡位置在x=2m处的质点P，下列说法正确的是（　　） A．t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移为0 B．t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移为 C．t=1.0s时，P向y轴正方向运动 D．t=1.0s时，P向y轴负方向运动 23．（2023·辽宁·高考真题）“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置，当轮船以设计的标准速度航行时，球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示，两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之相同的是（　　）    A．插入水中的筷子、看起来折断了 B．阳光下的肥皂膜，呈现彩色条纹 C．驶近站台的火车，汽笛音调变高 D．振动音叉的周围，声音忽高忽低 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4节 波的干涉 一、波的叠加 1．噪音会影响我们的日常生活，大家习惯用降噪耳机来减小噪音对我们的干扰。主动降噪耳机可以通过主动发出抵消声波来减小噪音。某一噪音信号的振动方程为，声波在空气中传播的速度为340m/s，下列说法正确的是（　　） A．抵消声波的波长为 B．抵消声波的振幅为2A C．主动降噪技术应用的是声波的多普勒效应 D．抵消声波和环境噪音在空气中传播的速度可以不同 【答案】A 【详解】A．根据题意可知，抵消声波的频率为 则抵消声波的波长为 故A正确； B．由振动方程可知，抵消声波的振幅为，故B错误； C．主动降噪技术应用的是声波的叠加原理，故C错误； D．波速由介质决定，抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等，故D错误。 故选A。 2．鱼洗是我国古代的传世珍宝，用手缓慢而有节奏地摩擦盆边两耳，盆会像受到撞击一样振动起来，盆内水波荡漾。其原理是当两手搓盆的双耳时，会产生两个振动周期相同的振源，振动形式在水中传播，相遇时互相干涉，使能量叠加起来，获得能量较大的水点会跳出水面。某时刻形成的两列波如图乙所示，实线波向右传播，虚线波向左传播，a、b、c、d、e为介质中的五个质点则下列说法正确的是（　　） A．水中各点的振动周期不同 B．实线波与虚线波的传播速度大小相同 C．两手搓盆的双耳时，搓得越快，跳出水面的水跳的越高 D．图乙中a、c、e点可能跳出水面 【答案】B 【详解】A．水中各点均做受迫振动，因此振动周期等于振源的振动周期，所以各点的振动周期均相同，A错误； B．波的传播速度由介质决定，又实线波和虚线波均在水中传播，所以两列波的传播速度大小相等，B正确； C．当两手搓盆的双引起的振动频率和鱼洗的固有频率相等或者相近时，鱼洗产生共振，振动幅度越大，盆内的水花就越高，所以并不是搓得越快溅起的水花越高，C错误； D．当两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇时，该点为振动加强点，由图像可知，a、c、e三质点是波峰与波谷相遇，这三点是振动减弱点，b、d两点经过时分别为波峰与波峰、波谷与波谷相遇，即b、d两点为振动加强点，b、d两点可能跳出水面，D错误。 故选B。 3．某均匀介质中两持续振动的振源P、Q分别位于x轴上和处，时刻两振源同时开始振动，时两列波分别传播到0cm和6cm处，波形如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．振源P起振方向沿y轴负方向 B．波在介质中的传播速度为1m/s C．振源Q的振动方程为 D．两列波在处相遇后，该质点的振动始终加强 【答案】C 【详解】A．振源P形成的波沿x轴正方向传播，根据同侧法可知x=0处质点起振方向沿y轴正方向，则振源P起振方向沿y轴正方向，故A错误； BC．两列波的波速 周期为 角频率为 由波形图可知，振源Q起振方向沿y轴负方向，则振源为Q的振动方程为 故B错误，C正确； D．两列波在同一介质中传播，则波速相等，在处相遇后，振动情况完全相反，该质点的振动始终减弱，故D错误。 故选C。 2、 波发生稳定衍射的条件 4．一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上B质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴正向传播 B．A、B两点的速度和位移有可能在某个时刻均相同 C．