3.4 波的干涉【分层作业】-【鼎力课堂】2025-2026学年高二上学期物理同步精编备课与分层练(人教版选择性必修第一册)

2026-05-17
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鼎力物理
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 4. 波的干涉
类型 作业-课时练
知识点 波的干涉
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 14.06 MB
发布时间 2026-05-17
更新时间 2026-05-17
作者 鼎力物理
品牌系列 -
审核时间 2026-05-17
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57907126.html
价格 2.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 该同步练习以“波的叠加-干涉规律-综合应用”为分层主线,通过基础辨析、情境应用和复杂计算的梯度设计,强化波的干涉核心概念与规律的理解,培养物理观念和科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层(1-2题)|波的叠加原理|通过波形图动态分析,考查振动方向合成,夯实物理观念| |进阶层(3-10题)|干涉条件及加强减弱点判断|结合鱼鳞潮、鱼洗等生活情境,运用科学推理分析振动状态| |综合层(11-20题)|多波源干涉、实际应用计算|涉及波长计算、振动方程及声波放大器等模型,提升科学思维与问题解决能力|

内容正文:

鼎力物理 https://shop.xkw.com/650102 选择性必修第一册(人教版) 第4节 波的干涉 (分层作业) 一、波的叠加 1.波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端,两波源发出的波振幅和波长均相等,在绳中的传播速度均是,在时刻绳上的波形如图所示,则根据波的叠加原理,以下说法中正确的是(  ) A.当时,波形如图中①所示,当时,波形如图中②所示 B.当时,波形如图中①所示,当时,波形如图中③所示 C.当时,波形如图中②所示,当时,波形如图中①所示 D.当时,波形如图中②所示,当时,波形如图中③所示 【答案】D 【详解】波速,在时,两列波都传到和之间,根据波的叠加原理可知,叠加后各质点位移为0,如题图中②所示;两列波传播时互不干扰,因此时,两列波都传到了对方一侧,如题图中③所示,正确。 故选D。 2.如图所示,两列沿相反方向传播的横波,形状相当于正弦曲线的一半,上下对称,其振幅相同,波长相等。它们相遇的某一时刻会出现两列波“消失”的现象,如图乙。则下列关于此时、两点振动方向判断正确的是(  ) A.向上、向上 B.向下、向下 C.向上、向下 D.向下、向上 【答案】D 【详解】设向右传播的波为波A,向左传播的波为波B。 对于波A(向右传播): 观察c点,c点处于波A的“上坡”段,根据“上下坡法”,c点振动方向向下。 观察d点,d点处于波A的“下坡”段,根据“上下坡法”,d点振动方向向上。 对于波B(向左传播): 观察c点,c点处于波B的“上坡”段,根据“上下坡法”,c点振动方向向下。 观察d点,d点处于波B的“下坡”段,根据“上下坡法”,d点振动方向向上。 根据波的叠加原理,两列波在相遇区域,各点的振动是两列波单独引起振动的矢量和。在两列波“消失”(位移叠加为零)的时刻,c点由于两列波单独作用时振动方向均向下,所以实际振动方向向下;d点由于两列波单独作用时振动方向均向上,所以实际振动方向向上。故c向下、d向上,故选D。 二、波的干涉 3.如图甲所示,当两股能量相当的波纹潮以一定夹角相遇时,在其重叠区域形成鱼鳞潮,潮头涌向前方,鱼鳞区域却形似一张渔网浮于水面不动(形成稳定干涉图样),大约可以持续十分钟。