第三章 第4节 波的干涉-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册（人教版2019 江苏专用）

第4节 白题 基础过关 题型1波的叠加 1.(2025·江苏徐州期中)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，一小段时间后产生的波形如图，对于其 后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是 A A.两列波先后到达中点M B.绳的两端点P、Q开始振动的方向相反 C.中点M的振动始终是加强的 D.M点的位移大小在某时刻可能为零 2.如图，两列水波波源S,和S2的振幅分别为24 和A,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实 线和虚线表示.下列说法正确的是 A.两列波在相遇区域 发生干涉 B.波谷和波谷相遇处 位移为零 C.A点的位移始终为零 D.此刻A点和B点的位移大小分别是A 和3A 题型2波的干涉 3.水槽中，波源是固定在同一 个振动片上的两根细杆，当 振动片振动时，两根细杆周 期性地触动水面，形成两个 波源这两列波相遇后，在它 们重叠的区域形成如图所示的图样.下列说法 中正确的是 ( A,这是水波的衍射现象 B.这两个波源的振动频率相同 第三章 波的干涉 限时：l5min C.加强区和减弱区在水面上的位置会发生 变化 D.这是水波特有的现象，其他波没有此类 现象 4.(2024·山东淄博期末)周村古商城有一件古 代青铜“鱼洗”复制品，在其中加入适量清水 后，用手有节奏地摩擦“鱼洗”的双耳，会发出 嗡嗡声，并能使盆内水花四溅，如图甲所示图 乙为某时刻相向传播的两列同频率水波的波 形图，A、B、C、D四个位置中最有可能“喷出水 花”的位置是 A B C D 甲 A.A位置 B.B位置 C.C位置 D.D位置 5.(2025·山东青岛期中)如图所示，实线和虚 线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐波 的波峰和波谷，两列波的振幅为10cm,波速 为0.5m/s,波长为1m,C点是BD连线的中 点，下列说法正确的是 A.C点是振动加强点，其振幅为102cm B.P,Q两处的质点始终处于平衡位置 C.随着时间的推移，B处的质点将向A处 移动 D.从图示时刻起经过1s,D点通过的路程 为20cm 黑白题069 黑题 应用提优 1.(2024·江苏建湖高级中学期末)气流流动的 过程中都会发出噪声，如图所示的消声器可 以用来削弱高速气流产生的噪声波长为入的 声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达α 处时，分成上下两束波，这两束声波在b处相 遇时可削弱噪声，则 A.该消声器在b处可削弱噪声，是因为上下 两束波到达b处的波速不同 B.该消声器在b处可削弱噪声，是因为上下 两束波在b处振幅不同 C.该消声器在b处削弱噪声时，上下两束波 从a到b的路程差可能为入 D.该消声器在b处削弱噪声时，上下两束波 从a到6的路程差可能为2入 2.(2025·江苏南京调研)如图所示，两个振动 周期均为4s、振幅均为1cm的相同的波 源S,、S2,分别位于x轴上-2m,12m处，t=0 时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为 4m、沿x轴传播的简谐横波.P,M、Q分别是x 轴上2m,5m和8.5m的三个点，下列说法正 确的是 ( A.6.0s时P、M、Q三点均已振动 B.前10s内P点运动的路程是6cm C.7s后M点的位移始终是2cm D.10.5s时Q点的振动方向竖直向上 选择性必修第一册 限时：20min 压轴挑战∥ 3.如图所示，在同一均匀介质中有S,和S2两 个波源，这两个波源的频率，振动方向均相 同，且振动的步调完全一致，S,与S2之间相 距4m,若S、S,振动频率均为5Hz,两列波 的波速均为10m/s,B点为S,和S2连线的 中点，今以B点为圆心，以R=BS为半径 画圆 (1)该波的波长为多少？ (2)在S,、S,连线上振动加强的 点有几个，它们距S,的距离为多少？ (3)在该圆周上(S和S,两波源除外)共有 几个振动加强的点？ 进阶突破拔高练P13 黑白题070黑题应用提优 1.D解析：波被由深水区进人浅水区，频率不变，而波与界面的 夹角由45°变为60°，如图所示.当波线a到达界面A点，设b 波线刚好到达B点，此时AB与波线垂直，刚好在同一波面 上.设经△：，b波线也刚到达界面上B点，此时a波已在浅水 区传到A'处，BA'刚好也是波面，且与波线垂直，由波线与界 面的夹角知BB'>AM'设该波在深水区的波速为，在浅水区 波速为2，则BB=1·△L,AM'=2·△1，所以有1>2，由= f知A1>入2，故选D. 深水区 浅水区 2.A解析：A.