练案22 第三章 4. 波的干涉-【成才之路·练案】2026-2027学年高中物理选择性必修1同步新课程学习指导（人教版）

练案[22] 第三章 基础巩固练 知识点一波的叠加 1.(多选)两列频率相同、相位差恒定、振动方向 相同、振幅分别为A,和A,的简谐横波相遇。 下列说法正确的是 A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2 B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位 移始终为A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波 峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波 峰与波谷相遇处质点的振幅 2.(2026·郑州高二检测)波源甲、乙分别在 根水平放置的绳的左右两端，两波源发出的波 在绳中的传播速度均是1m/s。在t=0时刻绳 上的波形如图中①所示。则根据波的叠加原 理，以下叙述正确的是 x① xm② xm③ x④ A.当t=2s时，波形如②所示当t=4s时，波 形如③所示 B.当t=2s时，波形如②所示；当t=4s时，波 形如④所示 C.当t=2s时，波形如③所示；当t=4s时，波 形如②所示 D.当t=2s时，波形如③所示；当t=4s时，波 形如④所示 10 波的干涉 3.（多选)如图所示，两列振幅和波长都相同而 传播方向相反的机械横波，在相遇的某一时刻 “突然”消失。设在这一时刻两波相遇的介质 里有a、b、c三个质点，则关于这三个质点的情 况下列说法正确的是 A.此时质点a、b、c的位移都为零 B.此时质点a的振动速度不为零且方向向下 C.此时质点c的振动速度不为零且方向向下 D.此时质点b的振动速度为零 4.甲、乙两列完全相同的横波，分别从波源A、B 两，点沿直线Ox相向传播，t=0时的图像如图 所示，若两列波的波速均为1m/s,则( E F G D 00.1 0.3 0.5 0.9 1.1x/m A.t=0.2s时，F点的位移最大 B.t=0.2s时，E、F、G三点的位移最大 C.t=0.5s时，F点的位移最大 D.t=0.5s时，F点的位移最小 知识点二波的干涉 5.（2026·广东佛山联考)主动降噪耳机能根据 环境中的噪声（纵波）产生相应的降噪声波， 降噪声波与环境噪声同时传人人耳，两波相互 叠加，达到降噪的目的。下列说法正确的是 92 环境噪声 环境噪声 耳 机 降噪声波 A.降噪声波与环境噪声的波长相同 B.耳膜振动方向与环境噪声传播方向垂直 C.降噪声波和环境噪声发生干涉，耳膜振动 加强 D.环境噪声频率越高，从耳机传播到耳膜的 速度越快 6.（多选)如图所示，S、S2S 是振动情况完全相同的！ d b c 两个机械波波源，a、bcs 三点位于S、S2连线的中垂线上，且ab=bc 某时刻α是两列波波峰的相遇点，c是两列波 波谷的相遇点，则 A.a处质点始终处于波峰 B.c处质点始终处于波谷 C.b处质点为振动加强点 D.c处质点为振动加强点 7.如图所示，S、S2是两个相干波源，它们的相位 及振幅均相同。实线和虚线分别表示在某 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三质点，下列说法正确的是 A.a质点振动减弱，b、c质点振动加强 B.a质点振动加强，b、c质点振动减弱 1 C再过，6e两质点都将处于各自的平衡位 置，振动将减弱 D.a质点一直在平衡位置，b质点一直在波 峰，c质点一直在波谷 8.如图所示，甲、乙两平面波 是振幅相同的相干波，甲波 沿x轴正方向传播，乙波沿 y轴正方向传播，图中实线0 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，判断正确的是 () A.a、b点振动加强，c、d点振动减弱 B.a、c点振动加强，b、d点振动减弱 C.a、d点振动加强，b、c点振动减弱 D.a、b、c、d点的振动都加强 综合提升练 9.（多选)一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子 中点，两端点P、Q同时开始上下振动，一段时 间后的波形如图所示。对于以后绳上各点的 振动情况，以下判断正确的是 () RA4AA A.