其模型可以简化为如图乙所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,为的中点,下列说法正确的是(  ) A.两列波的波长可能不相等 B.点为振动加强点,点为振动减弱点 C.此时点在平衡位置向下振动 D.点振幅相同 【答案】C 【详解】A.两列波发生干涉,频率相同,周期相同,又因为波速相同(同种介质),由可知,两列波的波长一定相等,故A错误; B.P点是两列波的波峰与波峰相遇,属于振动加强点,O点是两列波的波谷与波谷相遇,也属于振动加强点,故B错误; C.P点是波峰,O点是波谷,Q点为波峰和波谷的中点,则Q点正在平衡位置向下振动,故C正确; D.图乙可知M点是振动加强点,振幅为两列波振幅之和,N点是振动减弱点,振幅为两列波振幅之差,故M点振幅大于N点振幅,故D错误。 故选C。 4.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,波源分别位于和处,波速均为,振幅均为。如图为时刻两列波的图像,此刻平衡位置在和的P、Q两质点开始振动。质点M的平衡位置在处。下列说法正确的是(  ) A.时,M点的振动方向向下 B.内质点M运动的路程为 C.x轴上P、Q之间振动减弱点的个数为2个 D.右侧波引起Q点的振动方程为 【答案】D 【详解】AB.根据题意,由图可知,左侧波波源的起振方向向下,右侧波波源的起振方向向上,两列波的波长均为,则两列波的周期均为 两列波相遇后可以发生稳定的干涉现象,右侧波传播到M点的时间为 左侧波传播到M点的时间为 则内,质点未振动,路程为0,内,只有右侧波在点引起振动,路程为 时,右侧波在点引起振动向下,恰好左侧波传播到M点,振动方向向下,则M点为振动加强点,时,M点的振动方向向上,内,质点的路程为 则内质点M运动的路程为,故A错误,B错误; C.由于两个波源的振动方向始终相反,可知波程差为偶数倍时为振动减弱点,设减弱点的坐标为,则有 可得当时,,时,,;则x轴上P、Q之间振动减弱点的个数为3个,故C错误; D.结合上述分析可知,Q点的起振方向向上,又有,,则右侧波引起Q点的振动方程为,故D正确。故选D。 5.图1是某幼儿园的户外体智能活动场景。一根长绳被两名儿童分别握住两端,呈波浪状铺展在彩色塑胶地面上,形成连续的弧形轨迹。这种玩法可以锻炼幼儿的专注力和团队协作能力,是幼儿园常见的体能训练项目之一。某时刻绳上的波形如图2所示,此时甲波恰好传到x=2 m处,乙波恰好传到x=6 m处,已知乙波的周期为3 s,则以下说法正确的是(    ) A.该时刻,平衡位置在x=10 m处的质点加速度正在减小 B.平衡位置在x=3 m的质点开始振动时,速度方向向上 C.该时刻之后2 s,平衡位置在x=1 m处的质点速度大小为0 D.经过足够长时间后,甲、乙两波能形成稳定的干涉图样 【答案】C 【详解】A.由图2可知,乙波向左传播,处的质点位移为负且小于振幅,所以质点位移增大,所以加速度增大,故A错误; B.因为甲波与乙波的速度大小相等,可知甲波最先传播到的位置,故可知平衡位置在的质点开始振动时,速度方向向下,故B错误; C.由题图可得,甲、乙两波波长之比为2:3,根据,可知频率之比为3:2,可得周期之比为2:3,故甲的周期为2s,则时,平衡位置在处的质点的位移大小为振幅A,所以速度为0,故C正确; D.由于甲、乙两波的频率不相等,故甲、乙两波不会发生干涉,不能形成稳定的干涉图样,故D错误。 故选C。 6.如图甲所示水浒好汉城内有现代仿制的鱼洗——双耳铜盆。摩擦它的双耳时会形成相互叠加的水波(可以看成横波),某时刻形成的两列水波如图乙所示,实线波向右传播,虚线波向左传播,、为介质中的质点,则下列说法正确的是(  ) A.稳定后,两点为振动加强点 B.质点再经过四分之一周期到达波峰 C.增大摩擦盆耳的频率,形成水波的波长可能变长 D.质点再经过四分之一周期运动到图中质点所在位置 【答案】A 【详解】A.