3.4-3.5波的干涉和多普勒效应 专题训练-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

3.4~3.5波的干涉和多普勒效应（专题训练） 【人教版（2019）： 选择性必修第一册】 题型归纳 【题型1 波的叠加原理】 1 【题型2 波发生稳定干涉的条件】 8 【题型3 波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区】 13 【题型4 生活中常见的波的干涉现象】 20 【题型5 超声波和次声波】 22 【题型6 多普勒效应】 24 【题型1 】 1．频率相同的简谐波源P1和P_{2} 与接收点Q位于同一平面内，P1和P2到Q的距离之差为12 m，t=0时刻，P1和P2同时垂直平面开始振动，Q点的振动图像如图所示，则下列说法正确的是（     ） A．两列波在平面内相遇不能产生干涉现象 B．两个波源的振幅分别为3 cm和1 cm C．两列波的波长均为8 m D．两波源的起振方向相反 【答案】C 【详解】A．发生干涉的条件是频率相同、振动方向相同、相位差恒定，本题中两个波源频率相同，满足干涉条件，能产生干涉现象，故A错误； B．由振动图像可知时点未振动，只有离更近的一个波传到点，此时间段振幅为，说明该波振幅；两个波都传到点，干涉后振幅为（相消干涉），满足 解得，故B错误； C．从振动图像可得周期，两波到达的时间差，路程差 因此波速 波长，故C正确； D．相消干涉的条件：总相位差为的奇数倍。两个波源同时起振，路程差带来的相位差，已满足相消要求，说明两个波源起振方向相同，故D错误。 故选C。 2．主动降噪耳机的工作原理是基于声波的叠加相消原理。如图所示，某中学课外小组在直线上的M点放置一个做简谐运动的声源，其振动方程为，声音在空气中的传播速度为340m/s，实验者耳朵P距M点的距离为6.8m，在MP的中点N处放置一个降噪声源，让人耳处听不到声音，不考虑声波传播过程中的强度衰减，则降噪声源的振动方程为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据质点振动方程可知，质点振动周期为 由波长公式可知，声波的波长为 P与M、N的距离之差，即波程差为 所以当波程差为半波长的偶数倍时，利用波的干涉原理可知两波源振动步调相反即可使P点振动减弱，则降噪声源的振动方程应为 故选A。 3．波源在和处产生的两列简谐横波分别沿轴正方向和轴负方向传播。两列波的周期均为1s，其振幅分别为和 时刻的波形图如图所示，此时平衡位置在和处的质点刚开始振动。下列说法正确的是（     ） A． 时，两列波相遇 B．处的质点起振方向向上 C． 处的质点运动路程为100cm D．足够长时间后，处为振动减弱点 【答案】C 【详解】A．由图可知，波长为4cm，则波速为 两列波相遇用时，故A错误； B．两列波同时传到x=5cm处，正方向波的最前沿质点起振方向向下，负方向波的最前沿质点起振方向向上，正方向波的振幅较大，故x=5cm处的质点起振方向向下，故B错误； C．正方向波到达x=6cm处用时 负方向波到达x=6cm处用时 正方向波到达x=6cm处时，负方向波已经到达该处0.5s，该质点已经振动的路程为 两波源的起振方向相反，x=6cm处的质点到两波源的距离之差为 故正向波到达x=6cm处后，该质点为振动加强点，振幅为 在剩余的1.5s内该质点通过的路程为 则0～2.5s，x=6cm处的质点运动路程为，故C正确； D．两波源的起振方向相反，x=4cm处的质点到两波源的距离之差为 故足够长时间后，该质点为振动加强点，故D错误。 故选C。 4．如图甲所示，在三维直角坐标系的平面内，两波源、分别位于、处，时两波源开始垂直于平面振动，振动图像分别如图乙、丙所示。平面内有均匀分布的同种介质，波在介质中的波速为。点的坐标为，则（　　） A．两列波叠加区域内，处质点的振幅为 B．两列波叠加区域内，处质点振幅为 C．时，点位移为 D．处质点开始振动方向沿轴负方向。 【答案】B 【详解】A．由图乙与图丙可得，两波源的周期T=2s，波速v=1m/s，则波长λ=vT=2m。对于点P（-2m，6m，0），其到波源S1的距离为6m，到波源S2的距离为10m。两波源与P点的路程差为4m=2λ。因两波源起振方向相反，可知P点振动减弱，振幅为零，A错误； B．处质点到两波源的路程差为，因两波源起振方向相反，可知该质点振动加强，振幅为2A=40cm，B正确； C．因S1的振动传到P点的时间为6s，而S2的振动传到P点的时间为10s，可知时只有波源S1在P点引起振动，而点只振动了，则位移为20cm，C错误； D．S1的振动先传到处质点，可知开始振动方向沿轴正方向，D错误。 故选B。 5．（多选）在弹性绳左右两端垂直绳轻摇一下，产生两个振动方向、振幅和波长都相同的正弦形“孤波”，时刻两孤波传播至如图所示位置，已知左侧孤波向右传播速度大小为，则下列说法中正确的是（     ） A．时刻在处的质点，后将运动到点 B．右侧孤波向左传播速度大小与相等 C．孤波的波长，质点的振动周期 D．时刻，点处质点的速度方向向下 【答案】BD 【详解】A．波在介质中传播时，介质中质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波的传播而迁移，故A错误； B．在同一介质中，同一种波的传播速度相同，故B正确； C．由图可知，孤波的波长，质点的振动周期，故C错误； D．t=0时刻坐标在和处的质点都处于平衡位置且向下运动，由波的平移法可知，其振动形式在t=3s时刻传至O点，此时O点处质点处于平衡位置，且速度方向向下，故D正确。 故选BD。 6．（多选）频率相同的简谐波源、，和接收点位于同一平面内，、到的距离之差为。时，，同时垂直平面开始振动，点的振动图像如图所示，则（     ） A．波源的波长为 B．波源的起振方向沿x正方向 C．离M点较远的波源到M点的距离为14 m D．两列波的振幅分别为和 【答案】BC 【详解】A.由图可知，M点时才开始振动，说明此时第一列波到达M点，到了时，第二列波到达M点，且引起干涉，两列波的到达时间差为，路程差，则波速，由图像可知振动周期，则波长，故A错误； B.时M点开始沿正方向振动，说明较快传播到M点的波的波源的起振方向沿正方向，时，另一列波刚好传播到M点，由于此时较快传播到M点的波使M点沿负方向振动，而此后M点的振幅减小，说明此时刚好传播到M点的波使M点沿正方向振动，即较慢传播到M点的波的波源的起振方向沿正方向，所以波源、的起振方向都沿正方向，故B正确； C.较远波源到M距离，故C正确； D.从图中可知较快传播到M点的波的振幅为，后，M点的振幅为，则较慢传播到M点的波的振幅为，故D错误。 故选BC。 7．（多选）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10cm，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40cm C．