3.4～3.5波的干涉＆多普勒效应 【6大题型】（专题训练）-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

3.4~3.5波的干涉＆多普勒效应（专题训练） 【考点1 波的叠加原理】 1 【考点2 波发生稳定干涉的条件】 4 【考点3 波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区】 6 【考点4 生活中常见的波的干涉现象】 10 【考点5 超声波和次声波】 11 【考点6 多普勒效应】 12 【考点1 】 1．如图所示为某一时刻两振动情况相同的波源在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅相同，则下列说法正确的是（　　） A．a点的频率等于两波源的频率之和 B．再经过四分之一个周期，b、c两点的位移均为零 C．c点的位移始终最大，等于两列波的振幅之和 D．c点的振动始终减弱，d点的振动始终加强 2．如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5cm，且在图示的范围内振幅不变，波速为1m/s，波长为0.5m。C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是（ ） A．A、E两点始终位于波峰位置 B．图示时刻A、B两点的竖直高度差为10cm C．图示时刻C点正处于平衡位置且向下运动 D．从图示时刻起经1s，B点通过的路程为80cm 3．甲和乙同学在公园的水塘看到一白色垃圾漂浮在水面上，于是他们在水面上用相同的木棍在离白色垃圾相同距离的不同位置同时同方向开始上下振动，激起两列水波（视为简谐横波）。观察估测出水波相邻波峰之间的距离为0.8m，白色垃圾在水中上下振动时，从第1次到达最高点到第5次到达最高点所用的时间为8s。下列说法正确的是（    ） A．木棍上下振动的频率为0.5Hz B．该水波的波速约为0.8m/s C．白色垃圾在水中上下振动的振幅等于甲同学木棍振动的振幅 D．经过足够长的时间，白色垃圾可以被水波推向岸边 4．甲、乙两列简谐横波在同一种均匀介质中分别沿轴正方向和负方向传播，时刻的波形图如图所示。已知甲波刚好传到处时，乙波刚好传到处，则下列说法正确的是（　　） A．甲波的周期较短，乙波的周期较长 B．两列波在叠加区不会产生稳定的干涉 C．两列波在处相遇叠加后，该处质点的振幅为8cm D．处的质点在起振后的一个周期内，振动经过的路程为10cm 5．在强噪声环境下佩戴降噪耳机可以保护人们耳朵的健康。这种耳机通过发射与噪声振幅和频率相匹配、相位相反的声波来抵消噪声。理想情况下的降噪过程如图所示，其中实线代表环境噪声，虚线代表降噪系统产生的等幅反相声。下列说法正确的是（　　） A．降噪声波与环境噪声声波都是横波 B．降噪过程运用了波的叠加原理 C．降噪声波与环境噪声声波的波速大小不相等 D．从图示时刻起，经过半个周期之后，P点将变为振动的加强点 6．（多选）如图所示，水平面内两个沿竖直方向振动的相干波源、发出的简谐横波在同一均匀介质中相遇，波长均为5cm，波源的振幅为2cm，的振幅为4cm。图中实线表示该时刻的波峰，虚线表示该时刻的波谷，a、c、e三点均位于、连线的中垂线上，其中e点是a、c连线的中点，b、d、f三点为所在两个圆弧的交点。下列说法正确的是（　　） A．再过半个周期，b、d、f三点振动加强 B．图示时刻ac两点连线上的任意一点（不含a、c）均向下振动 C．b点的振幅为2cm D．图中e点的振幅为0，但是它是振动加强点 7．（多选）两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，振幅均为，图示为时刻两列波的图像，下列说法正确的是（　　） A．两列波在第一次相遇 B．两列波在第一次相遇 C．处的质点为振动减弱点 D．处的质点为振动加强点 8．（多选）两位同学在同一竖直平面内分别在两端抖动水平细绳，形成甲、乙两列简谐横波。已知甲、乙两波源相距，甲、乙两列波的波速均为，振幅均为，周期为。距离乙波源的质点O处标记一个红色点。某一时刻的波形图如图所示，从该时刻开始计时，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两列波的波长之比为 B．在图示时刻，质点P向上振动，质点Q向下振动 C．时，质点O运动的路程为 D．时，质点O在平衡位置上方处 9．甲、乙两列振幅不等的简谐横波在同一介质中相向传播，t=0时的波形图如图所示，则两列波在相遇区域 （选填“会”或“不会”）发生干涉现象，坐标原点O处质点开始振动时的运动方向为 （选填“-y”或“+y”）方向。 10．如图，图a所示的均匀介质中有一波源上下做简谐运动，其振动图像如图b。同一水平面上有一质点P且．当波源处于平衡位置且向下运动时，P处于波谷。求： (1)该机械波传播的速度大小v； (2)若波速，则从波源开始振动后，同一水平面的另一波源开始振动，如图c所示，两波源相距．若从发出的波刚传到P点的时刻开始计时，判断P处的振动是加强的还是削弱的，并求出P点的振幅。 【考点2 】 11．一列简谐横波沿x轴传播，其在t=0.2s时的波形图如图甲所示，该波上A质点的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．该波的波速为2.5m/s B．该波沿x轴负方向传播 C．若该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0.4Hz D．若某障碍物的尺寸比2m小，则该波遇到这个障碍物时一定能发生明显的衍射现象 12．人们听音乐时外界噪声容易传入人耳中，我们把环境噪声理想化为如图甲所示。已知声波的传播速度为v，噪声的频率为f。如图乙所示戴上降噪耳塞后可有效降低外界噪声的影响，则下列说法正确的是（　　） A．图甲中A、F之间的距离为一个波长 B．环境噪声的波长为 C．图乙中利用了声波的衍射 D．图乙中若环境噪声的频率增加，则降噪声波的频率可以保持不变 13．降噪耳机可以有效减少环境噪音的干扰，其中有一种降噪耳机通过拾噪麦克风，采集一些有规律的噪声，通过电路，加入降噪声波，从而达到降噪效果。图甲为原理简化图，图乙为声波在某种介质中传播时的降噪过程图，实线表示环境声波，虚线表示降噪系统产生的降噪声波，假如采集到的某一噪声信号的振动方程为，下列说法正确的是（　　） A．降噪过程应用的是声波的干涉原理 B．降噪过程应用的是声波的衍射原理 C．降噪声波频率应为100Hz才能有效降噪D．P点处的质点经过一个周期向外迁移的距离为一个波长 14．（多选）北京时间2025年6月22 日16时15分，琉球群岛发生了一次5.2级地震，震中位于我国东部沿海方向的北纬29.26度、东经129.42度的琉球群岛，震源深度10千米。地震发生时，某监测站记录到一列沿x轴传播的横波。其t=0时刻的波形（图甲）和质点K 的振动图像（图乙）如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该列波的传播方向为x轴正方向 B．该波沿x轴从x=0处传播到远方52km的海岸边需要13s C．Q点的振动方程为 D．该波与频率为1Hz、振动方向一致的简谐横波相遇，能形成稳定的干涉图样 15．（多选）如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，波源的振幅均为。图为0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动，质点M、N两点的平衡位置处于和处。