稳定后,两点振动方向相同,为振动加强点,故A正确; B.质点是振动减弱点,振动减弱点是振幅最小的点,其位移为0,不随时间变化,故B错误; C.增大摩擦盆耳的频率,波的频率增大,周期减小,波速只与介质有关,即波速不变,根据可知水波的波长变短,故C错误; D.质点只会上下振动,不会随波移动,故D错误。 故选A。 7.在水波槽干涉实验中,水面中央有两相干点波源与,相距(为水波波长),且两波源振动频率相同、相位相同。若与连线垂直(如图所示),从出发沿向A方向前进时,第一次遇到干涉相消点的位置与的距离为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】设第一次遇到干涉相消点的位置为P,则 根据几何关系可得 联立解得 故选B。 8.如图所示,在均匀介质中有一直线坐标系,两波源、分别位于和处,其振动方向相同,频率均为6Hz。两波源产生的简谐横波沿直线相向传播,波速为6m/s。已知两波源振动的初始相位相同,则和间合振动振幅最小点的位置个数为(  ) A.2个 B.4个 C.6个 D.8个 【答案】C 【详解】两列波的波长均为 设P为两波源间的任一点,其坐标为x,则两波源到P点的路程差为 , 合振幅最小的点满足 解得P点坐标分别为,合振动振幅最小,故和间合振动振幅最小点的位置个数为个。 故选C。 9.两相干波源S1、S2产生的两组同心圆波阵面如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,相邻的实线与虚线之间相差半个波长,a、b是交点,下列说法正确的是(  ) A.波源S1、S2的频率相同,相位差恒定,且振幅也一定相等 B.点在某些时刻位移为0,在某些时刻位移最大 C.点的振幅一定为0,且始终处于“平静”状态 D.点所在的双曲实线是减弱区,点所在的双曲虚线是加强区 【答案】B 【详解】A.相干波的条件是波源S1、S2的频率相同,相位差恒定,但振幅不一定相等,故A项错误; BD.由题图可知点是波峰与波峰相遇,是振动加强区,点是波峰与波谷相遇,是振动减弱区,加强区的点位移在变化,在某些时刻位移为0,在某些时刻位移最大,D错误,B正确; C.当波源S1、S2振幅不相等,减弱区的点的振幅一定不为0,位移有时为0,有时不为0,处于比较“平静”状态,故C项错误。 故选B。 10.图为两个步调相同的相干波源、上下振动击打水面形成水波的干涉图样,其中实线表示波峰,虚线表示波谷。若两列波的振幅分别为,,a质点到两波源的距离相等,下列说法中正确的是(  ) A.质点a的位移始终为15cm B.质点b和质点c的振动始终加强 C.质点b的位移始终大于质点d的位移 D.质点c和质点d在竖直方向上的高度差不超过15cm 【答案】B 【详解】A.两波源振动完全相同,质点a到两波源的距离相等,质点a为振动加强点,依然上下振动,位移随时间变化,A错误; B.质点b是波峰与波峰相遇,是振动加强点,质点c是波谷与波谷相遇,也是振动加强点,B正确; C.质点b振幅为15cm;质点d是波峰与波谷相遇,d为振动减弱点,振幅为5cm,但质点b的位移不一定始终大于质点d的位移,C错误; D.质点c振幅为15cm,若c达到波峰时,d达到波谷则c、d两质点在竖直高度差最大为20cm,D错误。 故选B。 11.在同一均匀介质中有两列沿轴相向传播的简谐横波甲和乙,已知两列机械波的波源分别位于和处,某时刻甲和乙分别传播到和处,波形如图所示。下列说法正确的是(  ) A.两列波叠加后不能发生干涉 B.甲开始振动时沿轴正方向运动 C.两列波叠加稳定后,处质点振幅为 D.两列波叠加稳定后,振动加强点的位移始终为 【答案】C 【详解】A.由图知两波波长相同,同一介质传播速度相同,所以两列波的频率相同,叠加后能发生于涉,A错误; B.图示时刻处质点的振动方向与甲开始振动时方向一致,可判断沿轴负方向运动,B错误; C.