若两个乒乓球都振动起来，都做受迫振动，其振 动频率等于波源的振动频率，所以两个乒乓球的振动频率相 等，故A正确：B.由于左侧狭缝更窄，所以衍射现象更明显， 所以若右侧乒乓球振动起来，则左侧乒乓球一定振动，故 B错误：C.若两个乒乓球都振动起来，则波源的颜率一定等 于乒乓球振动的频率，但不一定等于乒乓球的固有频率，故 C错误：D.增大波源的振动频率，则波长会变小，衍射现象 变得不明显，故D错误故选A 3.B 压轴挑战 4.(1)17m(2)合法(3)如图所示 +/m 0.5 5 解析：(1)由题意可知，零时刻发出第一次超声波，经过0.5s 接收到，则汽车距离发射源的距离为=，4=340×0,5。 2 m= 85m,从1s时刻发出的第二次超声波，经过0.6s接收到，则 汽车距离发射源的距离为=，4=340x0,6 m=102m,则汽 车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离为d= x2-x1=102m-85m=17m (2)汽车从第一次接收到信号到第二次接收到信号时间为 4-T=(）=105则米车的速度为 d17 kL0sm/s≈58.3km/h. 因为58.3km/h<60km/h,所以汽车的行驶速度合法. (3)从测速仪发出的第一个超声波脉冲时作为计时起点，在 图中作出超声波的位移一时间图像如答案图所示 第4节波的干涉 白题 耳础过关 1.D 2.D解析：由题图看出，波源S,形成的水波波长大于波源S, 形成的水波波长，两列波在同一介质中传播，波速相等，由波 速公式。=得知，两列波的颜率不相等，不会形成干涉现 象，但能发生叠加现象，故A错误；因两列水波波源S,和S2 参考答案与解析 的振幅不相等，波谷和波谷相遇处位移为3A,并不为零，故 B错误；因两列水波波源S,和S,的振幅分别为24和A,由 题图可知，此时A是波峰与波谷相遇，则4大小为A,故 C错误：根据两列水波波源S,和S,的振幅分别为2A和A, 结合题图可知，此时刻A点和B点的位移大小分别是A和 3A,故D正确.故选D. 3.B 4.B解析：由题意知“喷出水花”是因为两列波的波峰与波峰 或波谷与波谷发生了相遇，即振动加强.由图像可知，两列波 的波峰传到B位置时间相等，故B是振动加强点，其他三点 振动不稳定所以最可能“喷出水花”的是B位置故选B. 5.B解析：A.B、D连线的中点C点是振动加强区的点，其振 幅为A'=24=20cm,故A错误：B.P、Q两处的质点处于被 峰和波谷的相遇点，两列波在这两处的位移始终相反，合位 移为0，故B正确：C.质点并不随被迁移，故C错误；D.波的 周期为T=入=2s,从图示时刻起经过1s,D点通过的路程 为s=2A'=40cm,故D错误故选B. 照题 应用提优 1.D解析：A.在同一介质中，波速相等，故A错误：B.声波在a 处分成上下两列波，即成为两列相干声波，两列波的频率、振 幅相等，故B错误：CD.声波在a处时分成上下两列波，两列 波的频率相同，经过不同的波程在b处相遇，若波程差满足 半波长的奇数倍，即△==(2+1)分(=01,2… 即可在b处削弱噪声，故D正确，C错误故选D. 2.B解析：A.波速为=今=1，经过60，波传播的距离 为x==6m,根据题意得S,M=5m+2m=7m,S,M=12m 5m=7m,M点未振动，A错误；B.根据题意得S,P= 12m-2m=10m,前10s内，S2未引起P点振动：S,P= 2m+2m=4m,S的振动传播到P点的时间为4“1m 4 m 48,P点的振动时间为2=10s-48=68=1.5T,前108内 P点运动的路程是xp=6A=6×1cm=6cm,B正确；C.7s末 两个波源的振动同时传播到M点，M点开始振动；因 为SM-S,M=7m-7m=0,M点是振动加强点，振幅是 2cm;所以，7s后M点的位移不停变化，振幅始终是2cm, C错误：D.根据题意得S,Q=2m+8.5m=10.5m,10.5s末S 的振动恰好传播到Q点，Q点的振动方向竖直向下；根据题 意得S2Q=12m-8.5m=3.5m,3.58末S,的振动恰好传播到 Q点，10.5s末S,的振动使Q点正在波峰处，速度等于零：综 上所述，10.5s时Q点的振动方向竖直向下，D错误故选B. 压轴挑战 3.(1)2m(2)3个1m2m3m(3)6个 解折：1)油公式A=宁得A92m 5 Hz (2)S1S,之间的距离恰好等于2个波长的长度，由对称性 可直接判断B点为振动加强点，如图所示，A、B、C三点分别 为S1、S2连线的等分点，由图形可知，AS2-AS,=A,CS,-CS2= A,故A与C两点也为振动加强点，故在S,、S2连线上有3个 振动加强点，分别为：AS,=2=1m,B的，=A=2m,CS,= 黑白题29 B (3)A、B、C三点为振动加强的点，过A、B、C三点作三条加强 线（表示三个加强区域）交于圆周上A1、A2、B、B2、C1、C 六个点，显然这六个点也为振动加强点，故圆周上($，和S 两波源除外)共有六个振动加强点 第5节多普勒效应 白题 基础过关 1.D2.B 3.C解析：A根据多普勒效应可知，无人车与前车都静止时 一定等于f,故A正确；B根据多普勒效应可知，无人车速 度等于前车的速度时，f'一定等于f,故B正确：C无人车速 度大于前车的速度时，两车靠近，根据多普勒效应可知”一 定大于，故C错误：D.