下列说法正确的是（　　） A．时，两列波在M点相遇 B．两列波在相遇后会发生干涉现象 C．时，M运动的路程为 D．时，N运动的路程为 16．两个波源分别位于坐标原点O和的Q点，时两个波源同时开始振动，形成机械波沿x轴传播，经历后的波形如图所示。 （1）求出波速并写出O点波源的振动方程； （2）时处质点的位移及振动通过的路程。    【考点3 】 17．如图所示，均匀介质中有一三角形ABC，AB⊥BC，AB4m，BC3m。两个同时起振且起振方向相同、频率均为4Hz的波源固定于A、B两点。已知两波源产生的机械波在该介质中的传播速度大小为4m/s。AC边上振动总是减弱的点的个数为（　　） A．6个 B．5个 C．4个 D．3个 18．如图所示，同一介质中有两步调一致的相干波源P、Q，P比Q先振动六分之一周期，已知PQ=12cm，QR=5cm，PQ⊥QR，若要使两波在R点处最大限度地相互削弱，则波长最长为（　　） A．7cm B．8cm C．12cm D．16cm 19．x轴上两波源的平衡位置坐标分别为m和m，时两波源同时开始沿y轴方向振动，产生的两列简谐横波沿x轴相向传播，s时的波形如图所示，质点b的平衡位置坐标为m，质点p的平衡位置坐标为m，下列说法正确的是（　　） A．两列波的波长均为6m B．两列波的波速均为1m/s C．稳定时质点b、p均为振动减弱点 D．0~10s内质点b通过的路程为60cm 20．如图所示，为某款汽车尾气消音器的原理图。位于T处的声源，发出波长为的声波。B管长度不变，改变，可调节A管长度，且时A、B管长度相等。改变时，处探测到声波强度发生变化，则（　　） A．消音器利用了波的衍射原理 B．消音器利用了波的多普勒效应 C．若点声波强度最弱，的最小值为 D．若点声波强度最强，的最小值为 21．（多选）如图1所示，水面上存在三点、、，每两点距离均为6m，、、分别为、、的中点。在、存在两个波源，当时，开始振动，的振动图像如图2所示。经足够长时间后，在、所在的直线上，、之间存在6个振动加强点，的左侧和的右侧的质点振幅均为0，取，下列说法正确的是（　　） A．处波源起振方向沿轴负方向 B．波在水中传播的速度为4m/s C．若在处放置一个振动情况与完全相同的波源，从到，处质点的路程为20cm D．若在处放置一个振动情况与完全相同的波源，时，处的质点位移为负值 22．（多选）如图甲所示为P、Q两质点在某种介质中的振动图像，两质点振动形成的机械波在时刻同时分别从图乙的A、B两点开始向四周传播，时恰好相遇。已知A、B相距1.2m，C为AB中点，BD的连线与AB垂直，且B、D相距1.6m。下列说法正确的是（　　） A．P、Q两质点振动形成的机械波的波长为0.4m B．直线上A、B两点外侧均为振动减弱点 C．内直线上C点通过的路程为 D．D点为振动加强点 23．（多选）如图甲所示，为与波源处于同一均匀介质中的点，其与两波源、的距离分别是，，波源的振动图像如图乙所示；波源振动频率，其产生的简谐横波在时刻的图像如图丙所示。已知，均在时刻开始振动，则（　　） A．波源的起振方向沿轴负方向 B．时刻质点处于波峰 C．质点为振动减弱点，其振幅为 D．到时间内，质点通过的路程为 24．在海洋中，根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，水波在不同密度区域的传播速度不同，为了研究水波的传播情况，可简化为如图甲所示的情形，平面直角坐标系的y轴为两种均匀介质的分界线，P、Q质点平衡位置分别在和处。时刻P、Q同时开始沿y轴方向振动，振动图像如图乙所示，并形成沿x轴传播的简谐横波。时两列波同时到达O点，质点M（图中未画出）的平衡位置处于处，求： (1)简谐横波分别在x轴正、负半轴上的波长； (2)从时刻到质点M第一次到达波峰的过程中，质点P的位移； (3)在0~10s内，质点M运动的路程。 25．如图所示，、分别是浅水区和深水区水面上的两波源，两波源到浅水区和深水区分界处的距离分别为、。时，和开始做简谐振动，振动的表达式均为，取向上为正方向。已知水波在浅水区和深水区的传播速度分别为、。求： (1)振动的振幅A和周期T； (2)和连线中点P的振动表达式； (3)和之间存在几个振动加强点。 【考点4 】 26．下列有关如图所示光学现象的说法，正确的是（　　） A．甲图中，将双缝干涉实验中的双缝间距调小，则干涉条纹间距变小 B．乙图中，观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的衍射现象 C．图丙为光照射不透明圆盘后的衍射图样 D．从图丁检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出为凸处、为凹处 27．如图所示为声悬浮仪，当上、下两超声波发生器产生的振幅相同、频率相同的超声波在二者之间相遇形成稳定干涉，就可以使轻质泡沫颗粒在振幅几乎为零的点附近保持悬浮状态。若相邻两个轻质泡沫颗粒间的距离为（为半个波长），两列超声波的传播速度均为。则超声波的频率为（　　） A．17000Hz B．34000Hz C．68000Hz D．85000Hz 28．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，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λ的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a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。已知上下两束波从a处到b处的路程分别为和，下列说法正确的是（　　） A．该消声器是根据波的衍射原理设计的 B．该消声器是根据波的多普勒效应原理设计的 C．和关系满足时，消声效果最好 D．和关系满足时，消声效果最好 29．（多选）“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 30．（多选）关于波的反射和折射，波的干涉和衍射，下列说法正确的是（　　） A．雷声轰鸣不绝和从外面进教室里唱歌会感到声音更响，均是波的反射现象 B．北京天坛回音壁的回音是由声音的折射形成的 C．“闻其声而不见其人”意思是听到声音却看不见人，说明声波发生了衍射现象 D．在干涉图样中振动加强区域的质点的位移始终保持最大 31．右图为利用发波水槽得到的水面波形图，甲图样是水面波的 现象；乙图样是水面波的 现象．    【考点5 超声波和次声波】 32．下列关于机械波的一些说法正确的是（　　） A．声音从海水传播到空气中，频率增大 B．在同一介质中超声波的传播速度比次声波大 C．能够观察到明显的衍射现象的条件是波长比障碍物的尺寸小或差不多 D．当观察者与波源相互靠近的过程中，接收到的波的频率会大于波源的振动频率 33．B超是一种超声技术，探头发射超声波扫描人体，通过接收和处理载有人体组织或结构性质特征信息的回波形成图像。某血管探头沿x轴正方向发射简谐超声波，如图所示，时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的周期为，下列说法正确的是（　　） A．超声波在血管中的传播速度大小为10m/s B．时，质点N恰好第二次处于波峰 C．利用B超可以测血流速度，原理是波的衍射 D．超声波不能在真空中传播 34．