两列波波速、波长一致,故频率相同,叠加后将发生干涉,两列波波源到处波程差,且两列波起振方向相反,处为振动减弱点,振幅为,C正确; D.振动加强点的振幅为,但位移会随时间周期性变化,D错误。 故选C。 12.如图所示,P、Q为一圆形区域某一直径的两个端点,P、Q处各有一个波源,可以发出沿圆形区域所在平面传播的简谐横波,波速为0.25m/s,振动方向(y)与圆形所在的平面垂直。已知P、Q处波源的位移时间关系分别为、,PQ距离为3.1m,则圆上振动加强点和减弱点的个数分别为(   ) A.12,12 B.12,14 C.14,12 D.14,14 【答案】A 【详解】根据题干信息,两个波源的振动周期均为 所以波长为 设上半个圆形中有任一点M,则根据几何关系可知 根据振动方程可知两个波源的初始相位相差,若M点是振动加强点,相位差要满足Δφ = 2nπ,即 解得 代入λ = 1m得波程差为0.25+m。在区间[−3.1,3.1]内,满足条件的m有−3,−2,−1,0,1,2共6个值。由于对称性,圆上一共有12个振动加强点。 若M点是振动减弱点,相位差要满足Δφ = (2n+1)π,即 解得 代入λ = 1m得波程差为-0.25+k。在区间内满足条件的k有−2,−1,0,1,2,3共6个值。由于对称性,圆上一共有12个振动减弱点。 故选A。 13.如图波源O垂直纸面做简谐运动,振动方程为,0时刻开始振动。所激发的横波在均匀介质中向四周传播,波速为2m/s,在空间中有一开有两小孔C、D的挡板,C、D离波源O的距离分别为3m、4m,C、D间距为4m,在挡板后有矩形ABCD区域,AC=BD=3m,E、F分别为AB、CD中点。下列说法正确的是(  ) A.线段EF上存在加强点 B.在0~10s内B点经过的路程为16cm C.AC,AB,BD三条连线上(不包括C,D两点)共有四个加强点 D.只改变波源O振动频率,ABCD区域内加强点的位置一定不变 【答案】C 【详解】波的周期为,波长为。 A.因为C、D两点到波源的距离分别为3m和4m,距离差为1m是半个波长,所以波源O经过两孔C、D后在挡板上方相当于是两个振动步调相反的波源,EF在CD的垂直平分线上,所以EF上的各点到C、D的距离差都是零,所以线段EF上的各点都是振动减弱点,故A错误; B.根据几何关系可得BC的长度为5m,根据振动方程知波的振幅为,从0时刻开始,波源O的振动经过C孔到达B点的时间为 波源O的振动经过D孔到达B点的时间为 所以在的时间内B点处于静止状态,在的时间内即半个周期的时间内只是参与了经过D孔的传播到B点的振动,在这段时间内B点经过的路程为 4s后经过C孔的振动也传播到了B点,因为,正好等于一个波长,由上面的分析可知,经过C、D两孔的波振动步调正好相反,所以B点是振动减弱点,则B点的振幅为零,所以在0~10s内B点经过的路程为4cm,故B错误; C.根据几何关系可知在AC连线上各点到C、D两孔的距离差满足,当距离差是半波长的奇数倍的点是振动加强点,所以在AC连线上只有一个加强点,根据对称性可知在BD连线上也是有一个加强点。根据几何关系可知在AB连线上各点到C、D两孔的距离差也是为,所以在AB连线上有两个加强点,所以AC、AB、BD三条连线上共有四个加强点不包括C、D两点,故C正确; D.只改变波源O的振动频率,波速不变,根据可知,波长发生变化,则ABCD区域内加强点的位置一定变化,故D错误。 故选C。 14.如图(a)所示在均匀介质中有、、三点,,,。时,位于、两点的两个横波波源同时开始振动,、两点振动图像分别如图(b)甲和图(b)乙所示,振动方向与平面垂直,两列波在该介质中的传播速度均为,下列说法正确的是(  ) A.点始终位于振幅处 B.两列波的波长均为 C.、间有5个振动减弱点 D.时点的位移为 【答案】C 【详解】B.两列波的周期和波速相同,则两列波的波长均为,故B错误; A.B点到两波源的距离差为 由图(b)可知,两波源振动完全相反,所以B点为振动加强点,是振幅最大的点,但不是一直处于振幅处,故A错误; C.设、间的振动减弱点为,则 其中, 则解得 即A、间有5个振动减弱点,故C正确; D.波源在A点的波传播到B点所用时间为 波源在C点的波传播到B点所用时间为 所以t= 4.5 s 时波源在A点的波传播到B点振动的时间为 因B点振动加强,所以此时振动到负向最大位移处,即此时的位移为,故D错误。 故选C。 15.如图所示为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图,甲波向右传播,乙波向左传播。质点M位于x=0.2 m处,则下列说法正确的是(  ) A.这两列波不会发生干涉现象 B.质点M的振动总是加强 C.质点M将做振幅为10cm的简谐振动 D.由图示时刻开始,再经过甲波周期,质点M将位于波峰 【答案】B 【详解】A.两列简谐横波在同一均匀介质内传播,波速相等,由题图可知两列波的波长相等,由 可知,频率相等,所以两列波能发生干涉现象,故A错误; BC.x=0.2m处是振动加强点,振动总是加强,振幅等于两列波振幅之和,则A=20cm+10cm=30cm 则质点M将做振幅为30cm的简谐振动,故B正确,C错误; D.从题图所示时刻开始,再经过甲波周期,质点M将位于波谷,故D错误。 故选B。 16.(多选)两列频率相同、振动方向和振幅相同的相干简谐横波,在同一均匀介质中发生稳定干涉,干涉图样如图乙所示(图中实线表示波峰,虚线表示波谷)。其中一列波在t=0时刻的波形图如图甲所示,已知该列波的周期T=0.4s,t=0时刻x=4m处的质点P沿y轴正方向运动。下列说法正确的是(  ) A.该波的波长为8m,沿x轴负方向传播 B.图乙中c点的最大振幅为12cm C.图乙中a点为振动减弱点,始终保持静止 D.图乙中b点在0.2s内通过的路程为12cm 【答案】BC 【详解】A.由图甲可知,该波的波长 时刻处的质点沿轴正方向运动,根据同侧法可知,该波沿轴正方向传播,故A错误; B.图乙中点是虚线与虚线的交点,即波谷与波谷相遇,为振动加强点,两列波振幅相同,均为 则点的最大振幅为,故B正确; C.图乙中点是实线与虚线的交点,即波峰与波谷相遇,为振动减弱点,由于两列波的振幅相同,则减弱点的合振幅为零,所以点始终保持静止,故C正确; D.图乙中点是实线与实线的交点,为振动加强点,其振幅 由于 则b点在0.2s内通过的路程为,故D错误。 故选BC。 17.(多选)某铝合金工件在制造过程中可利用超声波检测其内部是否有缺陷。如图甲所示,在某次检测实验中,入射波为连续的正弦信号,探头先后探测到工件表面和缺陷表面的反射信号,分别如图乙、丙所示。已知超声波在铝合金材料中的波速为6300 m/s。不考虑半波损失,下列选项正确的是(    ) A.缺陷深度d=12.6 mm B.缺陷深度d=6.3 mm C.这两个反射信号在探头处叠加后振动加强 D.这两个反射信号在探头处叠加后振动减弱 【答案】BC 【详解】AB.由图乙、丙可知,超声波的传播周期为 两个反射信号传播到探头处的时间差为 根据超声波测距原理,缺陷深度满足 解得,故A错误,B正确; CD.超声波在铝合金材料中的波长 两个反射信号的路程差 因为,即路程差为波长的整数倍,由于起振方向相同,所以两列反射波在探头处叠加后振动加强,故C正确,D错误。 故选BC。 18.(多选)在xOy平面内,y轴左右两侧分别存在不同的均匀介质Ⅰ和Ⅱ,两波源和分别位于和处,时刻两波源开始振动,振幅均为,分别向右和向左传播;时完整的波形图如图所示,下列说法正确的是(  ) A.波源发出的波先传播到x=0处 B.波源发出的波进入介质Ⅱ后波速为6m/s C.波源S₁发出的波从t=1 s经1.5 s传播到x=2m处 D.0-3 s内,x=3m处的质点经过的路程为40 cm 【答案】BD 【详解】A.经内两列波都传播了一个波长,可得两列波的周期相同 由图可知两列波的波长分别为, 根据波的传播速度与周期波长关系 波在左右两种介质的传播速度分别为, 故由 两列波再经1s同时传播到处,故A错误; B.