无人车速度小于前车的速度时，两车 远离，根据多普勒效应可知，一定小于「，故D正确.故选C 4.A解析：当声源和观察者之间的距离不变时，观察者接收 到的频率和声源发出的频率相等，故当∫=∫时，说明二者之 间的距离不变，表明前车与无人车速度相同或都静止， 故A正确，B错误：当”>f时，说明接收到的频率增大，两车 距离诚小，表明前车在减速行驶，故C错误；当<∫时，说明 接收到的频率减小，两车距离增大，表明前车在加速行驶，故 D错误故选A 5.A解析：匀速常近港口的过程中，测量到的频率不随时间 变化，但速度大时频率大，由x-图像可知，轮船靠近港口时 三段时间内的速度，>>2，可知>>故选A 第三章章末检测 1.A2.B3.C 4.D解析：C、D两点距B点近，B点的振动传播到C、D两点 的时间差为0.5，可知传播速度-c-L0=4ms,由波源 振动方程可知，周期为T=0.5,由=了，得波长为入=2m, Lo-Ln=4m=2A,Lc-Lgc=8m=4入，C、D两点到两波源的 距离差均为波长整数倍，故两点均为加强点：B点振动传播 到D点需要用时158，A点振动传播到D点需要用时2.58， 所以5s时间内D点以2cm的振幅振动了1s,即两个周期， 然后以4cm的振幅振动了2.58，即5个周期.所以D运动的 路程为96cm,故ABC错误，D正确.故选D. 5.D解析：A.t=0时，两列波分别传到x1=6m和x2=-4m 处，由上下坡法可知，波源的起振方向沿y轴正方向，故A错 误：C.两列波是由同一波源的振动形成的，所以周期相同， 颜率相同，故C错误：B.由题图可知，两列波的波长分别为 A1=12®，A1=8m,由公式=分，可得介质1中与介质Ⅱ 中波速之比为1：1=入1：入1=3：2，故B错误；D.当t= 1:时质点加位移不变，振动方向相反可知(x位+子）片 71s(a=0,12,…,可得T2,因为波源振动周期 选择性必修第一册 大于1s,所以当n=0时，可得T=1.5s,因为两列波的周期 相同，故介质Ⅱ中波的周期为1.5s,故D正确.故选D 6.B解析：A.图2为质点Q的振动图像，则知在1=0.10s时 质点0O正从平衡位置向y轴负方向运动，故A错误：B.从t= 4=0.255经过的时间为0.15s=4T,由于 时刻质点Q在平衡位置处，所以质点Q通过的路程：=× 4A=30cm,故B正确；D.在t=0.10s时，质点Q向y轴负方 向运动，可知该波沿x轴负方向传播，此时质点P正向y 轴正方向运动，从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为△r= Q157,则在=025，时，质点P位移为负，加速度方 向与y轴正方向相同，故D错误：C.由图1知波长入=8m,则 入8 波速为=702m/s=40m/,从t=0.10s到1=0.25s经 过的时间为△：=0.15s,该波沿x轴负方向传播的距离为 △x=t△1=40x0.15m=6m,故C错误.故选B. 7.D解析：A.由图(a)、(b)可看出，该波的波长、周期分别为 A=10m,T=4s,振幅为A=1cm,则波速为=7=25m/s, 则该波从A点传播到B点所需时间为1=：=4s,故A正 确：B.E处质点起振后，2：内经过的路程为：=兰、4M 号×41em=12cm,故B正确：C波从A波面传播到C的 距离为x=(105-10)m,则波从AE波面传播到C的时间为 t=x=105-10 258=49,则=8s时，C处质点从正向最大 位移处开始振动了3.1s,则此时质点速度方向向上，故C正 确：D.波从AE波面传播到D的距离为x'=(102-10)m,则 波从AE波面传播到D的时间为=￡-10,5-10 258=178, 则t=10s时，D处质点从正向最大位移处开始振动了83s, 则此时质点位于：轴上方，回复力方向向下，故D错误故 选D. 8.C解析：A波源S,开始振动的方向与=0时刻x=-2m处 质点的起振方向相同，为y轴正方向，同理波源S2开始振动 的方向与：=0时刻x=4m处质点的起振方向相同，为y轴 负方向，故A错误： B.0-0.758内质点P经过的路程为12cm,则有0.758= 3 2-8mW 4,得，=1，万 由两列简谐横波恰好同时到达原点0可知=2 1 4⅓，了=1s,故B错误： C两列波频率相同，振幅相同，恰好同时到达原点0，两列波 在0点的起振方向相反，所以O点是振动减弱点，其振幅为 0,所以坐标原点处不会振动，故C正确； D.由图知1=0.5s时，甲、乙两列波都传到原点0，过0点 后，甲波以2=8m/g传播，=2s时到达x=12m处，同理可 知，乙波在=2s时到达x=-6m处，故D错误故选C. 9.(1)5cm8m(2)80n+20(m/s)(n=0,1,2,…)(3)沿x 黑白题30