超声波指纹识别是第3代指纹识别技术，相较于电容和光学指纹识别，具有精度高且不易受到外界干扰等优点，在现在智能手机上得到了广泛的应用，其原理是指纹识别器发出一束超声波，超声波在手指表面指纹的峰和谷处反射情况不相同，构建出手指指纹情况，关于超声波指纹识别，下列说法正确的是（　　） A．指纹识别中的超声波可以用次声波代替 B．超声波频率越高，在同种介质中传播速度越快 C．超声波的频率越高，波长越短，识别就越精确 D．超声波在从玻璃进入空气时波速变慢，波长变长 35．（多选）关于振动和波，下列说法正确的是（    ） A．单摆的振动周期与振幅无关，惠更斯利用摆的等时性制作了摆钟 B．由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这些次声波对人体有危害 C．隔着墙听和直接听某个声音，声调会有变化 D．利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速 【考点6 】 36．一台洗衣机脱水筒正常工作时切断电源后，发现洗衣机振动频率逐渐降低，并出现振动先加强后又减弱的情况，该过程涉及的物理现象是（　　） A．共振 B．干涉 C．衍射 D．多普勒效应 37．频率为固定值的声源在空气中向着静止的按收器匀速运动，以u表示声源的运动速度，v表示声波的传播速度，f表示接收器接收到的频率，若u减小．则（    ） A．f变大，v不变 B．f不变，v增大 C．f变小，v不变 D．f不变，v减小 38．下列关于振动与波的说法中正确的是（　　） A．对于做简谐运动的弹簧振子，若位移为负值，则速度与加速度一定为正值 B．仿古盥洗用的脸盆，用手摩擦盆耳，到一定节奏时会溅起水花，这是共振现象，此时驱动频率和脸盆的固有频率接近 C．学校操场上的两个扬声器播放着同样的音乐，人在操场上行走时，感觉到有的地方声音大，有的地方声音小，这是波的衍射现象 D．鸣笛的消防车迎面驶来时，我们听到的鸣笛音调越来越低，消防车离去时，我们听到的鸣笛音调越来越高，这是机械波的多普勒效应 39．如图所示为一辆救护车在道路上匀速行驶时，用软件拟合其产生的声波的图样，图中的圆表示波峰。下列说法正确的是（　　） A．该图表示的是干涉现象 B．左侧波的频率小于右侧波的频率 C．前侧波的频率大于后侧波的频率 D．单位时间内前侧接收的完全波个数与后侧的相同 40．（多选）如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为。下列说法正确的是（    ） A．从图示时刻开始，质点b比质点a先回到平衡位置 B．从图示时刻开始，经时间处质点通过的路程为 C．若该波波源从处沿x轴正方向运动，则在处接收到的波的频率将小于 D．若该波传播过程中遇到宽约为的障碍物，则能发生明显的衍射现象 41．（多选）下列对各图的叙述，正确的是（　　） A．图甲是小区门口利用光敏电阻及定值电阻设计的行人监控装置，光敏电阻无光照时，阻值较大，阻值随光照的增强而减小。当有人通过而遮住光线时，A、B之间电压增大 B．图乙为一个单摆做受迫振动的振幅A与驱动力频率f的曲线，此单摆的固有周期约为 C．图丙中两个相干简谐横波在同一区域传播，b、d连线的中点始终是振动加强点 D．图丁为移动的振动片上金属丝周期性触动水面形成水波的多普勒效应，表明振动片正向左移动 42．（多选）关于机械波的特有现象和实际应用，下列说法正确的是（　　） A．在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变低；远离基站时，频率变高 B．干涉、衍射是波特有的现象 C．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率信号就能知道血流的速度，这种方法应用的是多普勒效应 D．波在传播方向上的各质点与振源振动周期相同 43．如图所示，一名观察者站在桥上观察一列复兴号高铁列车鸣笛通过桥梁向远处驶去。已知复兴号高铁列车通过桥梁所在路段时的速度为280km/h，列车发声器发出的笛声频率为500Hz，声音在空气中传播的速度为340m/s，则列车发声器发出的笛声的波长为 m，在列车远去时站在桥上的观察者听到笛声的波长 （填“大于”“等于”或“小于”）上述计算值。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.4~3.5波的干涉＆多普勒效应（专题训练） 【考点1 波的叠加原理】 1 【考点2 波发生稳定干涉的条件】 8 【考点3 波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区】 13 【考点4 生活中常见的波的干涉现象】 21 【考点5 超声波和次声波】 24 【考点6 多普勒效应】 26 【考点1 】 1．如图所示为某一时刻两振动情况相同的波源在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅相同，则下列说法正确的是（　　） A．a点的频率等于两波源的频率之和 B．再经过四分之一个周期，b、c两点的位移均为零 C．c点的位移始终最大，等于两列波的振幅之和 D．c点的振动始终减弱，d点的振动始终加强 【答案】B 【详解】A．由图可知，a点为波谷和波谷相遇处，为振动加强点，其频率等于其中一个波源的频率，故A错误； B． b点为波峰和波谷的相遇处，振动减弱，位移始终为零，c点为波谷和波谷相遇处，此时处于波谷位置，再经过四分之一个周期，c点处于平衡位置，位移为零，故B正确； C．由图可知，c点为波谷和波谷相遇处，为振动加强点，其以两列波的振幅之和做简谐运动，位移呈周期性变化，故C错误； D．在c点是两列波波谷和波谷相遇点，两列波引起的振动总是相互加强的，d点是两列波波峰和波峰相遇点，两列波引起的振动也总是相互加强的，故D错误。 故选B。 2．如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5cm，且在图示的范围内振幅不变，波速为1m/s，波长为0.5m。C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是（　　） A．A、E两点始终位于波峰位置 B．图示时刻A、B两点的竖直高度差为10cm C．图示时刻C点正处于平衡位置且向下运动 D．从图示时刻起经1s，B点通过的路程为80cm 【答案】D 【详解】A．根据题意，实线表示波峰，虚线表示波谷，此时A、E两点是波峰与波峰相遇，属于振动加强点，不是始终位于波峰位置，故A错误； B．由于振幅是5cm，A点是波峰与波峰相遇，则A点相对平衡位置高10cm，而B点是波谷与波谷相遇，则B点相对平衡位置低10cm，所以A、B相差20cm，故B错误； C．如图所示 平衡位置在之间，故C错误； D．波速为1m/s，波长为0.5m，根据 解得该波的周期为0.5s，所以各质点的振动周期为0.5s，B点振幅为10cm，故从图示时刻起经1s，B点通过的路程为，故D正确。 故选D。 3．甲和乙同学在公园的水塘看到一白色垃圾漂浮在水面上，于是他们在水面上用相同的木棍在离白色垃圾相同距离的不同位置同时同方向开始上下振动，激起两列水波（视为简谐横波）。观察估测出水波相邻波峰之间的距离为0.8m，白色垃圾在水中上下振动时，从第1次到达最高点到第5次到达最高点所用的时间为8s。下列说法正确的是（    ） A．木棍上下振动的频率为0.5Hz B．该水波的波速约为0.8m/s C．白色垃圾在水中上下振动的振幅等于甲同学木棍振动的振幅 D．经过足够长的时间，白色垃圾可以被水波推向岸边 【答案】A 【详解】A．由题意可知4T=8s 频率 木棍上下振动的频率等于水波的频率，故A正确； B．