波速度由介质决定,波源发出的波进入介质Ⅱ后波速为,故B正确; C.由选项B,波源发出的波再经,在介质Ⅱ中传播的距离 即波源,经传播到处,再经介质Ⅱ中向右传播到处,故C错误; D.从x=12m向左传到x=3m,所需时间 而由C选项知向右从x=-8m向右传到x=3m, 需时长为2.5s,故在1.5s2.5s时间内, 先引起x=3m的质点振动了一个周期,通过的路程是 由图像知两个波源质点的起振方向都是向下的,t=2.5s,两列波都使x=3m的质点从平衡位置开始向下振动,再经 使x=3m的质点先到达波谷再回到平衡位置,叠加的合路程为 所以内,处的质点经过的路程为,故D正确。 故选BD。 19.(多选)福州一中物理兴趣小组同学学习完波的干涉原理后设计了一款声音放大器,结构图如图所示。声波达到管道A点时,分成两列声波,分别沿半圆管道和直管道传播,在B点相遇,因干涉而放大声音。若声波的波长为,为达到最好的放大效果,A、B两点距离的设计值可能为(  ) A. B. C. D. 【答案】BD 【详解】设A、B两点间的距离为,当声波沿直线从,走过的路程为 声波沿弧线从,走过的路程为 为了达到最好的放大效果,路程差应满足(,,) 解得(,,) 当时,可得 当时,可得 故选BD。 20.(多选)两列振幅相等、波长均为、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播,若两列波均由一次全振动产生,t=0时刻的波形如图所示,此时两列波相距,则下列选项错误的是(  )    A.时,波形如图甲所示 B.时,波形如图乙所示 C.时,波形如图丙所示 D.时,波形如图丁所示 【答案】AD 【详解】A. 时,,左波右移,右波左移,两波仍相距,没有相遇波形保持原形状:左波为「左波峰、右波谷」,右波为「左波谷、右波峰」,并非甲图所示的两个分开的波峰,A错误; B. 时,,两波各移动,刚好端点相遇,几乎没有重叠,合波形为左右两个波峰,和乙图一致,B正确; C.时,,两波重叠半个波长,波谷相遇叠加,振幅加倍,合波形为左右两个波峰、中间一个深度为的大波谷,和丙图一致,C正确; D. t=T时,两列波刚好完全重叠:左波的正位移对应右波的负位移,振幅相等,所有位置位移叠加后刚好抵消,整条绳子是平的(如丁图)。 时两波已经错开:右波部分在左、左波部分在右,存在两段不重叠区域,因此时波形不是平的,D错误。 本题要求选择错误选项,故选AD 。 第 1 页 共 2 页 学科网(北京)股份有限公司 $鼎力物理 https://shop.xkw.com/650102 选择性必修第一册(人教版) 第4节 波的干涉 (分层作业) 一、波的叠加 1.波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端,两波源发出的波振幅和波长均相等,在绳中的传播速度均是,在时刻绳上的波形如图所示,则根据波的叠加原理,以下说法中正确的是(  ) A.当时,波形如图中①所示,当时,波形如图中②所示 B.当时,波形如图中①所示,当时,波形如图中③所示 C.当时,波形如图中②所示,当时,波形如图中①所示 D.当时,波形如图中②所示,当时,波形如图中③所示 2.如图所示,两列沿相反方向传播的横波,形状相当于正弦曲线的一半,上下对称,其振幅相同,波长相等。它们相遇的某一时刻会出现两列波“消失”的现象,如图乙。则下列关于此时、两点振动方向判断正确的是(  ) A.向上、向上 B.向下、向下 C.向上、向下 D.向下、向上 二、波的干涉 3.如图甲所示,当两股能量相当的波纹潮以一定夹角相遇时,在其重叠区域形成鱼鳞潮,潮头涌向前方,鱼鳞区域却形似一张渔网浮于水面不动(形成稳定干涉图样),大约可以持续十分钟。其模型可以简化为如图乙所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,为的中点,下列说法正确的是(  ) A.两列波的波长可能不相等 B.