图示时刻C点正处于平衡位置且向上运动 D．从图示时刻起经1s，B点通过的路程为160cm 【答案】BCD 【详解】A．图示时刻，、两点处均为波峰与波峰相遇，合振幅为，但两点处的质点仍在平衡位置两侧往复振动，并非始终处于波峰，故A错误； B．图示时刻点处两列波的波峰相遇，有 点处两列波的波谷相遇，有，故两点的竖直高度差为，故B正确； C．沿两列波各自的传播方向，点均位于波峰之后、相邻波谷之前的中点。根据波形平移规律，两列波在点引起的振动均处于平衡位置且方向向上，叠加后点也向上运动，故C正确； D．由，整理得 故点为振动加强点，振幅为，在内，其路程为，故D正确。 故选BCD。 8．如图所示，坐标原点左右两边的介质不同，、为位于x轴上的两列波的波源，其坐标分别为，，时刻两波源同时起振，振幅均为，图示时刻为时的波形图，不考虑反射波，求： (1)坐标原点左、右侧的波速分别为多少； (2)内，处质点振动的路程。 【详解】（1）由图可知时，两波都传播半周期，有， 解得， 时刻两波源同时起振，图示为时的波形图，则周期 根据 解得， （2）波源在右侧介质，波向左传播，到达处，传播时间 波源在左侧介质，波向右传播，先到达处，传播时间，之后波源进入右侧介质，波速变为，到达处，传播时间，总用时 时，两列波均由平衡位置向上起振，振动方程均为 传播到处时，该处振动比滞后，振动方程为 传播到处时，该处振动比滞后，振动方程为 在内，处不振动，路程为0 在内，处只有振动，内振动个周期，则总路程为 时，到达处，两列波叠加，干涉相消，质点静止。 在内，由于干涉相消，路程为0 故总路程 【题型2 】 9．如图甲所示，现在的智能手机大多有“双MIC降噪技术”，其原理为辅助麦克风收集背景噪声后，主动发出反噪声信号来降低耳机内噪声，从而来提高通话质量。图乙为声波叠加的原理简化图，下列说法正确的是（     ） A．降噪过程应用了声波的干涉原理 B．降噪过程应用了声波的衍射原理 C．反噪声与噪声源的频率不一定相等 D．反噪声与噪声源的传播速度不一定相等 【答案】A 【详解】A．降噪过程是利用“反噪声”与“噪声”叠加，使振动减弱甚至抵消，这是利用了波的干涉原理（相消干涉），故A正确； B．衍射是波绕过障碍物继续传播的现象，与本题中两列波叠加抵消的原理不同，故B错误； C．要产生稳定的干涉现象（即持续抵消噪声），两列波的频率必须相等，故C错误； D．声波在同一种介质（空气）中传播，其传播速度由介质决定，因此反噪声与噪声源的传播速度相等，故D错误。 故选A。 10．一列简谐横波沿直线传播。以波源由平衡位置开始振动为计时零点，质点的振动图像如图所示。若、的平衡位置相距，则下列说法正确的是（     ） A．波源的起振方向沿轴负方向 B．该波的波速为 C．在内，质点通过的路程为 D．该波与另一列频率为的波相遇时，可以发生稳定干涉 【答案】B 【详解】BD．根据图象可知P点比波源O晚振动2s，即波从O传到P的时间 t=2s，所以波速为 振动周期为 振动的频率为 稳定干涉条件：两列波频率必须相等，另一列波频率为4Hz，频率不等，不能稳定干涉，故B正确，D错误； A．据波的传播特点，各质点的起振方向与波源的起振方向相同；据图像可知，P点的起振方向沿y轴的正方向，则波源的起振方向是沿y轴正方向，故A错误； C．在内，质点P未振动，实际振动时长为 质点P通过的路程为，故C错误。 故选B。 11．结合表中信息，下列说法正确的是（　　） 电磁波类型 频段 蓝牙信号 4G信号 5G信号 可见光 A．5G信号与可见光可能发生干涉 B．蓝牙信号与4G信号不可能发生干涉 C．4G信号比可见光更容易发生衍射现象 D．5G信号比4G信号在真空中的传播速度更大 【答案】C 【详解】A．干涉的必要条件是两列波频率相同。 5G信号最高频率为，可见光最低频率为，二者频率相差极大，不可能频率相同，不满足干涉条件，故A错误； B．蓝牙信号频段与4G信号频段存在重叠，存在频率相同的情况，满足干涉的频率条件，有可能发生干涉，故B错误； C．4G信号频率远小于可见光频率，由可知，因此4G信号波长比可见光大得多，波长越长越容易发生衍射，故C正确； D．所有电磁波在真空中传播速度均为光速，和频率无关，5G、4G信号在真空中传播速度相等，故D错误。 故选C。 12．甲、乙两个简谐运动的振动图像如图所示，则（　　） A．甲的振动方程为x=0.5sin5πt（cm） B．t=0.6s时，甲、乙的振动方向相同 C．t=0.1s时，甲、乙的加速度方向相同 D．以甲、乙两个振动为波源在同一介质中形成的两列机械波，可能满足相干条件 【答案】B 【详解】A．由图可知，甲的周期，角频率，且时甲向负方向振动，故，故A错误； B．时，甲、乙由平衡位置且向正方向运动，振动方向相同，故B正确； C．加速度方向总指向平衡位置，时，甲位移为负，加速度向正方向;乙位移为正，加速度向负方向，故C错误； D．甲、乙周期不同，因，故甲、乙频率不同不能满足相干条件，故D错误。 故选B。 13．（多选）在同一均匀介质中，分别位于和 处的两个波源，沿y轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波甲和乙。某时刻的波形图如图所示，则这两列横波（     ） A．甲和乙的频率之比为1：2 B．两波源同时起振 C．波峰在处相遇 D．两列波会发生干涉 【答案】ABC 【详解】A．同一均匀介质，两列波的传播速度相同，根据图像可得甲波波长为 乙波波长 故 解得，故A正确； B．两列波均传播了半个周期，故两波源同时起振，故B正确； C．两波峰之间的距离为 故相遇时波峰处于 ，故C正确； D．两列波的频率不同，故两列波不会发生干涉现象，故D错误。 故选ABC。 14．（多选）钱塘江大潮闻名中外，“忽见江心叠雪鳞，千片万片不触尘”描述的就是鱼鳞潮，鱼鳞潮在本质上可以看成是两股涌潮交汇时产生的波动干涉和破碎效应的结果。如图所示为两列波发生干涉的图样，实线为波峰，虚线为波谷，两列波的振幅均为0.4cm，B为AC 的中点，图示时刻，与C点相交的两条虚线是两列波最靠前的波谷，将水波视为简谐横波，下列说法正确的是（　　） A．两列波只要振幅相同即可发生干涉 B．图示时刻，位于B点处的质点速度最大，加速度最小 C．图示时刻，A、C两点间的高度差为1.6cm D．这两列波的起振方向都向上 【答案】BCD 【详解】A．两列波发生干涉的条件是：频率相同、振动方向相同、相位差恒定，仅振幅相同不能发生干涉，故A错误； B．A、B、C连线上的点均为振动加强点，振幅为两列波的振幅之和，B点处的质点在平衡位置处做简谐运动，由于B为AC 的中点，则图示时刻，位于B点处的质点恰好位于平衡位置，所以此时速度最大，加速度为0，故B正确； C．由于两列波的振幅均为，叠加的结果使得图示时刻A点在平衡位置上方处，而C点在平衡位置下方处，故此时A、C两点间的高度差为，故C正确； D．