两列波将同时到达中点M B.两列波波速之比为1：2 C.中点M的振动点总是加强的 D.绳的两端点P、Q开始振动的方向相同 10.（2026·浙江杭州联考)某同学设计了一个 声波检测器：如图甲所示，由相互插接的两条 圆弧管道组成半径为R的圆形，管道直径远 远小于R。当声波从入口进入后分为上下两 93 路传播，并在出口处汇合。某次测试时，先调 节上下路径相等如图甲，并保持入口声波强 度不变，当顺时针方向旋转右侧出口管道0 (弧度制)后（如图乙），探测到声波强度第 次达到最弱，假设声波波速为v,则（ 出口 入口 出口 A.该同学设计的声波检测器是根据波的衍 射原理 B.若由图甲逆时针旋转右侧出口管道0角度 时，探测到的声波强度最强 C.可以求出该声波的波长为2R D.可以求出该声波的频率为49 11.如图所示，在x0y平面内有两个沿z轴方向 (垂直xOy平面)做简谐运动的点波源S,(1, 0)和S2(4,0),振动方程分别为8= Asin+罗）之。=Asin-罗）两列波的波 速均为1m/s,两列波在点B(2.5,3)和点 C(4,4)相遇时，分别引起B、C处质点的振动 总是相互 ( y/m B 4 x/m A.加强、加强 B.减弱、减弱 C.加强、减弱 D.减弱、加强 194 2.（多选)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。两列波相遇后，形成稳定 的干涉图样，如图仅为示意图。已知两波源 间的距离为0.6m,波长为0.25m,下列判断 正确的是 () A.两波源的频率相同，相位差恒定 B.振动加强区域各质点的振动频率为波源 的2倍 C.在水面上放一树叶，树叶会振动着向水槽 边缘飘去 D.两波源的连线上振动加强的位置有5处 3.（多选)如图甲所示，A、B和P是同一均匀介 质中同一水平直线上的三个点，沿竖直方向 振动的波I在介质中沿AP方向传播，波速为 30cm/s,P与A相距30cm,A点振动图像如 图乙所示，沿竖直方向振动的波Ⅱ沿BP方 向传播，波速为30cm/s,P与B相距45cm, B点的振动图像如图丙所示，在t=0时刻，两 列波同时分别经过A、B两点，则下列说法正 确的是 30em y/cm I、 40 B 0o九o1.is 0- -30-- 甲 乙 A.横波Ⅱ的波长为45cm B.两列波能发生干涉 C.P点振幅为70cm,且是振动加强点 D.P点开始时刻振动方向向下10.C波速由介质决定，在同一介质中波速相同，故A错误：声 波具有波的特性，能发生波的反射、衍射和折射，故B、D错 误：据u=M可知f=0k=10H,所以该波为次声波，人 34 不能听见，故C正确。 11.C乙听到第一声枪响必然是甲放 乙B 枪的声音直接传到乙的耳中，故t= 会。甲，乙两人及墙的位置如图所 示，乙听到第二声枪响必然是墙反 20 射的枪声，由反射规律可知，波线如 图中AC和CB,由几何关系得：AC= CB=2a,故第二声枪响传到乙的耳 中的时间为=4C+CB40=2L甲13a 选项C正确。 12.(1)4s1m/s(2)4m(3)会发生明显的衍射现象 解析：(1)令x=3m,x,=1m,波速为v,周期为T,由题意有 4=点+子4h=色+子r=7 4 解得T=4s,w=1m/s。 (2)该横波波长为入=T=4m。 (3)由于入=4m大于竖立芦苇杆的直径，所以当波通过竖 立的芦苇杆时会发生明显的衍射现象。 练案[22] 基础巩固练 1.AD波峰与波谷相遇处质点的实际振幅为IA,-A,I,故选项 A正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A,+ A,但此处质点仍处于振动状态，其位移随时间按正弦规律变 化，故选项B错误：振动减弱点和振动加强点的位移均随时间 按正弦规律变化，故选项C错误：波峰与波峰相遇时振动加 强，波峰与波谷相遇时振动减弱，振动加强点的振幅大于振动 减弱点的振幅，故选项D正确。 2.D当t=2s时，根据传播速度可知，它们相互重叠，由于振动 方向相反，振动减弱，波形如③所示；当t=4s时，各自传播了 4m,由于互不干扰，所以波形如④所示，故选项D正确。 3.ABD两列波相遇时，质点同时参与了两列波的振动，位移等 于两列波引起位移的矢量和，所以质点α、b、c的位移都为零 A正确：向右传播的波引起质点α的振动方向向下，向左传播 的波引起质点a的振动方向向下，所以此时a的振动速度不 为零，方向向下，B正确：向右传播的波引起质点c的振动方 向向上，向左传播的波引起质点c的振动方向向上，所以质，点 c的振动速度不为零，方向向上，C错误：两列波引起质点b振 动的速度都为零，所以质点b的振动速度为零，D正确。 4.Ct=0.2s时，波传播的距离x=t=0.2m,两列波都传到F 点，此时两列波单独引起F点的振动方向均向下，但位移为 0,甲波的波谷传到E点，乙波还未传到E点，所以E点的位移 未达到最大，同理，F点的位移也未达到最大，A、B错误；t= 0.5s时，波传播的距离为0.5m,两列波的波峰同时传到F 点，F点的位移最大，C正确，D错误。 5.A降噪声波与环境噪声叠加后实现降噪，根据波的干涉条件 可知，降噪声波与环境噪声频率相同，速度相同，波长相同，相 位相反，A正确；声波是属于纵波，纵波是振动方向与波的传 播方向一致，B错误；降噪声波和环境噪声发生干涉，耳膜振 动减弱，C错误；声波传播的速度取决于介质，与其频率无关 故D错误。故选A。 26 6.CDA、B错，D对：由于a是两波峰相遇点，c是两波谷相遇 点，所以a、c都是振动加强点。但是，只要a、c有振动，位移就 有变化，故不能说a、c始终处于波峰、波谷。C对：S,、S2传到 b点的波振动同步，所以b点是振动加强点。 7.Aα质点处是两列波的波峰与波谷叠加的地方，振动始终减 弱，而b、c质点分别是两列波的波峰与波峰、波谷与波谷叠加 的地方，振动始终加强，即使某时刻的位移为0，其振动也是加 强的。因为两个波源的振动方向相同、振幅相同，所以ā质点 静止不动，一直处于平衡位置：b、c两质点的振动始终是加强 的，位移随时间周期性变化。故A正确。 8.B图中A、B、C、D四点（实线相交点） Y 甲 处波峰与波峰相遇，它们都是振动加 强点。由图可知过BD的直线为振动 加强线，与直线BD平行且分别过A、C 的两条直线也是振动加强线。a、c两 点在直线BD上，所以a、c两点是振动 加强点。过b、d点且平行于直线BD 0 的两条直线均在两条振动加强线之 间，应为振动减弱线，所以b、d两点是振动减弱点。综上分析 知，选项B正确。 综合提升练 9.AD两列波在同一介质中的传播速度相同，同时到达M点， A正确，B错误；由于两列波波长（频率）不同，不能产生干涉， 故M点的振动不稳定，有时峰峰相遇振动加强，有时峰谷相 遇振动减弱，C错误；由图知，两列波刚传到的点都是向上振 动，而波中各点的起振方向与波源的起振方向相同（波传递的 是波源的振动形式，包括起振方向、频率等)，故两端点P、Q 开始振动方向相同，D正确。 10.D该降噪器是利用声波干涉原理设计，A错误：若由图甲逆 时针旋转右侧出口管道0角度时，探测到的声波强度依然是 最弱，B错误；由于顺时针方向旋转右侧出口管道0，探测到 声波强度第一次达到最弱，故两列波的波程差△x=2R0,根 据波的干涉原理则有4x=?X,联立解得入=40，C错误； 根据波长、频率、波速的关系v=入v,解得该列波的频率v= A4RO,D正确。故选D。 11.D由几何关系可知B点到两波源的距离相等，两列波从波 源传到B点的路程差△s=0,等于波长的整数倍，由两波源 的振动方程可知两波源的相位相反，可得两列波在B点的振 动方向相反，所以引起B处质点的振动总是相互减弱：两列 波从波源传到C点的路程差△=1m=2入，等于半波长的 奇数倍，又因为两波源的起振方向相反，则两列波在C点的 振动方向总是相同，所以引起C处质点的振动总是相互加 强，D正确。 12.AD能形成稳定的干涉图样，两列波必须频率相同，相位差 恒定，A正确；振动加强区和减弱区各质点的振动频率与波 源相同，B错误；树叶会上、下振动，但不会沿波的传播方向 移动，C错误；设51、2为两波源连线上某点到两波源的距 离，两波源连线上的加强点应满足Is1-321=n入(n=0,1,2, 3,…),且1s1-32|≤0.6m,入=0.25m,所以n可能的取值为 0,1,2,则两波源连线上振动加强的位置有5处，D正确。 13.BC由题图丙可知，横波Ⅱ的周期为T=1.0s,则有横波Ⅱ 的波长为入=T=30cm,故A错误：两列波的周期相同，频 率相同，能发生干涉现象，故B正确；由题意得PB-PA= 15cm=)入，由于两波初相位相反，故P点是振动加强点， 振幅为70cm,故C正确：两波的传播速度大小相等，由于PB 大于PA,故A点振动形式先到达P点，则P点开始时刻振动 方向向上，故D错误。