点为振动加强点,点为振动减弱点 C.此时点在平衡位置向下振动 D.点振幅相同 4.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,波源分别位于和处,波速均为,振幅均为。如图为时刻两列波的图像,此刻平衡位置在和的P、Q两质点开始振动。质点M的平衡位置在处。下列说法正确的是(  ) A.时,M点的振动方向向下 B.内质点M运动的路程为 C.x轴上P、Q之间振动减弱点的个数为2个 D.右侧波引起Q点的振动方程为 5.图1是某幼儿园的户外体智能活动场景。一根长绳被两名儿童分别握住两端,呈波浪状铺展在彩色塑胶地面上,形成连续的弧形轨迹。这种玩法可以锻炼幼儿的专注力和团队协作能力,是幼儿园常见的体能训练项目之一。某时刻绳上的波形如图2所示,此时甲波恰好传到x=2 m处,乙波恰好传到x=6 m处,已知乙波的周期为3 s,则以下说法正确的是(    ) A.该时刻,平衡位置在x=10 m处的质点加速度正在减小 B.平衡位置在x=3 m的质点开始振动时,速度方向向上 C.该时刻之后2 s,平衡位置在x=1 m处的质点速度大小为0 D.经过足够长时间后,甲、乙两波能形成稳定的干涉图样 6.如图甲所示水浒好汉城内有现代仿制的鱼洗——双耳铜盆。摩擦它的双耳时会形成相互叠加的水波(可以看成横波),某时刻形成的两列水波如图乙所示,实线波向右传播,虚线波向左传播,、为介质中的质点,则下列说法正确的是(  ) A.稳定后,两点为振动加强点 B.质点再经过四分之一周期到达波峰 C.增大摩擦盆耳的频率,形成水波的波长可能变长 D.质点再经过四分之一周期运动到图中质点所在位置 7.在水波槽干涉实验中,水面中央有两相干点波源与,相距(为水波波长),且两波源振动频率相同、相位相同。若与连线垂直(如图所示),从出发沿向A方向前进时,第一次遇到干涉相消点的位置与的距离为(  ) A. B. C. D. 8.如图所示,在均匀介质中有一直线坐标系,两波源、分别位于和处,其振动方向相同,频率均为6Hz。两波源产生的简谐横波沿直线相向传播,波速为6m/s。已知两波源振动的初始相位相同,则和间合振动振幅最小点的位置个数为(  ) A.2个 B.4个 C.6个 D.8个 9.两相干波源S1、S2产生的两组同心圆波阵面如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,相邻的实线与虚线之间相差半个波长,a、b是交点,下列说法正确的是(  ) A.波源S1、S2的频率相同,相位差恒定,且振幅也一定相等 B.点在某些时刻位移为0,在某些时刻位移最大 C.点的振幅一定为0,且始终处于“平静”状态 D.点所在的双曲实线是减弱区,点所在的双曲虚线是加强区 10.图为两个步调相同的相干波源、上下振动击打水面形成水波的干涉图样,其中实线表示波峰,虚线表示波谷。若两列波的振幅分别为,,a质点到两波源的距离相等,下列说法中正确的是(  ) A.质点a的位移始终为15cm B.质点b和质点c的振动始终加强 C.质点b的位移始终大于质点d的位移 D.质点c和质点d在竖直方向上的高度差不超过15cm 11.在同一均匀介质中有两列沿轴相向传播的简谐横波甲和乙,已知两列机械波的波源分别位于和处,某时刻甲和乙分别传播到和处,波形如图所示。下列说法正确的是(  ) A.两列波叠加后不能发生干涉 B.甲开始振动时沿轴正方向运动 C.两列波叠加稳定后,处质点振幅为 D.两列波叠加稳定后,振动加强点的位移始终为 12.如图所示,P、Q为一圆形区域某一直径的两个端点,P、Q处各有一个波源,可以发出沿圆形区域所在平面传播的简谐横波,波速为0.25m/s,振动方向(y)与圆形所在的平面垂直。已知P、Q处波源的位移时间关系分别为、,PQ距离为3.1m,则圆上振动加强点和减弱点的个数分别为(   ) A.12,12 B.12,14 C.14,12 D.14,14 13.如图波源O垂直纸面做简谐运动,振动方程为,0时刻开始振动。所激发的横波在均匀介质中向四周传播,波速为2m/s,在空间中有一开有两小孔C、D的挡板,C、D离波源O的距离分别为3m、4m,C、D间距为4m,在挡板后有矩形ABCD区域,AC=BD=3m,E、F分别为AB、CD中点。下列说法正确的是(  ) A.线段EF上存在加强点 B.在0~10s内B点经过的路程为16cm C.AC,AB,BD三条连线上(不包括C,D两点)共有四个加强点 D.只改变波源O振动频率,ABCD区域内加强点的位置一定不变 14.如图(a)所示在均匀介质中有、、三点,,,。时,位于、两点的两个横波波源同时开始振动,、两点振动图像分别如图(b)甲和图(b)乙所示,振动方向与平面垂直,两列波在该介质中的传播速度均为,下列说法正确的是(  ) A.点始终位于振幅处 B.两列波的波长均为 C.、间有5个振动减弱点 D.时点的位移为 15.如图所示为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图,甲波向右传播,乙波向左传播。质点M位于x=0.2 m处,则下列说法正确的是(  ) A.这两列波不会发生干涉现象 B.质点M的振动总是加强 C.质点M将做振幅为10cm的简谐振动 D.由图示时刻开始,再经过甲波周期,质点M将位于波峰 16.(多选)两列频率相同、振动方向和振幅相同的相干简谐横波,在同一均匀介质中发生稳定干涉,干涉图样如图乙所示(图中实线表示波峰,虚线表示波谷)。其中一列波在t=0时刻的波形图如图甲所示,已知该列波的周期T=0.4s,t=0时刻x=4m处的质点P沿y轴正方向运动。下列说法正确的是(  ) A.该波的波长为8m,沿x轴负方向传播 B.图乙中c点的最大振幅为12cm C.图乙中a点为振动减弱点,始终保持静止 D.图乙中b点在0.2s内通过的路程为12cm 17.(多选)某铝合金工件在制造过程中可利用超声波检测其内部是否有缺陷。如图甲所示,在某次检测实验中,入射波为连续的正弦信号,探头先后探测到工件表面和缺陷表面的反射信号,分别如图乙、丙所示。已知超声波在铝合金材料中的波速为6300 m/s。不考虑半波损失,下列选项正确的是(    ) A.缺陷深度d=12.6 mm B.缺陷深度d=6.3 mm C.这两个反射信号在探头处叠加后振动加强 D.这两个反射信号在探头处叠加后振动减弱 18.(多选)在xOy平面内,y轴左右两侧分别存在不同的均匀介质Ⅰ和Ⅱ,两波源和分别位于和处,时刻两波源开始振动,振幅均为,分别向右和向左传播;时完整的波形图如图所示,下列说法正确的是(  ) A.波源发出的波先传播到x=0处 B.波源发出的波进入介质Ⅱ后波速为6m/s C.波源S₁发出的波从t=1 s经1.5 s传播到x=2m处 D.0-3 s内,x=3m处的质点经过的路程为40 cm 19.(多选)福州一中物理兴趣小组同学学习完波的干涉原理后设计了一款声音放大器,结构图如图所示。声波达到管道A点时,分成两列声波,分别沿半圆管道和直管道传播,在B点相遇,因干涉而放大声音。若声波的波长为,为达到最好的放大效果,A、B两点距离的设计值可能为(  ) A. B. C. D. 20.(多选)两列振幅相等、波长均为、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播,若两列波均由一次全振动产生,t=0时刻的波形如图所示,此时两列波相距,则下列选项错误的是(  )    A.时,波形如图甲所示 B.时,波形如图乙所示 C.时,波形如图丙所示 D.时,波形如图丁所示 第 1 页 共 2 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.4 波的干涉【分层作业】-【鼎力课堂】2025-2026学年高二上学期物理同步精编备课与分层练(人教版选择性必修第一册)
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