水波相邻波峰之间的距离为0.8m，则波长λ=0.8m，该水波的波速为v=λf=0.8×0.5m/s=0.4m/s 故B错误； C．由于两波源的振动情况完全相同，且与白色垃圾距离相同，则白色垃圾处在两列波干涉的增强处，白色垃圾在水中上下振动的振幅等于甲、乙两同学木棍振动的振幅之和，故C错误； D．由于木棍上下振动，质点只在平衡位置附近振动不会随波迁移，所以白色垃圾不可以被水波推向岸边，故D错误。 故选A。 4．甲、乙两列简谐横波在同一种均匀介质中分别沿轴正方向和负方向传播，时刻的波形图如图所示。已知甲波刚好传到处时，乙波刚好传到处，则下列说法正确的是（　　） A．甲波的周期较短，乙波的周期较长 B．两列波在叠加区不会产生稳定的干涉 C．两列波在处相遇叠加后，该处质点的振幅为8cm D．处的质点在起振后的一个周期内，振动经过的路程为10cm 【答案】C 【详解】A．甲、乙两列简谐横波在同一种均匀介质中传播速度大小相等，由图可知两者波长也相等，所以两者周期也相等，故A错误； B．两列波周期相同，则频率相同，所以两列波在叠加区会产生稳定的干涉，故B错误； C．由波形平移公式 可知两列波在处相遇叠加后，起振方向一致且位于平衡位置，所以振幅叠加为，故C正确； D．甲波先传至处，质点在起振后半个周期后乙波才到达并与甲波叠加，所以处的质点在起振后的一个周期内，振动经过的路程为 故D错误。 故选C。 5．在强噪声环境下佩戴降噪耳机可以保护人们耳朵的健康。这种耳机通过发射与噪声振幅和频率相匹配、相位相反的声波来抵消噪声。理想情况下的降噪过程如图所示，其中实线代表环境噪声，虚线代表降噪系统产生的等幅反相声。下列说法正确的是（　　） A．降噪声波与环境噪声声波都是横波 B．降噪过程运用了波的叠加原理 C．降噪声波与环境噪声声波的波速大小不相等 D．从图示时刻起，经过半个周期之后，P点将变为振动的加强点 【答案】B 【详解】A．降噪声波与环境噪声声波都是纵波。故A错误； B．降噪过程运用了波的叠加原理，由题图可知，降噪声波与环境噪声声波波长相等，则频率相同，叠加时产生稳定干涉，又由于两列声波等幅反相，所以能使振幅减为零，从而起到降噪作用。故B正确； C．由于传播介质相同，所以降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等。故C错误； D．由图可知，两列声波使P点的振动方向相反，所以P点为振动减弱点。从图示时刻起，经过半个周期之后，P点仍为振动的减弱点。故D错误。 故选B。 6．（多选）如图所示，水平面内两个沿竖直方向振动的相干波源、发出的简谐横波在同一均匀介质中相遇，波长均为5cm，波源的振幅为2cm，的振幅为4cm。图中实线表示该时刻的波峰，虚线表示该时刻的波谷，a、c、e三点均位于、连线的中垂线上，其中e点是a、c连线的中点，b、d、f三点为所在两个圆弧的交点。下列说法正确的是（　　） A．再过半个周期，b、d、f三点振动加强 B．图示时刻ac两点连线上的任意一点（不含a、c）均向下振动 C．b点的振幅为2cm D．图中e点的振幅为0，但是它是振动加强点 【答案】BC 【详解】A．干涉图样是稳定存在的，此时b、d、f三点为振动减弱点，之后也始终处于振动减弱的状态，故A错误； B．由题图可知，a点是波谷与波谷相遇的点，c点是波峰与波峰相遇的点，e是ac连线的中点，而该相干波源波长相同，能够形成稳定的干涉图样，因此e点在平衡位置，而ac连线上的点始终处于振动加强的状态，当两列波发生干涉，图示时刻ac两点连线上的任意一点（不含a、c）都是向下振动的，故B正确； C．由题图可知，b点是波源的波峰与波源的波谷相遇的点，设波源的振幅为，波源的振幅为，则b点的振幅，故C正确； D．图示e点是振动加强点，振幅为6cm，故D错误。 故选BC。 7．（多选）两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，振幅均为，图示为时刻两列波的图像，下列说法正确的是（　　） A．两列波在第一次相遇 B．两列波在第一次相遇 C．处的质点为振动减弱点 D．处的质点为振动加强点 【答案】AD 【详解】AB．将时两列波传播到的位置视作新的波源，由于波速一致，两列波第一次相遇的点在两个新波源的中间位置，时刻两列波分别传播到和处，所以第一次相遇的点为，故A正确，B错误； CD．由图可得两列波的波长均为 将时两列波传播到的位置视作新的波源，处的质点到的距离，到的距离，所以到两波源的距离差 由于两列波的初始振动方向相反，所以处的质点为振动加强点，故C错误，D正确。 故选AD。 【点睛】将时两列波传播到的位置视作新的波源，可以避免题目中给的波源以及在时刻之前波的传播情况对做题的干扰。 8．（多选）两位同学在同一竖直平面内分别在两端抖动水平细绳，形成甲、乙两列简谐横波。已知甲、乙两波源相距，甲、乙两列波的波速均为，振幅均为，周期为。距离乙波源的质点O处标记一个红色点。某一时刻的波形图如图所示，从该时刻开始计时，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两列波的波长之比为 B．在图示时刻，质点P向上振动，质点Q向下振动 C．时，质点O运动的路程为 D．时，质点O在平衡位置上方处 【答案】AD 【详解】A．由 得， 所以，故A正确； B．由题意知，甲波向右传播，乙波向左传播，根据“同侧法”可判断，在图示时刻，质点P向上振动，质点Q也向上振动，故B错； C．对于甲波，由 可知甲波的振动传到O点需要，对于乙波，由 可知乙波的振动传到O点需要，可见时，只有乙波引起O点的振动，且振动了 O运动的路程为 故C错； D．介质中各质点的起振方向相同，时，甲波使O点振动了，O点从平衡位置向上振动了后又回到平衡位置，即； 乙波使O点振动了，O点从平衡位置向上振动了周期后，到达最高位置处，即 叠加后O点的位移为，故D正确。 故选AD。 9．甲、乙两列振幅不等的简谐横波在同一介质中相向传播，t=0时的波形图如图所示，则两列波在相遇区域 （选填“会”或“不会”）发生干涉现象，坐标原点O处质点开始振动时的运动方向为 （选填“-y”或“+y”）方向。 【答案】 会 -y 【详解】[1] 在同一介质中传播的波，波速相等，如图可知甲、乙的波长相等，由可知，甲、乙的频率相等，故会发生干涉现象。 [2] 如图所示，甲波传到原点O处时，O点振动方向向下，乙波到原点O处时，O点振动方向向上，但因甲的振幅大，故叠加后，O点振动方向向下，即-y方向。 10．如图，图a所示的均匀介质中有一波源上下做简谐运动，其振动图像如图b。同一水平面上有一质点P且．当波源处于平衡位置且向下运动时，P处于波谷。求： (1)该机械波传播的速度大小v； (2)若波速，则从波源开始振动后，同一水平面的另一波源开始振动，如图c所示，两波源相距．若从发出的波刚传到P点的时刻开始计时，判断P处的振动是加强的还是削弱的，并求出P点的振幅。 【详解】（1）设波长为，波速为。由图可知周期，根据题意，易得                  又，解得 （2）波速，则，波长为，由几何关系易知 故质点P到两波源的波程差为                 因时两波源振动方向相反，故P点为振动加强点，则振幅为 【考点2 】 11．一列简谐横波沿x轴传播，其在t=0.2s时的波形图如图甲所示，该波上A质点的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．该波的波速为2.5m/s B．该波沿x轴负方向传播 C．若该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0.4Hz D．