图示时刻，与C点相交的两条虚线是两列波最靠前的波谷，则与A点相交的两条实线是两列波最靠前的波峰，所以两列波的起振方向都应向上，故D正确。 故选BCD。 15．一条弹性绳子呈水平状态。为绳子中点，两端、同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，绳的两端点、开始起振的方向___________（选填“相同”、“相反”）；两列波的波速之比为___________。两列波在相遇区域内___________（选填“发生”、“不发生”）干涉现象。 【答案】 相同 1：1 不发生 【详解】[1] 据波的传播特点可知，各质点的起振方向与波源的起振方向相同，由图可知，左边波向右传播，而右边的波向左，依据“上下坡”法，那么它们起振方向相同，所以绳子的两端点P、Q开始振动的方向相同。 [2] 这两列波的波速由介质决定，波在同种介质传播，所以波速相同，所以波速之比为1：1。 [3]由波形图可知，在相同时间内左端波向右传播了一个波长，右端的波向左传播了两个波长，左侧波长大于右侧波长，由，两列波的频率不同，不满足波的干涉条件，故两列波在相遇区域内不发生干涉现象。 【题型3 】 16．以下关于波的认识，正确的是（     ） A．潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的干涉原理 B．受迫振动稳定后，振动频率等于固有频率 C．通过同一狭缝的波长越小，衍射越明显 D．波峰与波峰相遇处是振动加强点 【答案】D 【详解】A．潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，主要利用声波遇到障碍物发生反射形成回声的原理，不是波的干涉原理，故A错误； B．受迫振动稳定后，物体振动的频率等于驱动力的频率，只有当驱动力频率等于系统固有频率时才发生共振，故B错误； C．衍射是否明显与波长和障碍物或孔、缝尺寸的相对大小有关，当波长与狭缝宽度相近或波长更大时衍射明显。通过同一狭缝时，波长越小，衍射越不明显，故C错误； D．波峰与波峰相遇处，两列波引起的振动方向相同，合振幅增大，是振动加强点，故D正确。 故选D。 17．水波在深水区与在浅水区的传播速度不同，在深水区传播速度较大。如图所示，、为两个振动情况相同的振源，其中虚线与两波源连线平行，虚线上的点与两振源等距，点是虚线上的一点。将两波源放置在深水区，此时点是虚线上离点最近的一个振动加强点。若保持两振源的振动情况不变，两振源与虚线的距离也不变，将整体移至浅水区，发现点仍为加强点，但、之间还有两个振动加强点，将在水面上传播的水波近似看作简谐横波。则（     ） A．水波在深水区的频率比在浅水区的大 B．水波在深水区的传播速度是在浅水区的2倍 C．水波在深水区的波长是在浅水区波长的2倍 D．水波在深水区的波长是在浅水区波长的3倍 【答案】D 【详解】A．水波的频率由波源决定，与水深无关，A错误； BCD．在深水区，a是离点最近的一个振动加强点，可知a点到两波源的距离之差等于一个波长，即 在浅水区，点仍为加强点，但、之间还有两个振动加强点，可知 可知，根据 可知，即水波在深水区的传播速度是在浅水区的3倍，水波在深水区的波长是在浅水区波长的3倍，BC错误，D正确。 故选D。 18．如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线）；S1的振幅A1 = 5 cm，S2的振幅A2 = 4 cm，则下列说法正确的是（     ） A．质点A、B在该时刻的高度差为8 cm B．质点A、C在该时刻的高度差为8 cm C．再过半个周期，质点D迁移到A点 D．质点C始终静止不动 【答案】B 【详解】A．由图可知，质点是波峰与波峰相遇，为振动加强点，此时位移为 质点是波谷与波峰相遇，为振动减弱点，此时位移为 故质点、在该时刻的高度差为，故A错误； B．质点是波峰与波谷相遇，为振动减弱点，此时位移为 故质点、在该时刻的高度差为，故B正确； C．在波的传播过程中，质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移，故C错误； D．质点是振动减弱点，其振幅为，振幅不为零，所以质点在平衡位置附近振动，并非始终静止不动，故D错误。 故选B。 19．甲、乙两列横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为。时刻二者在处相遇，波形如图所示。关于平衡位置分别位于、处的P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A．时，P偏离平衡位置的位移为 B．时，Q偏离平衡位置的位移为 C．两波相遇后，P的振幅等于3cm D．两波相遇后，Q的振幅等于3cm 【答案】C 【详解】AB．时，甲乙两列波均传播，即一个波长，则机械波仅沿各自传播方向传播了一个波长。可知此时P仍在平衡位置，即P偏离平衡位置的位移为0；此时由甲波在Q点引起的位移为，由乙波在Q点引起的位移为，则Q偏离平衡位置的位移为，故A、B错误； C．两波传到P点时，振动的相位相同，故P点为振动加强点，振幅为，故C正确； D．由选项B分析可知，Q点参与的两机械波的振动相位相反，故Q点为振动减弱点，振幅为，故D错误。 故选C。 20．（多选）坐标原点O左、右两边的介质不同，在x轴上、处分别有两波源P、Q，t=0时刻两波源同时沿y轴正向起振，振幅均为0.2 m，周期均为1.0 s，形成两列分别沿x轴正向和x轴负向传播的波，已知t=1.5 s时两列波在原点O相遇，不考虑反射波。下列说法正确的是（    ） A．t=1.5 s时坐标原点O处的质点振动的振幅为0.2 m B．x=0.6 m处的质点在1.5 s~2.5 s内的路程为0.6 m C．在的x轴上有4个振动加强点 D．在的x轴上有4个振动减弱点 【答案】BC 【详解】A．波源沿轴正方向传播，时到达原点，传播距离为，因此波速为 波源沿负方向传播，时传播到原点，传播距离为，因此波速为 两列波周期均为，由公式 得到的波长为 的波长为 因为，波源起振方向沿轴正方向，所以两列波同时到达点起振方向也沿正方向，属于振动加强点，振幅为两列波振幅之和，A错误； B．当波传播到时，所需要的时间 因此在内已经传播到该点； 这段时间间隔为，传播到该点时间为 那么在这段时间内随该点振动了，随振动了 因此，这段时间内，该点随先振动了，刚好传播到该点，此时该点路程为 之后还要随着一起振动，在这段时间内，传播到该点时相位相反，该点正好是振动减弱点，此后总振幅为零，所以总路程只有，故B正确； C．左侧的波刚好传播到O点时，以O点为左边新波源，在的x轴上符合振动加强的条件为 因为 解得满足条件，故有4个加强点，C正确； D．同理可得在区间符合振动减弱点条件为 因为 解得满足条件，故有3个减弱点，D错误。 故选BC。 21．