经过0.3s，B质点通过的路程大小为0.1m D．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为2.5Hz 【答案】D 【详解】A．由图乙质点B的振动图像读出t＝0时刻质点B的振动方向沿y轴负方向，由质点的振动方向与波传播方向的关系，可知波沿x轴负向传播，故A错误； B．由题图甲可知A、B两点间距为半个波长，振动情况始终相反，速度不可能相同，故B错误； C．由图甲可知，该波的振幅为 A＝10cm＝0.1m 由图乙可知该波的周期为 T＝0.4s 在t＝0s时刻质点B位于平衡位置处 由于t＝0.3s＝T，则经过0.3s，质点的路程为 s＝3A＝3×0.1m＝0.3m 故C错误； D、若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率与该波的频率应相等，为 故D正确。 故选D。 5．某横波在介质中沿x轴传播，图甲为时的波形图，图乙为P点（处的质点）的振动图像，那么下列说法正确的是（　　） A．该波向右传播，波速为 B．质点L与质点N的运动方向可能相同 C．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为 D．若此波遇到一直径为6m的圆形障碍物，不会发生衍射现象 【答案】C 【详解】A．在乙图中0.75sP点沿y轴负方向振动，根据振动方向与传播方向的关系，可知甲图中波向左传播，其波速为 故A错误； B．甲图中，质点L与质点N相距半个波长，则二者振动情况相反。故B错误； C．根据公式可求出该波的频率为 发生稳定的干涉现象的条件为两列波的频率相同，故该波所遇到的简谐横波频率为。故C正确； D．若此波遇到一直径为6m的圆形障碍物，不会发生明显的衍射现象，但会发生衍射。故D错误。 故选C。 6．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，发现电磁波可以在真空传播而机械波不能，但电磁波与机械波一样也可以产生干涉现象． 如图所示，AI机器人比赛要求按规定直线OO1行走，某兴趣小组设想如下方案：在O点两侧适当距离对称放置两个信号发射源S1和S2，信号源可以各发射相同频率的电磁波信号，信号发射后可以向四周各个方向传播，用波的干涉原理来引导机器人走规定直线．下列说法正确的是（   ） A．机器人在OO1上逐渐远离O点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）持续减弱 B．机器人在OO1上逐渐远离O点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）保持不变 C．机器人在OO1上逐渐远离O点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）持续增强 D．机器人在OO1上逐渐远离O点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）交替变化 【答案】A 【详解】两列波的频率必须相同，中垂线是加强区，但机器人离波源越来越远，所以接收到的信号强度（以振幅反映）持续减弱，故选A 3、 波的干涉图样、判断加强区、减弱区 7．手机上一般会有两个麦克风，一个位于手机下方，另一个位于手机顶部。位于手机顶部的麦克风为降噪麦克风。降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音等幅、等频的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果，理想降噪过程如图所示，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的声波。下列说法正确的是（　　）    A．图示两列波叠加会产生振动加强点与振动减弱点相间的稳定干涉波形 B．图中P点为振动减弱点，Q点为振动加强点降噪声波 C．图中P点为振动加强点，Q点为振动减弱点环境噪声 D．噪音声波与降噪系统产生的声波相位相反 【答案】D 【详解】ABC．由于降噪麦克风降噪系统产生与外界噪音等幅、等频的声波，从而叠加后各点均为减弱点，从而实现降噪的效果，故ABC错误； D．噪音声波与降噪系统产生的声波能够实现干涉相消，需要二者的振幅、频率相同，相位相反，叠加后相互抵消，因此D正确。 故选D。 8．如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，M点是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（　　） A．M点始终处在波峰位置 B．P、N两点振动始终减弱 C．O点距离两个波源的位移差为半波长的奇数倍 D．从该时刻起，经过二分之一周期，M点所在位置变成振动减弱区 【答案】B 【详解】A．图示时刻，M点处在波峰位置，经过四分之一周期，到达平衡位置。故A错误； B．P、N两点是波峰和波谷叠加，由于振幅相同，位移始终为零，即始终处于平衡位置。故B正确； C．如果两个波源相同，结合对称性可知，O点距离两个波源的位移差为零，故C错误； D．从该时刻起，经过二分之一周期，M点振动到波谷位置，始终是振动加强区。故D错误。 故选B。 9．如图所示，实线表示波源S1、S2发出的两列水波的波峰位置，则图中（　　） A．a、b均为振动减弱 B．a、b均为振动加强 C．a振动加强，b为振动减弱 D．a振动减弱，b为振动加强 【答案】D 【详解】设两列波的波长为λ。由图读出，b到波源S1、S2的距离都是3.5λ，路程差为0，则b点为振动加强的位置；a点到波源S1、S2的距离分别为2.5λ和4λ，路程差为 则a点为振动减弱的位置； 故选D。 10．控制噪声的基本原则是设法将噪声的能量转化为其他形式的能量，如图所示是一种利用薄板消除噪声的方法。将薄板安放在框架上，并与框架之间留有一定的空气层，当声波入射到薄板上时，引起板的振动。由于板本身的内耗使振动的能量转化为热量。改变薄板的材料和空气层的厚度，可有效消除不同频率的噪声。下列说法正确的是（　　） A．薄板振动频率始终与入射声波的频率相等 B．随着入射声波频率的增加，薄板振动的幅度一定增大 C．当噪声停止后，薄板振动频率仍等于原噪声频率，但振幅减小 D．该系统可有效消除的噪声频率范围在其可调节的共振频率之间 【答案】D 【详解】A．薄板振动稳定后的频率与声波频率相同，初始没有达到稳定时不同，A错误； B．薄板的振幅在入射声波的频率与薄板的故有频率相同时，二者共振，振幅最大，其它频率的声波，薄板的振幅可能会增大，也可能会减小，B错误； C．当噪声停止后，薄板振动逐渐不稳定至振动停止，此时频率与原噪声频率不同，C错误； D．只有当噪声频率范围在系统可调节的共振频率之间，二者可以产生干涉波纹，达到消除噪声的目的，D正确。 故选D。 11．如图所示为某一时刻波源S1、S2在水槽中形成的水波，其中一条线表示波峰，另一条虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法不正确的是（　　） A．这两列波的波长相同，在两波相遇的区域中会产生干涉 B．从此刻再经过四分之一个周期，a、b、c、d四点的位移均为零 C．a、c、d三点的振动始终加强，b点的振动始终减弱 D．a、c、d三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和 【答案】D 【详解】A．在同一介质中波速相同，因为两列波的频率相同，所以波长一定相同，在两波相遇的区域会发生干涉，故A错误； B．从此刻再经过四分之一个周期，a、b、c、d四点的位移均为零，此时刻四点处于平衡位置，故B错误； CD．此刻a、c、d三点位移最大，等于两列波的振幅之和，在这些点两列波引起的振动总是相互加强的，质点的振幅最大，但位移是时刻在变化，在b点是两列波波峰和波谷相遇点，两列波引起的振动总是相互减弱的，质点的振幅最小，振动始终减弱，故C错误，D正确。 故选D。 12．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．声波从空气进入水中传播，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 【答案】D 【详解】A.纵波的传播过程质点振动方向与波的传播方向共线,A错误 B.声波从空气进入水中传播,频率不变,波速变大,波长变长,B错误; C.两列波的干涉现象中，振动加强点振动加强不是位移一直最大,位移可以为0,C错误; D.发生明显,D正确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; 故选D。 13．如图，S1、S2是两个频率相同的波源，它们发出的两列简谐横波在空间相遇，图中虚线和实线分别代表某时刻这两列波的波谷和波峰。对于图中的四个点A、B、C和D，振动始终加强的点的个数为（　　） A．0 B．1 C．2 D．3 【答案】C 【详解】由题意可知两列波将形成稳定的干涉，图中A点处波峰与波峰相遇，B点处波峰与波谷相遇，C点处波谷与波谷相遇，D点处波峰与波谷相遇，所以振动始终加强的点为A、C点，振动始终减弱的点为B、D点。故选C。 14．当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.3 s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.6 s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为（　　） A．221 m B．442 m C．374 m D．646 m 【答案】C 【详解】右边的声波从发出到反射回来所用时间为t1=0.3 s，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t2=1.9 s。山谷的宽度 s=v（t1＋t2）=×340×2.2 m=374 m 故选C。 15．如图，S1、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S1、S2在空间共形成了5个振动加强的区域，如图中实线所示．P是振动加强区域中的一点，从图中可看出（） A．P点到两波源的距离差等于 B．S1的传播速度大于S2的传播速度 C．P点此时刻振动最强，过半个周期后，振动变为最弱 D．当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波峰不一定传到P点 【答案】A 【详解】A.由题意知：S1、S2在空间共形成了5个振动加强的区域，图中直线上各点到两波源的距离相等，则P到两波源的距离差等于，A正确 B.两列波在同一介质中传播，所以传播速度相等，B错误 C.P点的振动始终加强，所以P点此刻振动最强，则过半个周期后，振动仍为最强，C错误 D.由于P点的振动加强，当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波峰也一定传到P点，D错误 16．两列水波周期均为2×10-2s、振幅均为1cm，它们相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如图所示，下列图中能表示B点的振动图象的是(     ) A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由题可知B点为振动加强点，其振幅为，周期不变为2×10-2s．综上分析，C正确． 17．（2024·浙江·高考真题）频率相同的简谐波源S1、S2，和接收点M位于同一平面内，S1、S2到M的距离之差为6m。t=0时S1，S2，同时垂直平面开始振动，M点的振动图像如图所示，则（　　） A．两列波的波长为2m B．两列波的起振方向均沿x正方向 C．S1和S2，在平面内不能产生干涉现象 D．两列波的振幅分别为3cm和1cm 【答案】B 【详解】根据图像可知时M点开始向上振动，故此时一列波传播到M点，起振方向向上，时波形开始改变，说明另一列波传播到M点，此时两列波平衡位置都传到M点，第一列波使M点向下振动，之后振幅减小，则此时M点振动减弱，可知第二列波使M点向上振动。 A．S1、S2到M的距离之差为6m，由图可知两列波传到M点的时间差为，根据可得波速为 故波长为 故A错误； B．根据前面分析可知两列波刚传到M点时均使M点向上振动，故两列波的起振方向均沿x正方向，故B正确； C．两列波频率相等，在平面内能产生干涉现象，故C错误； D．由和时的位移知第一列的振幅为3cm,，第二列波的振幅为 故D错误。 故选B。 18．（2024·江西·高考真题）如图（a）所示，利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中，入射波为连续的正弦信号，探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号，分别如图（b）、（c）所示。已知超声波在机翼材料中的波速为。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d,下列选项正确的是（    ） A．振动减弱； B．振动加强； C．振动减弱； D．振动加强； 【答案】A 【详解】根据反射信号图像可知，超声波的传播周期为 又波速v=6300m/s，则超声波在机翼材料中的波长 结合题图可知，两个反射信号传播到探头处的时间差为 故两个反射信号的路程差 解得 两个反射信号在探头处振动减弱，A正确。 故选A。 19．（2024·安徽·高考真题）某仪器发射甲、乙两列横波，在同一均匀介质中相向传播，波速v大小相等。某时刻的波形图如图所示，则这两列横波（    ） A．在处开始相遇 B．在处开始相遇 C．波峰在处相遇 D．波峰在处相遇 【答案】C 【详解】AB．由题意可知两列波的波速相同，所以相同时间内传播的的距离相同，故两列横波在处开始相遇，故AB错误； CD．甲波峰的坐标为，乙波峰的坐标为，由于两列波的波速相同，所以波峰在 处相遇，故C正确，D错误。 故选C。 20．（2023·浙江·高考真题）如图所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单位，然后将A管拉长，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅平方成正比，不计声波在管道中传播的能量损失，则（    ）    A．声波的波长 B．声波的波长 C．两声波的振幅之比为 D．两声波的振幅之比为 【答案】C 【详解】CD．分析可知A、B两管等长时，声波的振动加强，将A管拉长后，两声波在点减弱，根据题意设声波加强时振幅为20，声波减弱时振幅为10，则 可得两声波的振幅之比 故C正确，D错误； AB．根据振动减弱的条件可得 解得 故AB错误。 故选C。 21．（2023·湖南·高考真题）如图（a），在均匀介质中有和四点，其中三点位于同一直线上，垂直．时，位于处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图（b）所示，振动方向与平面垂直，已知波长为．下列说法正确的是（    ）    A．这三列波的波速均为 B．时，处的质点开始振动 C．时，处的质点向轴负方向运动 D．时，处的质点与平衡位置的距离是 【答案】C 【详解】A．由图（b）的振动图像可知，振动的周期为4s，故三列波的波速为 A错误； B．由图（a）可知，D处距离波源最近的距离为3m，故开始振动后波源C处的横波传播到D处所需的时间为 故时，D处的质点还未开始振动，B错误； C．由几何关系可知，波源A、B产生的横波传播到D处所需的时间为 故时，仅波源C处的横波传播到D处，此时D处的质点振动时间为 由振动图像可知此时D处的质点向y轴负方向运动，C正确； D．时，波源C处的横波传播到D处后振动时间为 由振动图像可知此时D处为波源C处传播横波的波谷；时，波源A、B处的横波传播到D处后振动时间为 由振动图像可知此时D处为波源A、B处传播横波的波峰。根据波的叠加原理可知此时D处质点的位移为 故时，D处的质点与平衡位置的距离是2cm。D错误。 故选C。 22．（2024·山东·高考真题）甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为2m/s。t=0时刻二者在x=2m处相遇，波形图如图所示。关于平衡位置在x=2m处的质点P，下列说法正确的是（　　） A．t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移为0 B．t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移为 C．t=1.0s时，P向y轴正方向运动 D．t=1.0s时，P向y轴负方向运动 【答案】BC 【详解】AB．在内，甲、乙两列波传播的距离均为 根据波形平移法可知，时，处甲波的波谷刚好传到P处，处乙波的平衡位置振动刚好传到P处，根据叠加原理可知，时，P偏离平衡位置的位移为，故A错误，B正确； CD．在内，甲、乙两列波传播的距离均为 根据波形平移法可知，时，甲波的平衡位置振动刚好传到P处，处乙波的平衡位置振动刚好传到P处，且此时两列波的振动都向y轴正方向运动，根据叠加原理可知，时，P向y轴正方向运动，故C正确，D错误。 故选BC。 23．（2023·辽宁·高考真题）“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置，当轮船以设计的标准速度航行时，球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示，两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之相同的是（　　）    A．插入水中的筷子、看起来折断了 B．阳光下的肥皂膜，呈现彩色条纹 C．驶近站台的火车，汽笛音调变高 D．振动音叉的周围，声音忽高忽低 【答案】BD 【详解】该现象属于波的叠加原理；插入水中的筷子看起来折断了是光的折射造成的，与该问题的物理原理不相符；阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，是由于光从薄膜上下表面的反射光叠加造成的干涉现象，与该问题的物理原理相符；驶近站台的火车汽笛音调变高是多普勒现象造成的，与该问题的物理原理不相符；振动音叉的周围声音忽高忽低，是声音的叠加造成的干涉现象，与该问题的物理原理相符。 故选BD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$