若某障碍物的尺寸比2m小，则该波遇到这个障碍物时一定能发生明显的衍射现象 【答案】D 【详解】A．由题图可知，T=0.4s，λ=2m，则波速，故A错误； B．由图乙可知，t=0.2s时刻，质点A正通过平衡位置向上振动，根据波形的平移法可知，该波沿x轴正方向传播，故B错误； C．发生稳定的干涉现象需要两列波的频率相同，则所遇到的波的频率为，故C错误； D．若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸可能与2m差不多或比2m小，故D正确。 故选D。 12．人们听音乐时外界噪声容易传入人耳中，我们把环境噪声理想化为如图甲所示。已知声波的传播速度为v，噪声的频率为f。如图乙所示戴上降噪耳塞后可有效降低外界噪声的影响，则下列说法正确的是（　　） A．图甲中A、F之间的距离为一个波长 B．环境噪声的波长为 C．图乙中利用了声波的衍射 D．图乙中若环境噪声的频率增加，则降噪声波的频率可以保持不变 【答案】B 【详解】A．声波是纵波，图甲中A、E、F是纵波的密部，所以图甲中A、F之间的距离为两个波长，故A错误； B．由v=λf可知，环境噪声的波长为，故B正确； C．降低外界噪声的影响利用了声波的干涉，故C错误； D．图乙中若环境噪声的频率增加，则降噪声波的频率也需要增加，故D错误。 故选B。 13．降噪耳机可以有效减少环境噪音的干扰，其中有一种降噪耳机通过拾噪麦克风，采集一些有规律的噪声，通过电路，加入降噪声波，从而达到降噪效果。图甲为原理简化图，图乙为声波在某种介质中传播时的降噪过程图，实线表示环境声波，虚线表示降噪系统产生的降噪声波，假如采集到的某一噪声信号的振动方程为，下列说法正确的是（　　） A．降噪过程应用的是声波的干涉原理 B．降噪过程应用的是声波的衍射原理 C．降噪声波频率应为100Hz才能有效降噪 D．P点处的质点经过一个周期向外迁移的距离为一个波长 【答案】A 【详解】AB．降噪过程应用的是声波的干涉原理，A正确，B错误； C．由振动方程可知噪声的振动频率为 降噪过程应用的是声波的干涉原理，根据干涉条件可知，降噪声波频率应为才能有效降噪，C错误； D．机械波传播的是质点的振动形式与能量，质点自身并不随波迁移，D错误。 故选A。 14．（多选）北京时间2025年6月22 日16时15分，琉球群岛发生了一次5.2级地震，震中位于我国东部沿海方向的北纬29.26度、东经129.42度的琉球群岛，震源深度10千米。地震发生时，某监测站记录到一列沿x轴传播的横波。其t=0时刻的波形（图甲）和质点K 的振动图像（图乙）如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该列波的传播方向为x轴正方向 B．该波沿x轴从x=0处传播到远方52km的海岸边需要13s C．Q点的振动方程为 D．该波与频率为1Hz、振动方向一致的简谐横波相遇，能形成稳定的干涉图样 【答案】BD 【详解】A．由图乙可知质点K在时刻向下振动，根据波形平移法可知，该列波的传播方向为x轴负方向，故A错误； B．由图甲、乙可知波长为，周期为，则该波的波速为 沿x轴传播52km距离需要的时间为，故B正确； C．波沿x轴负方向传播，则Q点在时刻向下振动，振动方程为，故C错误； D．该波的频率为 则该波与频率为1Hz、振动方向一致的简谐横波相遇，能形成稳定的干涉图样，故D正确。 故选BD。 15．（多选）如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，波源的振幅均为。图为0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动，质点M、N两点的平衡位置处于和处。下列说法正确的是（　　） A．时，两列波在M点相遇 B．两列波在相遇后会发生干涉现象 C．时，M运动的路程为 D．时，N运动的路程为 【答案】BD 【详解】A．两列简谐波相遇在PQ的中点M，则 设两列波经时间为t相遇，则得 故A错误； B．由图可知两列波的波长均为 根据 可得两列波的频率均为 根据“同侧法”可以判断，质点P起振方向沿ｙ轴负方向，质点Q起振方向也沿ｙ轴负方向，两质点的起振方向相同，所以两列波在相遇后会发生干涉现象，故B正确； C．机械波的周期为 质点P、Q起振方向相同，且两质点到Ｍ的距离相等，可知Ｍ点为振动加强点，Ｍ点的振幅为 从时刻经时间机械波传播至Ｍ点 由此可知，在0~1.75s时间内，质点Ｍ在从平衡位置起振，振幅为8cm，振动时间为 则在0~1.75s时间内，质点M运动的路程为 故C错误； D．左侧波源的振动传播到N点的时间 右侧波源的振动传播到N点的时间 由图可知两波的周期均为 左波源的振动传播到N点，开始沿y轴负方向振动，有 可知右侧波源的振动传播到N点时，N点已经振动了，振动的路程为 由图可知右侧波源的起振方向是y轴负方向，而左波源的振动传播到N点，开始沿y轴正方向振动，所以右波源的振动传播到N点后两列波在N点的振动减弱，振幅为 此后质点N在平衡位置，路程为零。所以从t=0到1.25s过程中原点N处质点振动的路程为 故D正确。 故选BD。 16．两个波源分别位于坐标原点O和的Q点，时两个波源同时开始振动，形成机械波沿x轴传播，经历后的波形如图所示。 （1）求出波速并写出O点波源的振动方程； （2）时处质点的位移及振动通过的路程。    【详解】（1）由图可知，该波的波长为 经历该波恰好向右传播了一个波长，则该波的周期为 则该波的波速为 由图可知，该波的振幅为 则O点波源的振动方程为 （2）波源O传播到处的距离为 则波源O传播到处的时间为 波源Q传播到处的距离为 则波源Q传播到处的时间为 两个波源振动频率相同、振动方向相反，到处的距离差为 则处的质点是振动减弱点，所以时位移为 则处的质点运动时间为 所以处的质点通过的路程为 【考点3 】 17．如图所示，均匀介质中有一三角形ABC，AB⊥BC，AB4m，BC3m。两个同时起振且起振方向相同、频率均为4Hz的波源固定于A、B两点。已知两波源产生的机械波在该介质中的传播速度大小为4m/s。AC边上振动总是减弱的点的个数为（　　） A．6个 B．5个 C．4个 D．3个 【答案】A 【详解】根据波速公式 知 两列波同时起振且起振方向相同、频率相同，产生干涉，振动减弱点满足条件 根据几何知识知 又 又根据三角形两边之差小于第三边，知 当时， 当时， 当时， 当时， 当时， 不再满足条件，又 分析几何关系知，当时，满足条件的点有和 当时，满足条件的点有，，， 故AC边上振动总是减弱的点的个数为6个。 故选A。 18．如图所示，同一介质中有两步调一致的相干波源P、Q，P比Q先振动六分之一周期，已知PQ=12cm，QR=5cm，PQ⊥QR，若要使两波在R点处最大限度地相互削弱，则波长最长为（　　） A．7cm B．8cm C．12cm D．16cm 【答案】C 【详解】设两步调一致的相干波的波长为、周期为，波速为，有 由几何关系 P比Q先振动六分之一周期，则 要使两波在R点处最大限度地相互削弱，有 联立得 当，波长最长为12cm。 故选C。 19．x轴上两波源的平衡位置坐标分别为m和m，时两波源同时开始沿y轴方向振动，产生的两列简谐横波沿x轴相向传播，s时的波形如图所示，质点b的平衡位置坐标为m，质点p的平衡位置坐标为m，下列说法正确的是（　　） A．两列波的波长均为6m B．两列波的波速均为1m/s C．稳定时质点b、p均为振动减弱点 D．0~10s内质点b通过的路程为60cm 【答案】D 【详解】AB．由图可知，m，s，m/s，根据平移法可知，两列波起振方向沿y轴负向，A、B错误； C．