（多选）如图所示为某一时刻波源、在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法正确的是（　　） 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．a、c、d三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和 C．点的振动始终加强，a、c点的振动始终减弱 D．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 【答案】AD 【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正确； BC．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，不是始终最大，故BC错误； D．在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；则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D正确。 故选AD。 22．（多选）介质中轴上有两个波源和，是、的中点，轴上的点与点相距，如图所示，两波源同时开始沿轴负方向振动，产生的简谐横波沿轴相向传播，频率相等，波速相等，振幅均为，波速为，波长满足，某一时刻质点的位移为。下面说法正确的是（     ） A．两列波长一定是2m B．点为加强点 C．两列波长可能是 D．波源发出的波刚传播到点时，质点已经振动了1.8s 【答案】BC 【详解】B．由题意知，质点a的振幅为2A，故a点是振动加强点，故B正确； AC．由于a点是振动加强点，则 又，所以或 所以或，故A错误，C正确； D．两波源同时开始振动，且频率相等，波速相等，则波源发出的波刚传播到a点时，波源已经从a点向右传播了2d，则波源发出的波刚传播到a点时，质点a已经振动的时间为，故D错误。 故选BC。 23．如图所示，水面上波源S1的振动方程为，水面上波源S2的振动方程为，实线与虚线分别表示S1和S2形成的两列波的波峰和波谷。此刻，M是波峰与波峰的相遇点，不考虑水波的衰减，则： (1)P、N两质点始终处在振动减弱位置，它们的振幅为：______cm； (2)从该时刻起，经过四分之一周期，M与O两点连线中点处的质点位移为：______cm。 【答案】(1)10 (2)30 【详解】（1）由S1的振动方程为，可知其振幅为 由S2的振动方程为，可知其振幅为 由图可知，P、N两点均为波峰与波谷相遇即为振动减弱点，则P、N两质点始终处在振动减弱位置，它们的振幅为 （2）O、M连线的中点是振动加强点，其振幅为 此时O、M连线的中点在平衡位置向上振动，故经过四分之一周期，M与O两点连线中点处的质点位移为30cm。 24．如图所示，在、两点有相同的波源，其振幅均为，振动周期均为，振动后质点均处于波峰，、两点间的距离，波速，求： (1)该波的波长； (2)波源的振动方程； (3)、两点间振动加强点的个数。 【详解】（1）由波长与波速的关系有 代入数据解得 （2）设波源的振动方程为 由题意可知，， 当时，有 则 则波源的振动方程为 （3）设点是振动加强点，有（是偶数） 可知时，有中央加强点 时，在中点两侧有距离中点的两个振动加强点 时，在中点两侧有距离中点的两个振动加强点 可得、两点间有5个振动加强点 【题型4 】 25．近几年主动降噪功能成为耳机的热门卖点，如图是主动降噪耳机，主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪声频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波，从而起到抵消噪声的作用，某一噪声信号的振动方程为，下列说法正确的是（　　） A．悦耳动听的音乐是不可能成为噪声的 B．抵消声波的频率应为50 Hz C．抵消声波的振幅为2A D．降噪过程应用的是声波的多普勒效应原理 【答案】B 【详解】A．如果影响了人们的学习和休息，即使是悦耳的音乐也是噪声，故A错误； B．抵消声波频率应为，故B正确； C．降噪声波与噪声声波频率相同、相位相反、振幅相同，相互叠加后波的振幅变为零，降噪声波的振幅为A，故C错误； D．降噪过程应用的是声波的干涉原理，故D错误。 故选B。 26．如图，机场地勤人员通过佩戴降噪耳机，能减少噪声对耳部的伤害。降噪耳机内设有麦克风，用来收集噪声信号，同时耳机的处理器会发出与噪声振幅、频率相同而相位相反的声波，从而达到消声的效果。降噪耳机消声的原理是利用（　　） A．声波的干涉 B．声波的衍射 C．声波的反射 D．声波的多普勒效应 【答案】A 【详解】耳机的处理器发出与噪声振幅、频率相同而相位相反的声波，两列波叠加后振幅为零，从而达到消声的目的，则降噪耳机消声的原理是利用声波的干涉。 故选A。 27．（多选）降噪耳机主要通过主动降噪（ANC）和被动降噪（PNC）两种技术原理实现噪音消除，主动降噪利用声波干涉抵消噪音（如图所示），图中波峰表示密部，波谷表示疏部，下列说法正确的是（　　） A．降噪声波与环境噪声的波长相同，且耳膜振动方向与环境噪声传播方向平行 B．一个周期内，P点处质点向右移动一个波长的距离 C．图中P点处质点的位移始终为0 D．环境噪声频率越高，降噪声波的频率也必须随之升高，同时从耳机传播到耳膜的速度越大 【答案】AC 【详解】A．主动降噪利用波的干涉，降噪声波与环境噪声频率相同，波长相同，声波在气体中是纵波，质点振动方向与传播方向平行，因此耳膜振动方向与环境噪声传播方向平行，故A正确； BC．P点处的质点只在平衡位置附近振动，并不随波移动，两列振幅相同的声波在图中的P点振动方向相反，即P点是振动减弱点，位移始终为0，故B错误，C正确； D．要发生干涉降噪，降噪声波频率需与环境噪声频率相同，环境噪声频率升高，降噪声波频率随之升高；声波传播速度由介质决定，耳机到耳膜介质不变，速度不变，故D错误。 故选AC。 【题型5 】 28．下列关于机械波的有关说法不正确的是（     ） A．潜泳的人能听到岸上的人讲话，这说明声波能在液体中传播 B．“闻其声而不见其人”，这种现象主要是由声波的衍射引起的 C．绕两个相同扬声器转一周听到的声音忽强忽弱，这是声波的反射现象 D．警察利用超声波测速判断汽车是否超速行驶，这是利用了多普勒效应 【答案】C 【详解】A．声波属于机械波，传播需要介质，潜泳的人在水中能听到岸上的讲话声，说明声波可以在液体中传播，故A正确，不符合题意； B．声波的波长较长，容易绕过普通尺寸的障碍物发生衍射，而可见光波长极短，难以发生衍射，因此会出现“闻其声而不见其人”的现象，这是声波衍射的结果，故B正确，不符合题意； C．两个相同扬声器属于相干波源，其发出的声波在空间发生干涉，形成稳定的振动加强区和减弱区，因此绕扬声器转一周会听到声音忽强忽弱，这是声波的干涉现象，不是反射现象，故C错误，符合题意； D．警察向行驶的汽车发射超声波，被汽车反射回的超声波频率会随汽车的运动速度发生变化，利用多普勒效应可以通过频率变化量计算汽车行驶速度，判断是否超速，故D正确，不符合题意。 故选C。 29．下列有关机械波的说法中正确的是（　　） A．我们能够听到墙外的声音是声波发生干涉的结果 B．超声波的波长比人耳能听到的声波波长大得多 C．医院中的“B超”是利用次声波的反射来检查身体有无异常 D．根据听到的火车汽笛声的音调变化判断火车的行驶方向是多普勒效应的应用 【答案】D 【详解】A．我们能够听到墙外的声音是声波发生衍射的结果，A错误； B．超声波的频率比人耳能听到的声波的频率大得多，则超声波的波长比人耳能听到的声波波长小得多，B错误； C．医院中的“B超”是利用超声波的反射来检查身体有无异常，C错误； D．根据听到的火车汽笛声的音调变化判断火车的行驶方向是多普勒效应的应用，D正确； 故选D。 30．波是传递能量的一种方式。大功率次声波对暴露在其中的人体有杀伤作用。实验表明，次声波能流密度（单位时间内流过垂直单位面积的平均能量）达到时会引起神经混乱，达到时会引起心肺功能衰竭。某次声波武器发射的次声波总功率为，若可视为球面波，忽略传播过程中的能量损失，则引起心肺功能衰竭的最远距离最接近（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由题意知当心肺功能衰竭时，单位面积接收的微波功率为，则接触面积为 因为发射的微波可视为球面波，所以 解得 故选C。 31．（多选）下列说法中正确的是（　　） A．若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率减小 B．声波击碎玻璃杯的实验原理是共振 C．超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多 D．“闻其声不见其人”是声波的干涉现象 【答案】BC 【详解】A．由多普勒效应可知，若声波波源向观察者运动，则接收到的声波频率增大，A错误； B．声波击碎玻璃杯是因为声波频率与玻璃杯的固有频率相同，发生共振导致玻璃杯破碎，B正确； C．由于水对光波和无线电波的吸收比对声波吸收得多，所以超声波在水中传播的距离比光波和无线电波在水中传播的距离远得多，C正确； D．“闻其声不见其人”是声波的衍射现象，D错误； 故选BC。 32．（多选）蝙蝠在洞穴中飞来飞去时；它利用超声脉冲导航非常有效，这种超声脉冲的频率高于20000Hz，能持续1ms或不到1ms的短促发射，且每秒重复发射数次。已知蝙蝠在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑捕食的过程中，发出的超声波频率为35000Hz，下列说法正确的是（    ） A．蝙蝠发出的超声波属于电磁波 B．结合题图可知超声波频率比微波频率要高 C．超声波反射前后波速大小相等 D．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收到的频率 【答案】CD 【详解】A. 蝙蝠发出的超声波属于机械波，故A错误； B. 超声波频率为35000Hz，结合题图可知微波频率： 超声波频率比微波频率要低，故B错误； C. 机械波的波速受到介质决定，超声波反射前后波速大小相等，故C正确； D. 根据多普勒效应可知，蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收到的频率，故D正确。 【题型6 】 33．关于下列四幅图的说法中，正确的是（     ） A．甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于多普勒效应 B．图乙中，夏日雷声轰鸣不绝是波的干涉现象 C．图丙中，频率越小的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D．图丁中，干涉区域内振动加强的点位移不可能为零 【答案】C 【详解】A．甲图中，用手摩擦盆耳，起初频率较低，逐渐提高摩擦频率，当等于水的固有频率时会发生共振，则嗡嗡作响是因为共振产生的，此时振幅最大会水花飞溅，故A错误； B．图乙，雷声轰鸣不绝源于声波在云层、地面等界面多次反射形成回声叠加，并非两列相干波干涉所致，故B错误； C．图丙中，频率越小的水波波长越长，则绕到挡板后面继续传播的现象越明显，故C正确； D．图丁中，干涉区域内振动加强的点振幅最大，但依然在做简谐运动，则位移可以等于零，故D错误。 故选C。 34．每年九月休渔期结束，渔船出海捕鱼时向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，渔船接收到被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比（     ） A．频率不变 B．频率变大 C．波速变大 D．波长变大 【答案】B 【详解】AB．鱼群靠近渔船时会发生多普勒效应，首先鱼群作为靠近波源（渔船）的观察者，接收到的超声波频率高于渔船发射频率；随后鱼群作为靠近观察者（渔船）的运动波源，渔船接收到的反射波频率进一步升高，频率变大，故A错误，B正确； CD．超声波的波速由传播介质（海水）决定，介质不变则波速不变，故CD错误。 故选B。 35．下列说法中正确的是（　　） A．一切波在任何条件下都可以发生衍射现象 B．在波的干涉中，振动加强点的位移始终最大 C．当观察者与波源靠近时，接收到波的频率比波源发出的频率小 D．机械波在某种介质中传播，若波源的频率减小，其传播速度也减小 【答案】A 【详解】A．衍射是波的固有属性，一切波在任何条件下都能发生衍射现象，仅当障碍物或孔的尺寸与波长相近或更小时衍射现象明显，故A正确； B．波的干涉中，振动加强点的振幅最大，但位移随时间做周期性变化，可在到之间取值，并非始终最大，故B错误； C．根据多普勒效应规律，当观察者与波源靠近时，接收到的波的频率比波源发出的频率大，故C错误； D．机械波的传播速度仅由介质性质决定，与波源频率无关，波源频率减小时，波速不变、波长增大，故D错误。 故选A。 36．医用彩色B超利用超声波的多普勒效应测量人体血液的流向与流速。在彩色多普勒超声图像中，红色代表朝向探头的血流，蓝色代表背离探头的血流。当超声波探头固定于皮肤表面时，在彩色多普勒超声图像中，显示红色时与显示蓝色时相比（     ） A．接收波的频率更小 B．接收波的波长更短 C．接收波的波速更小 D．接收波的波速更大 【答案】B 【详解】根据多普勒效应可知，显示红色时表示血流方向朝向探头，则接收波的频率增大。传播介质不变，波速不变，根据可知波长变短。 故选B。 37．（多选）以下关于波的认识，正确的是（     ） A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理 B．超声波雷达的工作原理是利用波的折射 C．彩超检测血管病变的原理是利用了多普勒效应 D．降噪耳机是根据波的干涉制成的 【答案】ACD 【详解】A．潜艇声呐通过发射声波、接收障碍物反射的回波探测目标位置分布，利用了波的反射原理，故A正确； B．超声波雷达通过发射超声波、接收反射回波探测目标，利用的是波的反射，不是折射，故B错误； C．彩超检测血管病变时，利用流动血液反射超声波产生的频率变化获得血流信息，原理是多普勒效应，故C正确； D．主动降噪耳机通过发出与噪音振幅相同、相位相反的声波，与原噪音发生干涉抵消，是利用波的干涉原理制成，D正确。 故选ACD。 38．（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）。其中一列波在时刻的波形图如图甲所示，已知该列波的周期时刻处的质点沿轴正方向运动。下列说法正确的是（     ） A．该波的波速为 B．该波沿轴正方向传播 C．图乙中、、点为振动减弱点，点为振动加强点 D．若观察者向波源靠近，观察者接收到波的频率将大于波源频率 【答案】BD 【详解】A．由波形图可知，相邻波峰间的距离为波长，故。由波速、波长和周期的关系得，故A错误； B．在时，点右侧相邻质点的位移小于点的位移。由波形平移法，若波形沿轴正方向移动，则下一时刻点的位移将变为正值，即点沿轴正方向运动，由同侧法可知该波沿轴正方向传播，故B正确； C．图中实线表示波峰，虚线表示波谷。点处为两个波峰相遇，点处为两个波谷相遇，两点均为振动加强点，故C错误； D．观察者向静止波源靠近时，单位时间内接收到的波数增多。设表示观察者朝向波源运动，由多普勒效应得，故D正确。 故选BD。 39．（多选）如图所示为移动的振动片上金属丝周期性触动水面形成的水波图样，A、B为水面上的两点，此时金属丝恰好触动水面上的O点，。下列说法正确的是（　　） A．O点产生的水波先传到A点 B．A点水波的频率大于B点水波的频率 C．振动片在水平向左运动 D．任意时刻A、B处质点的位移总相同 【答案】BC 【详解】A．由题知，波的传播速度取决于介质，所以图中振动片两侧的水波传播速度一样快。O点产生的水波同时传播到A、B点，故A错误； B．图中振动片左侧单位时间内接收到的完全波的个数较多，则振动片左侧接收到的水波频率更高。故A点水波的频率大于B点水波的频率，故B正确； C．由图可知，波源左侧的波纹较密集，则说明振动片正在水平向左运动，故C正确； D．波源的运动会影响接收到波的频率，当波源向A接近时，观察者感知到的频率会增加；当波源远离A时，观察到的频率减小，故任意时刻A、B处质点的位移不可能总相同，故D错误； 故选BC。 40．多普勒效应产生的原因 (1)波源S与观测者A相对于介质都静止时，观测者单位时间内___________的完整波的数目与单位时间内波源发出的___________，所以，观测者接收到的频率和波源的振动频率相同。 (2)当观测者与波源二者相互接近时，接收到的频率将___________波源振动的频率；当二者远离时，接收到的频率将___________波源振动的频率。 【答案】(1) 接收到 完整波的数目相等 (2) 大于 小于 【详解】（1）[1][2]波源S与观测者A相对于介质都静止时，观测者单位时间内接收到的完整波的数目与单位时间内波源发出的完整波的数目相等，所以观测者接收到的频率和波源的振动频率相同。 （2）[1][2]当观测者与波源二者相互接近时，接收到的频率将大于波源振动的频率；当二者远离时，接收到的频率将小于波源振动的频率。 2 / 30 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波的干涉和多普勒效应（专题训练） 【人教版（2019）： 选择性必修第一册】 题型归纳 【题型1 波的叠加原理】 1 【题型2 波发生稳定干涉的条件】 4 【题型3 波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区】 6 【题型4 生活中常见的波的干涉现象】 9 【题型5 超声波和次声波】 10 【题型6 多普勒效应】 11 【题型1 】 1．频率相同的简谐波源P1和P_{2} 与接收点Q位于同一平面内，P1和P2到Q的距离之差为12 m，t=0时刻，P1和P2同时垂直平面开始振动，Q点的振动图像如图所示，则下列说法正确的是（     ） A．两列波在平面内相遇不能产生干涉现象 B．两个波源的振幅分别为3 cm和1 cm C．两列波的波长均为8 m D．两波源的起振方向相反 2．主动降噪耳机的工作原理是基于声波的叠加相消原理。如图所示，某中学课外小组在直线上的M点放置一个做简谐运动的声源，其振动方程为，声音在空气中的传播速度为340m/s，实验者耳朵P距M点的距离为6.8m，在MP的中点N处放置一个降噪声源，让人耳处听不到声音，不考虑声波传播过程中的强度衰减，则降噪声源的振动方程为（　　） A． B． C． D． 3．波源在和处产生的两列简谐横波分别沿轴正方向和轴负方向传播。两列波的周期均为1s，其振幅分别为和 时刻的波形图如图所示，此时平衡位置在和处的质点刚开始振动。下列说法正确的是（     ） A． 时，两列波相遇 B．处的质点起振方向向上 C． 处的质点运动路程为100cm D．足够长时间后，处为振动减弱点 4．如图甲所示，在三维直角坐标系的平面内，两波源、分别位于、处，时两波源开始垂直于平面振动，振动图像分别如图乙、丙所示。平面内有均匀分布的同种介质，波在介质中的波速为。点的坐标为，则（　　） A．两列波叠加区域内，处质点的振幅为 B．两列波叠加区域内，处质点振幅为 C．时，点位移为 D．处质点开始振动方向沿轴负方向。 5．（多选）在弹性绳左右两端垂直绳轻摇一下，产生两个振动方向、振幅和波长都相同的正弦形“孤波”，时刻两孤波传播至如图所示位置，已知左侧孤波向右传播速度大小为，则下列说法中正确的是（ ） A．时刻在处的质点，后将运动到点 B．右侧孤波向左传播速度大小与相等 C．孤波的波长，质点的振动周期 D．时刻，点处质点的速度方向向下 6．（多选）频率相同的简谐波源、，和接收点位于同一平面内，、到的距离之差为。时，，同时垂直平面开始振动，点的振动图像如图所示，则（     ） A．波源的波长为 B．波源的起振方向沿x正方向 C．离M点较远的波源到M点的距离为14 m D．两列波的振幅分别为和 7．（多选）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10cm，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40cm C．图示时刻C点正处于平衡位置且向上运动 D．从图示时刻起经1s，B点通过的路程为160cm 8．如图所示，坐标原点左右两边的介质不同，、为位于x轴上的两列波的波源，其坐标分别为，，时刻两波源同时起振，振幅均为，图示时刻为时的波形图，不考虑反射波，求： (1)坐标原点左、右侧的波速分别为多少； (2)内，处质点振动的路程。 【题型2 】 9．如图甲所示，现在的智能手机大多有“双MIC降噪技术”，其原理为辅助麦克风收集背景噪声后，主动发出反噪声信号来降低耳机内噪声，从而来提高通话质量。图乙为声波叠加的原理简化图，下列说法正确的是（     ） A．降噪过程应用了声波的干涉原理 B．降噪过程应用了声波的衍射原理 C．反噪声与噪声源的频率不一定相等 D．反噪声与噪声源的传播速度不一定相等 10．一列简谐横波沿直线传播。以波源由平衡位置开始振动为计时零点，质点的振动图像如图所示。若、的平衡位置相距，则下列说法正确的是（     ） A．波源的起振方向沿轴负方向 B．该波的波速为 C．在内，质点通过的路程为 D．该波与另一列频率为的波相遇时，可以发生稳定干涉 11．结合表中信息，下列说法正确的是（　　） 电磁波类型 频段 蓝牙信号 4G信号 5G信号 可见光 A．5G信号与可见光可能发生干涉 B．蓝牙信号与4G信号不可能发生干涉 C．4G信号比可见光更容易发生衍射现象 D．5G信号比4G信号在真空中的传播速度更大 12．甲、乙两个简谐运动的振动图像如图所示，则（　　） A．甲的振动方程为x=0.5sin5πt（cm） B．t=0.6s时，甲、乙的振动方向相同 C．t=0.1s时，甲、乙的加速度方向相同 D．以甲、乙两个振动为波源在同一介质中形成的两列机械波，可能满足相干条件 13．（多选）在同一均匀介质中，分别位于和 处的两个波源，沿y轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波甲和乙。某时刻的波形图如图所示，则这两列横波（     ） A．甲和乙的频率之比为1：2 B．两波源同时起振 C．波峰在处相遇 D．两列波会发生干涉 14．（多选）钱塘江大潮闻名中外，“忽见江心叠雪鳞，千片万片不触尘”描述的就是鱼鳞潮，鱼鳞潮在本质上可以看成是两股涌潮交汇时产生的波动干涉和破碎效应的结果。如图所示为两列波发生干涉的图样，实线为波峰，虚线为波谷，两列波的振幅均为0.4cm，B为AC 的中点，图示时刻，与C点相交的两条虚线是两列波最靠前的波谷，将水波视为简谐横波，下列说法正确的是（　　） A．两列波只要振幅相同即可发生干涉 B．图示时刻，位于B点处的质点速度最大，加速度最小 C．图示时刻，A、C两点间的高度差为1.6cm D．这两列波的起振方向都向上 15．一条弹性绳子呈水平状态。为绳子中点，两端、同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，绳的两端点、开始起振的方向___________（选填“相同”、“相反”）；两列波的波速之比为___________。两列波在相遇区域内___________（选填“发生”、“不发生”）干涉现象。 【题型3 】 16．以下关于波的认识，正确的是（     ） A．潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的干涉原理 B．受迫振动稳定后，振动频率等于固有频率 C．通过同一狭缝的波长越小，衍射越明显 D．波峰与波峰相遇处是振动加强点 17．水波在深水区与在浅水区的传播速度不同，在深水区传播速度较大。如图所示，、为两个振动情况相同的振源，其中虚线与两波源连线平行，虚线上的点与两振源等距，点是虚线上的一点。将两波源放置在深水区，此时点是虚线上离点最近的一个振动加强点。若保持两振源的振动情况不变，两振源与虚线的距离也不变，将整体移至浅水区，发现点仍为加强点，但、之间还有两个振动加强点，将在水面上传播的水波近似看作简谐横波。则（     ） A．水波在深水区的频率比在浅水区的大 B．水波在深水区的传播速度是在浅水区的2倍 C．水波在深水区的波长是在浅水区波长的2倍 D．水波在深水区的波长是在浅水区波长的3倍 18．如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线）；S1的振幅A1 = 5 cm，S2的振幅A2 = 4 cm，则下列说法正确的是（     ） A．质点A、B在该时刻的高度差为8 cm B．质点A、C在该时刻的高度差为8 cm C．再过半个周期，质点D迁移到A点 D．质点C始终静止不动 19．甲、乙两列横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为。时刻二者在处相遇，波形如图所示。关于平衡位置分别位于、处的P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A．时，P偏离平衡位置的位移为 B．时，Q偏离平衡位置的位移为 C．两波相遇后，P的振幅等于3cm D．两波相遇后，Q的振幅等于3cm 20．（多选）坐标原点O左、右两边的介质不同，在x轴上、处分别有两波源P、Q，t=0时刻两波源同时沿y轴正向起振，振幅均为0.2 m，周期均为1.0 s，形成两列分别沿x轴正向和x轴负向传播的波，已知t=1.5 s时两列波在原点O相遇，不考虑反射波。下列说法正确的是（    ） A．t=1.5 s时坐标原点O处的质点振动的振幅为0.2 m B．x=0.6 m处的质点在1.5 s~2.5 s内的路程为0.6 m C．在的x轴上有4个振动加强点 D．在的x轴上有4个振动减弱点 21．（多选）如图所示为某一时刻波源、在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法正确的是（　　） 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．a、c、d三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和 C．点的振动始终加强，a、c点的振动始终减弱 D．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 22．（多选）介质中轴上有两个波源和，是、的中点，轴上的点与点相距，如图所示，两波源同时开始沿轴负方向振动，产生的简谐横波沿轴相向传播，频率相等，波速相等，振幅均为，波速为，波长满足，某一时刻质点的位移为。下面说法正确的是（     ） A．两列波长一定是2m B．点为加强点 C．两列波长可能是 D．波源发出的波刚传播到点时，质点已经振动了1.8s 23．如图所示，水面上波源S1的振动方程为，水面上波源S2的振动方程为，实线与虚线分别表示S1和S2形成的两列波的波峰和波谷。此刻，M是波峰与波峰的相遇点，不考虑水波的衰减，则： (1)P、N两质点始终处在振动减弱位置，它们的振幅为：______cm； (2)从该时刻起，经过四分之一周期，M与O两点连线中点处的质点位移为：______cm。 24．如图所示，在、两点有相同的波源，其振幅均为，振动周期均为，振动后质点均处于波峰，、两点间的距离，波速，求： (1)该波的波长； (2)波源的振动方程； (3)、两点间振动加强点的个数。 【题型4 】 25．近几年主动降噪功能成为耳机的热门卖点，如图是主动降噪耳机，主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪声频率相同、相位相反、振幅相同的降噪声波，从而起到抵消噪声的作用，某一噪声信号的振动方程为，下列说法正确的是（　　） A．悦耳动听的音乐是不可能成为噪声的 B．抵消声波的频率应为50 Hz C．抵消声波的振幅为2A D．降噪过程应用的是声波的多普勒效应原理 26．如图，机场地勤人员通过佩戴降噪耳机，能减少噪声对耳部的伤害。降噪耳机内设有麦克风，用来收集噪声信号，同时耳机的处理器会发出与噪声振幅、频率相同而相位相反的声波，从而达到消声的效果。降噪耳机消声的原理是利用（　　） A．声波的干涉 B．声波的衍射 C．声波的反射 D．声波的多普勒效应 27．（多选）降噪耳机主要通过主动降噪（ANC）和被动降噪（PNC）两种技术原理实现噪音消除，主动降噪利用声波干涉抵消噪音（如图所示），图中波峰表示密部，波谷表示疏部，下列说法正确的是（　　） A．降噪声波与环境噪声的波长相同，且耳膜振动方向与环境噪声传播方向平行 B．一个周期内，P点处质点向右移动一个波长的距离 C．图中P点处质点的位移始终为0 D．环境噪声频率越高，降噪声波的频率也必须随之升高，同时从耳机传播到耳膜的速度越大 【题型5 】 28．下列关于机械波的有关说法不正确的是（     ） A．潜泳的人能听到岸上的人讲话，这说明声波能在液体中传播 B．“闻其声而不见其人”，这种现象主要是由声波的衍射引起的 C．绕两个相同扬声器转一周听到的声音忽强忽弱，这是声波的反射现象 D．警察利用超声波测速判断汽车是否超速行驶，这是利用了多普勒效应 29．下列有关机械波的说法中正确的是（　　） A．我们能够听到墙外的声音是声波发生干涉的结果 B．超声波的波长比人耳能听到的声波波长大得多 C．医院中的“B超”是利用次声波的反射来检查身体有无异常 D．根据听到的火车汽笛声的音调变化判断火车的行驶方向是多普勒效应的应用 30．波是传递能量的一种方式。大功率次声波对暴露在其中的人体有杀伤作用。实验表明，次声波能流密度（单位时间内流过垂直单位面积的平均能量）达到时会引起神经混乱，达到时会引起心肺功能衰竭。某次声波武器发射的次声波总功率为，若可视为球面波，忽略传播过程中的能量损失，则引起心肺功能衰竭的最远距离最接近（   ） A． B． C． D． 31．（多选）下列说法中正确的是（　　） A．若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率减小 B．声波击碎玻璃杯的实验原理是共振 C．超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多 D．“闻其声不见其人”是声波的干涉现象 32．（多选）蝙蝠在洞穴中飞来飞去时；它利用超声脉冲导航非常有效，这种超声脉冲的频率高于20000Hz，能持续1ms或不到1ms的短促发射，且每秒重复发射数次。已知蝙蝠在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑捕食的过程中，发出的超声波频率为35000Hz，下列说法正确的是（    ） A．蝙蝠发出的超声波属于电磁波 B．结合题图可知超声波频率比微波频率要高 C．超声波反射前后波速大小相等 D．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收到的频率 【题型6 】 33．关于下列四幅图的说法中，正确的是（     ） A．甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于多普勒效应 B．图乙中，夏日雷声轰鸣不绝是波的干涉现象 C．图丙中，频率越小的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D．图丁中，干涉区域内振动加强的点位移不可能为零 34．每年九月休渔期结束，渔船出海捕鱼时向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，渔船接收到被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比（     ） A．频率不变 B．频率变大 C．波速变大 D．波长变大 35．下列说法中正确的是（　　） A．一切波在任何条件下都可以发生衍射现象 B．在波的干涉中，振动加强点的位移始终最大 C．当观察者与波源靠近时，接收到波的频率比波源发出的频率小 D．机械波在某种介质中传播，若波源的频率减小，其传播速度也减小 36．医用彩色B超利用超声波的多普勒效应测量人体血液的流向与流速。在彩色多普勒超声图像中，红色代表朝向探头的血流，蓝色代表背离探头的血流。当超声波探头固定于皮肤表面时，在彩色多普勒超声图像中，显示红色时与显示蓝色时相比（     ） A．接收波的频率更小 B．接收波的波长更短 C．接收波的波速更小 D．接收波的波速更大 37．（多选）以下关于波的认识，正确的是（     ） A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理 B．超声波雷达的工作原理是利用波的折射 C．彩超检测血管病变的原理是利用了多普勒效应 D．降噪耳机是根据波的干涉制成的 38．（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）。其中一列波在时刻的波形图如图甲所示，已知该列波的周期时刻处的质点沿轴正方向运动。下列说法正确的是（     ） A．该波的波速为 B．该波沿轴正方向传播 C．图乙中、、点为振动减弱点，点为振动加强点 D．若观察者向波源靠近，观察者接收到波的频率将大于波源频率 39．（多选）如图所示为移动的振动片上金属丝周期性触动水面形成的水波图样，A、B为水面上的两点，此时金属丝恰好触动水面上的O点，。下列说法正确的是（　　） A．O点产生的水波先传到A点 B．A点水波的频率大于B点水波的频率 C．振动片在水平向左运动 D．任意时刻A、B处质点的位移总相同 40．多普勒效应产生的原因 (1)波源S与观测者A相对于介质都静止时，观测者单位时间内___________的完整波的数目与单位时间内波源发出的___________，所以，观测者接收到的频率和波源的振动频率相同。 (2)当观测者与波源二者相互接近时，接收到的频率将___________波源振动的频率；当二者远离时，接收到的频率将___________波源振动的频率。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $