3.4 波的干涉常见六种题型(过关卷)-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
3.4 波的干涉常见六种题型(过关卷)
题型一 振动加强点与减弱点的判断
题型二 干涉条件与波的叠加辨析
题型三 波程差与加强、减弱点个数的计算
题型四 振动图像与干涉的综合分析
题型五 驻波与两列波叠加的综合
题型六 波的干涉综合计算
题型一 振动加强点与减弱点的判断
【解题技巧】(图样类问题先认清实线为波峰、虚线为波谷,再对所标各点逐一归类:峰峰、谷谷相遇为加强,峰谷相遇为减弱,中垂线上的点到两波源等距,同相源必为加强线。振幅相同的两波叠加时,减弱点合振幅为零、始终静止,加强点振幅加倍但位移仍在周期性变化。)
1.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10 cm,且在图示的范围内振幅不变,波速为1 m/s,波长为0.5 m。C点是BE连线的中点,下列说法中错误的是( )
A.A、E两点在图示时刻位于波峰位置
B.图示时刻A、B两点的竖直高度差为40 cm
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1 s,B点通过的路程为160 cm
2.如图所示,、
是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同,实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波峰和波谷,关于图中所标的a、b、c、d四点,下列说法中正确的是( )
A.质点b,c振幅相同
B.质点b为振动加强点,经过半个周期后变为振动减弱点
C.质点c到两波源的波程差一定为0
D.此时质点d既不是振动加强点也不是振动减弱点
3.如图,实线和虚线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷,此时M点是波峰与波峰的相遇
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点。设两列波的振幅均为A,则( )
A.图中位于P、N两处的质点一直处于平衡位置
B.再过四分之一周期,Q点为振动减弱点
C.M点为振动加强点,位移始终为2A
D.从此刻起,经过半个周期,M点的位移为零
4.平衡位置在同一水平面的两个完全相同的点波源,在均匀介质中产生两列波。波峰用实线表示,波谷用虚线表示,波形图如图所示,下列说法正确的是( )
A.点处质点振幅最大
B.点处质点振幅最小
C.曲线上所有点均为振动减弱点
D.曲线上所有点均为振动加强点
题型二 干涉条件与波的叠加辨析
【解题技巧】(辨析类多选题逐项回到概念:频率相同才可能稳定干涉,振幅可以不同;干涉不改变波的频率与波速;加强减弱区域由波程差决定,位置稳定不随时间变化。降噪、消声应用利用反相叠加抵消。判断对错时警惕位移始终为零、加强点位移恒为两倍振幅等绝对化表述。)
1.在同种均匀介质中有两列简谐横波分别沿轴正、负方向传播,
时刻,形成的波形图如图所示,
区域内的质点未开始振动。已知两简谐波的波速均为
,两波源一直振动且频率不变,下列说法正确的是( )
A.平衡位置位于轴负半轴的波源振动周期为
B.两列波相遇后进行叠加,从而发生稳定的干涉现象
C.时,平衡位置位于
处的质点的位移为
且沿
轴正方向振动
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D.时,平衡位置位于
处的质点位移为
且沿
轴负方向振动
2.波源、
在同种介质中,分别位于
和
的位置。某时刻两波源形成的波形如图所示,
和
处的质点刚刚开始振动,波源
比
晚起振0.2 s,两列波的振幅都为A。下列选项正确的是( )
A.、
的振动周期不相同
B.两列波的波速均为
C.两列波叠加后,处质点的振幅为2A
D.两列波叠加后,处质点的振幅为0
3.在均匀介质中有两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,波源S1、S2分别在x=-2m、x=10m处,t=0时刻同时向上振动,两列波的周期T=4s,振幅A=1cm,波长=4m。P在x=2m处,下列正确的是( )
A.4s时P点开始向下振动
B.前6s内P点路程为2cm
C.8s后两波叠加P点位移始终为2cm
D.10s时P点是振动加强点且振动方向向上
4.某均匀介质中两持续振动的波源P、Q分别位于x轴上和
处,t=0时刻两波源同时开始振动,t=3s时两列波分别传播到0cm和6cm处,波形如图所示。则下列说法正确的是( )
A.波源Q起振方向沿y轴正方向
B.波在介质中的传播速度为2cm/s
C.波源P的振动方程为
D.两列波在x=3cm处相遇后,该质点的振动始终加强
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