b到两波源的波程差为m 波程差是半个波长整数倍，故b为减弱点，p到两波源的波程差为0，是加强点，C错误； D．左侧波传到p点所需时间 右侧波传到p点所需时间 所以0∼2s内b不振动，2∼5s内只有左侧波引起的振动，路程为 5s后不振动，D正确。 故选D。 20．如图所示，为某款汽车尾气消音器的原理图。位于T处的声源，发出波长为的声波。B管长度不变，改变，可调节A管长度，且时A、B管长度相等。改变时，处探测到声波强度发生变化，则（　　） A．消音器利用了波的衍射原理 B．消音器利用了波的多普勒效应 C．若点声波强度最弱，的最小值为 D．若点声波强度最强，的最小值为 【答案】C 【详解】AB．消音器利用了波的干涉原理，AB错误； CD．当A、B两管等长时，位于T点的波源到O点的路程差为零，则O点振动加强，即两列波发生的干涉使得声波显著增强，可知d的最小值为0；将A管拉长d后，声波强度显著减小，说明两列波发生的干涉使得声波减弱，因为这是第一次干涉使得声波减弱，所以A管上、下两部分伸长的距离之和为波长的一半，即 解得d的最小值为，C正确，D错误。 故选C。 21．（多选）如图1所示，水面上存在三点、、，每两点距离均为6m，、、分别为、、的中点。在、存在两个波源，当时，开始振动，的振动图像如图2所示。经足够长时间后，在、所在的直线上，、之间存在6个振动加强点，的左侧和的右侧的质点振幅均为0，取，下列说法正确的是（　　） A．处波源起振方向沿轴负方向 B．波在水中传播的速度为4m/s C．若在处放置一个振动情况与完全相同的波源，从到，处质点的路程为20cm D．若在处放置一个振动情况与完全相同的波源，时，处的质点位移为负值 【答案】BC 【详解】AB．因为、之间存在6个振动加强点，且的左侧和的右侧的质点振幅均为0，所以加强点的分布如下图所示，两相邻加强点之间的距离为，与最左边加强点的距离及与最右边加强点的距离为，所以 由的振动图像可知，，则 由上图可知，两波源中点处为振动减弱点，所以、处波源在同一时刻振动状态相反，处波源起振方向沿轴正方向，故A错误，B正确； C．处波源的振动状态传播到的时刻为 处波源的振动状态传播到的时刻为 处波源的振动状态传播到的时刻为 所以从0到，处质点的路程为0；从到，只有处波源的振动状态传播到，时间为半个周期，路程为2A，即10cm；从到，、两列波在处叠加，因为处振动情况与完全相同，且、到的距离相等，所以该点为减弱点，这段时间内路程为0；从，因为、两列波干涉相消，相当于只有这一列波在此振动，时间为半个周期，路程为2A，即10cm；所以总路程为20cm，故C正确； D．、处波源的振动状态传播到所用时间为 又因为 所以时，这两列波在处的质点的振动状态与、处质点在的振动状态相同，由图像可知，位移为0；同理，处波源的振动状态传播到所用时间为 又因为 所以时，该列波在处的质点的振动状态与处质点在的振动状态相同，位移为正；综上，时，处的质点位移为正值，故D错误。 故选BC。 22．（多选）如图甲所示为P、Q两质点在某种介质中的振动图像，两质点振动形成的机械波在时刻同时分别从图乙的A、B两点开始向四周传播，时恰好相遇。已知A、B相距1.2m，C为AB中点，BD的连线与AB垂直，且B、D相距1.6m。下列说法正确的是（　　） A．P、Q两质点振动形成的机械波的波长为0.4m B．直线上A、B两点外侧均为振动减弱点 C．内直线上C点通过的路程为 D．D点为振动加强点 【答案】AB 【详解】A．由题意可知时两波恰好传播到C点，则传播速度为 由甲图可知周期为，则P、Q两质点振动形成的机械波的波长为，故A正确； B．直线上A、B两点外侧的点与A、B两点的波程差为 由于A、B两点波源振动的相位差为，可知直线上A、B两点外侧均为振动减弱点，故B正确； C．C点与A、B两点的波程差为 可知C点为振动减弱点，则C点的振幅为 时，C点已经振动的时间为 则C点通过的路程为，故C错误； D．D点与A、B两点的波程差为 可知D点为振动减弱点，故D错误。 故选AB。 23．（多选）如图甲所示，为与波源处于同一均匀介质中的点，其与两波源、的距离分别是，，波源的振动图像如图乙所示；波源振动频率，其产生的简谐横波在时刻的图像如图丙所示。已知，均在时刻开始振动，则（　　） A．波源的起振方向沿轴负方向 B．时刻质点处于波峰 C．质点为振动减弱点，其振幅为 D．到时间内，质点通过的路程为 【答案】BD 【详解】A ．结合波源在t=0.25s时波的图像可知，此时刚开始振动的质点x=2.5m处的起振方向沿y轴正方向，质点与波源的起振方向相同，因此波源为的起振方向沿y轴正方向，A错误； B．由图乙可知，，所以在时刻的位置与时刻的位置相同，当时，质点处于波峰，B正确； C．由丙图可知，波长，质点S到两波源的路程差 ，因（整数），所以质点S为振动加强点，振幅为，C错误； D．在同一介质中，频率相同的两列机械波，波速相同，波长相等，由图可知 ，，则波速为 波传到S点的时间为 ，波传到S点的时间为 因为S点为振动加强点，所以它的振动情况与波源的相同，当为0~0.7s，S点还未振动，当为0.7~0.9s时，S点振动了0.2s，刚好为一个周期，振幅为2cm，路程为；当为0.9~0.95s时，S点振动了0.05s，振幅为5cm，刚好为个周期，所以t=0到t=0.95s时间内，质点S通过的路程为，故D正确。 故选BD。 24．在海洋中，根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，水波在不同密度区域的传播速度不同，为了研究水波的传播情况，可简化为如图甲所示的情形，平面直角坐标系的y轴为两种均匀介质的分界线，P、Q质点平衡位置分别在和处。时刻P、Q同时开始沿y轴方向振动，振动图像如图乙所示，并形成沿x轴传播的简谐横波。时两列波同时到达O点，质点M（图中未画出）的平衡位置处于处，求： (1)简谐横波分别在x轴正、负半轴上的波长； (2)从时刻到质点M第一次到达波峰的过程中，质点P的位移； (3)在0~10s内，质点M运动的路程。 【详解】（1）由图乙知，简谐横波分别在x轴正、负半轴上传播的周期均为，波速分别为 根据 解得 （2）波传到点M需要的时间为 M第一次到达波峰需要再运动，从时刻到质点M第一次到达波峰的过程中，质点P运动的时间为 P的位移为0。 （3）由第2问分析知时M点开始振动，Q点的波传到M点的时刻为 到这段时间M振动的时间为 路程为 时刻后M点的振动为P、Q两列波的叠加，Q点波源在M点引起的振动可看作质点O在M点引起的振动，根据波的干涉条件知M点为振动的减弱点，振幅为，振动的时间为 路程为 在0~10s内，质点M运动的路程为 【点睛】 25．如图所示，、分别是浅水区和深水区水面上的两波源，两波源到浅水区和深水区分界处的距离分别为、。时，和开始做简谐振动，振动的表达式均为，取向上为正方向。已知水波在浅水区和深水区的传播速度分别为、。求： (1)振动的振幅A和周期T； (2)和连线中点P的振动表达式； (3)和之间存在几个振动加强点。 【详解】（1）根据题干中的振动表达式，可知振幅，周期 （2）到达P点所用时间 经浅水区和深水区到达P点所用总时间 可知，即当两列波均传播到P点时，刚好干涉加强。 因此，在时， ， 在时， （3）当波源的波传到分界处，用时，所以在浅水区时，可看作波源与分界处的虚拟波源干涉，那么加强点的波程差 浅水区的波长为 设波源S1与虚拟波源到加强点的距离分别为和，有，其中、、、0、1、2 同时有 经过计算可知，区间内有6个振动加强点。 同理，当波源的波传到分界处，用时3T 在深水区时，可看作波源与分界处的虚拟波源干涉 加强点的波程差 此时的波长为 有，其中、、、0、1、2、3，且 所以有7个振动加强点 综上所述，和之间存在13个振动加强点 【考点4 】 26．下列有关如图所示光学现象的说法，正确的是（　　） A．甲图中，将双缝干涉实验中的双缝间距调小，则干涉条纹间距变小 B．乙图中，观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的衍射现象 C．图丙为光照射不透明圆盘后的衍射图样 D．从图丁检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出为凸处、为凹处 【答案】C 【详解】A．根据 将双缝干涉实验中的双缝间距d调小，则干涉条纹间距变大，故A错误； B．观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的偏振现象，故B错误； C．图丙为光照射不透明圆盘后的衍射图样，故C正确； D．图丙检验工件平整度的操作中，明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，则P为凹处，同理可知Q为凸处，故D错误。 故选C。 27．如图所示为声悬浮仪，当上、下两超声波发生器产生的振幅相同、频率相同的超声波在二者之间相遇形成稳定干涉，就可以使轻质泡沫颗粒在振幅几乎为零的点附近保持悬浮状态。若相邻两个轻质泡沫颗粒间的距离为（为半个波长），两列超声波的传播速度均为。则超声波的频率为（　　） A．17000Hz B．34000Hz C．68000Hz D．85000Hz 【答案】B 【详解】两波的波长为 根据得波的频率为 故选B。 28．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，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λ的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a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。已知上下两束波从a处到b处的路程分别为和，下列说法正确的是（　　） A．该消声器是根据波的衍射原理设计的 B．该消声器是根据波的多普勒效应原理设计的 C．和关系满足时，消声效果最好 D．和关系满足时，消声效果最好 【答案】D 【详解】AB．该消声器是根据波的干涉原理，故AB错误； CD．根据干涉特点知，两相干波源的距离差为半波长的奇数倍时，此点为振动减弱点，要减弱声音，应满足 故C错误，D正确。 故选D。 29．（多选）“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。 30．（多选）关于波的反射和折射，波的干涉和衍射，下列说法正确的是（　　） A．雷声轰鸣不绝和从外面进教室里唱歌会感到声音更响，均是波的反射现象 B．北京天坛回音壁的回音是由声音的折射形成的 C．“闻其声而不见其人”意思是听到声音却看不见人，说明声波发生了衍射现象 D．在干涉图样中振动加强区域的质点的位移始终保持最大 【答案】AC 【详解】A．雷声轰鸣不绝是声波在地面和云层之间的反射，从外面进教室里唱歌会感到声音更响是声波在教室里不断地反射、叠加，产生了混响现象，故A正确； B．北京天坛回音壁的回音是由声音的反射形成的，故B错误； C．声波波长在1.7cm~17m之间，可以绕过一般的障碍物，使我们听到障碍物另一侧的声音，“闻其声而不见其人”说明声波偏离直线方向传播，发生了衍射现象，故C正确； D．在干涉图样中，在振动加强区的质点的振幅最大，位移不是始终保持最大，故D错误。 故选AC。 31．右图为利用发波水槽得到的水面波形图，甲图样是水面波的 现象；乙图样是水面波的 现象．    【答案】 衍射 干涉     【详解】[1]波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图甲说明发生了明显的衍射现象； [2]当频率相同的两列波相遇时当波程差为波长的整数倍时振动加强，当波程差为半个波长的奇数倍时振动减弱，使有的地方振动加强有的地方振动减弱，且加强和减弱的区域交替出现，故图乙是发生了干涉现象． 【点睛】掌握干涉和衍射的图样的特点和发生条件，是解决此类题目的关键所在．注意干涉现象的条件与明显的衍射现象条件． 【考点5 超声波和次声波】 32．下列关于机械波的一些说法正确的是（　　） A．声音从海水传播到空气中，频率增大 B．在同一介质中超声波的传播速度比次声波大 C．能够观察到明显的衍射现象的条件是波长比障碍物的尺寸小或差不多 D．当观察者与波源相互靠近的过程中，接收到的波的频率会大于波源的振动频率 【答案】D 【详解】A．频率由波源决定，与传播介质无关。声音从海水进入空气时，频率保持不变，故A错误； B．声波在同一均匀介质中的传播速度仅取决于介质的弹性模量和密度，与频率无关。超声波（频率高）和次声波（频率低）在同一介质中速度相同，故B错误； C．明显的衍射现象发生在波长与障碍物尺寸相当（相近）或波长大于障碍物尺寸时，故C错误； D．由多普勒效应可知，当观察者与波源相互靠近的过程中，接收到的波的频率会大于波源的振动频率，故D正确。 故选D。 33．B超是一种超声技术，探头发射超声波扫描人体，通过接收和处理载有人体组织或结构性质特征信息的回波形成图像。某血管探头沿x轴正方向发射简谐超声波，如图所示，时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的周期为，下列说法正确的是（　　） A．超声波在血管中的传播速度大小为10m/s B．时，质点N恰好第二次处于波峰 C．利用B超可以测血流速度，原理是波的衍射 D．超声波不能在真空中传播 【答案】D 【详解】A．由图知，则超声波在血管中的传播速度大小为 A错误； B．质点N离最近的波峰距离为 可知波峰第一次传播到质点N所需时间为 则质点N恰好第二次处于波峰的时刻为 故B错误； C．医生利用B超测病人血管内的血流速度是利用了超声波的多普勒效应，故C错误； D．超声波属于机械臂，不能在真空中传播，故D正确。 故选D。 34．超声波指纹识别是第3代指纹识别技术，相较于电容和光学指纹识别，具有精度高且不易受到外界干扰等优点，在现在智能手机上得到了广泛的应用，其原理是指纹识别器发出一束超声波，超声波在手指表面指纹的峰和谷处反射情况不相同，构建出手指指纹情况，关于超声波指纹识别，下列说法正确的是（　　） A．指纹识别中的超声波可以用次声波代替 B．超声波频率越高，在同种介质中传播速度越快 C．超声波的频率越高，波长越短，识别就越精确 D．超声波在从玻璃进入空气时波速变慢，波长变长 【答案】C 【详解】A．超声波具有较强的穿透能力，而次声波没有这能力，所以指纹识别中的超声波不可以用次声波代替，故A错误； B．超声波属于机械波，传播速度由介质决定，与频率无关，则超声波频率越高，在同种介质中传播速度不变，故B错误； C．超声波的频率越高，周期越小，波速不变，则波长越短，识别就越精确，故C正确； D．超声波在从玻璃进入空气时波速变慢，频率不变，根据 可知波长变短，故D错误。 故选C。 35．（多选）关于振动和波，下列说法正确的是（    ） A．单摆的振动周期与振幅无关，惠更斯利用摆的等时性制作了摆钟 B．由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这些次声波对人体有危害 C．隔着墙听和直接听某个声音，声调会有变化 D．利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速 【答案】ABD 【详解】A．单摆的振动周期与振幅无关，世界上第一只摆钟是根据摆的等时性原理制成的。意大利科学家伽利略最早发现摆的等时性原理。1656年，惠更斯利用钟这一原理制成了世界第一座摆钟。，故A正确； B．由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，内脏可以与次声波发生共振现象从而对人体产生危害，故B正确； C．声调有声波的频率决定，在传播过程中不会发生变化，故C错误； D．用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速，故D正确。 故选ABD。 【考点6 】 36．一台洗衣机脱水筒正常工作时切断电源后，发现洗衣机振动频率逐渐降低，并出现振动先加强后又减弱的情况，该过程涉及的物理现象是（　　） A．共振 B．干涉 C．衍射 D．多普勒效应 【答案】A 【详解】脱水筒切断电源后，洗衣机在脱水筒的驱动力作用下做受迫振动，其频率逐渐降低，当驱动力的频率等于洗衣机的固有频率时，振幅最大，此后随着振动频率的降低振幅又逐渐减小，该物理现象为共振现象。 故选A。 37．频率为固定值的声源在空气中向着静止的按收器匀速运动，以u表示声源的运动速度，v表示声波的传播速度，f表示接收器接收到的频率，若u减小．则（    ） A．f变大，v不变 B．f不变，v增大 C．f变小，v不变 D．f不变，v减小 【答案】C 【详解】根据多普勒效应公式，当减小时，接收器接收到的频率减小； 声波的传播速度由介质决定，故不变。 故选C。 38．下列关于振动与波的说法中正确的是（　　） A．对于做简谐运动的弹簧振子，若位移为负值，则速度与加速度一定为正值 B．仿古盥洗用的脸盆，用手摩擦盆耳，到一定节奏时会溅起水花，这是共振现象，此时驱动频率和脸盆的固有频率接近 C．学校操场上的两个扬声器播放着同样的音乐，人在操场上行走时，感觉到有的地方声音大，有的地方声音小，这是波的衍射现象 D．鸣笛的消防车迎面驶来时，我们听到的鸣笛音调越来越低，消防车离去时，我们听到的鸣笛音调越来越高，这是机械波的多普勒效应 【答案】B 【详解】A. 对于做简谐运动的弹簧振子，若位移为负值，根据可知，加速度为正值；但速度方向取决于振子的运动方向，若振子从负位移向平衡位置运动，速度为正；若从平衡位置向负位移运动，速度为负，因此速度不一定为正值，故A错误； B. 仿古盥洗用的脸盆，用手摩擦盆耳，到一定节奏时会溅起水花，这是共振现象，此时驱动频率和脸盆的固有频率接近，故B正确； C. 学校操场上的两个扬声器播放着同样的音乐，人在操场上行走时，感觉到有的地方声音大，有的地方声音小，这是波的干涉现象，故C错误； D. 根据多普勒效应，鸣笛的消防车迎面驶来时，接收到的频率升高，听到的鸣笛音调变高；消防车离去时，接收到的频率降低，听到的鸣笛音调变低，故D错误。 故选B。 39．如图所示为一辆救护车在道路上匀速行驶时，用软件拟合其产生的声波的图样，图中的圆表示波峰。下列说法正确的是（　　） A．该图表示的是干涉现象 B．左侧波的频率小于右侧波的频率 C．前侧波的频率大于后侧波的频率 D．单位时间内前侧接收的完全波个数与后侧的相同 【答案】C 【详解】A．题图表示的是多普勒效应，A错误； BCD．根据波的图样可知，前侧形成的波纹比较密，后侧形成的波纹比较稀疏，由多普勒效应可知，前侧波的频率大于后侧波的频率，左侧波的频率等于右侧波的频率，救护车向前运动，单位时间内前侧接收的完全波个数比后侧的多，C正确，BD错误。 故选C。 40．（多选）如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为。下列说法正确的是（    ） A．从图示时刻开始，质点b比质点a先回到平衡位置 B．从图示时刻开始，经时间处质点通过的路程为 C．若该波波源从处沿x轴正方向运动，则在处接收到的波的频率将小于 D．若该波传播过程中遇到宽约为的障碍物，则能发生明显的衍射现象 【答案】BD 【详解】A．根据“同侧法”知，题图所示时刻两质点均向y轴负方向振动，故质点a比质点b先回到平衡位置，故A错误； B．根据题图知波长为，则周期 则经过质点的路程为两个振幅，即为0.4m，故B正确； C．波的频率为 波源从x=0处沿x轴正方向运动，在靠近接收者，由多普勒效应，可知在x=20m处接收到的波的频率将大于50Hz，故C错误； D．波发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸接近或小于波长，根据题意可知，障碍物的尺寸小于波的波长，所以波能发生明显的衍射现象，故D正确。 故选BD。 41．（多选）下列对各图的叙述，正确的是（　　） A．图甲是小区门口利用光敏电阻及定值电阻设计的行人监控装置，光敏电阻无光照时，阻值较大，阻值随光照的增强而减小。当有人通过而遮住光线时，A、B之间电压增大 B．图乙为一个单摆做受迫振动的振幅A与驱动力频率f的曲线，此单摆的固有周期约为 C．图丙中两个相干简谐横波在同一区域传播，b、d连线的中点始终是振动加强点 D．图丁为移动的振动片上金属丝周期性触动水面形成水波的多普勒效应，表明振动片正向左移动 【答案】CD 【详解】A．当有人通过而遮住光线时，R1阻值变大，则总电阻变大，总电流减小，则R2两端电压减小，即A、B之间电压减小，选项A错误； B．单摆的固有频率为0.5Hz，则固有周期约为2s，选项B错误； C．图丙中两个相干简谐横波在同一区域传播，因b和d都是振动加强点，则b、d连线的中点始终是振动加强点，选项C正确； D．图丁为移动的振动片上金属丝周期性触动水面形成水波的多普勒效应，由图可知振动片正向左移动，选项D正确。 故选CD。 42．（多选）关于机械波的特有现象和实际应用，下列说法正确的是（　　） A．在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变低；远离基站时，频率变高 B．干涉、衍射是波特有的现象 C．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率信号就能知道血流的速度，这种方法应用的是多普勒效应 D．波在传播方向上的各质点与振源振动周期相同 【答案】BCD 【详解】A．根据多普勒效应可知，在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变高；远离基站时，频率变低，A错误； B．干涉、衍射是波特有的现象，B正确； C．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率信号就能知道血流的速度，这种方法应用的是多普勒效应，C正确； D．波在传播过程中，各个质点在波源带动下做受迫振动，则波在传播方向上的各质点与振源振动周期相同，D正确。 故选BCD。 43．如图所示，一名观察者站在桥上观察一列复兴号高铁列车鸣笛通过桥梁向远处驶去。已知复兴号高铁列车通过桥梁所在路段时的速度为280km/h，列车发声器发出的笛声频率为500Hz，声音在空气中传播的速度为340m/s，则列车发声器发出的笛声的波长为 m，在列车远去时站在桥上的观察者听到笛声的波长 （填“大于”“等于”或“小于”）上述计算值。 【答案】 0.68m 大于 【详解】[1]由波长、波速和频率的关系式可得 [2] 在列车远去时，观察者听到笛声的波长 因此在列车远去时站在桥上的观察者听到笛声的波长大于笛声的原波长。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $