3.4 波的干涉(分层作业)物理人教版选择性必修第一册

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3.4 波的干涉(分层作业) 目录 【A 基础达标题】 一、波的叠加 二、发生稳定干涉的条件 三、波的干涉图样 四、加强区与减弱区的判断 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、波的叠加 1.主动降噪耳机会在耳机检测到噪音声波后(实线),发出一列新的波(虚线)进入耳朵以降低噪音,则新的波与噪音波(  ) A. 波速相同,波的图像如图a B. 波速相同,波的图像如图b C. 波速不同,波的图像如图a D. 波速不同,波的图像如图b 【答案】B 【详解】两种声波都在相同的介质中传播,则波速相等;两种波叠加后噪音消失,可知波的图像如图b。 故选B。 2.(25-26高二·陕西延安高新职业·期末)下列关于两列波相遇时叠加的说法中不正确的是(        ) A. 相遇后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强 B. 相遇后,两列波的振动情况与相遇前完全相同 C. 在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和 D. 几个人在同一房间说话,相互听得清楚,这说明声波在相遇时互不干扰 【答案】A 【详解】A.波相遇叠加,是该点位移矢量合成,不会改变两列波本身振幅,不会出现振幅小的被减弱、振幅大的被加强。加强、减弱指的是相遇区域质点振动,不是波本身。故A错误; B.波独立传播,相遇过后两列波振动情况和相遇前完全相同。故B正确; C.相遇区域,任一点总位移等于两列波分别引起位移的矢量和,这是波的叠加原理。故C正确; D.几个人同时说话,声波相遇互不干扰,各自传播,所以能分清每个人的声音,是独立传播现象。故D正确。 故选A。 3.(24-25高二上·江苏盐城东台·期末)如图甲所示,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,其振幅和波长都相等;如图乙是它们在相遇的某一时刻,此时刻(  ) A. 两质点位移为0,a质点向上振动,b质点向下振动 B. 两质点位移为0,a质点向下振动,b质点向上振动 C. a质点位移向上,b质点位移向下,两质点速度均为0 D. a质点位移向下,b质点位移向上,两质点速度均为0 【答案】B 【详解】由图看出,两列波的波峰与波谷叠加,振动减弱,两波的振幅相等,所以如图(乙)所示的时刻两列波“消失”,位移为0;根据波形平移法判断可知,向右传播的波单独引起a质点回到平衡位置速度为零,b质点的振动方向向上,向左传播的波单独引起a质点的振动方向向下,b质点回到平衡位置速度为零,根据叠加原理可知,此时a质点的振动方向是向下,b质点的振动方向是向上。 故选B。 4.(25-26高三上·贵州部分·联考)(多选)龙鳞潮是钱塘江流域出现的特殊潮汐现象,其形态特征表现为潮水整齐排列,呈现鳞片状波纹结构,民间称其为龙鳞潮。龙鳞潮产生的机制是南北两岸的涌潮相互叠加形成网格波纹,关于如图所示的龙鳞潮,下列说法正确的是(  ) A. 南北涌潮叠加后形成龙鳞潮,是波的衍射现象 B. 南北涌潮存在相位差,依然可以形成稳定的干涉波纹 C. 振动加强点将一直位于波峰 D. 南北涌潮相遇叠加后,各自的振幅和频率不会发生改变 【答案】BD 【详解】A.南北涌潮叠加后形成龙鳞潮,是波的干涉现象,故A错误; B.两列波形成稳定干涉的条件是两列波的频率相同、相位差恒定。南北涌潮存在相位差,波速相同,频率相同,所以依然可以形成稳定的干涉波纹,故B正确; C.振动加强点是指两列波引起的振动始终相互加强的点,但加强点并不一定一直位于波峰,故C错误; D.两列波相遇叠加时,各自保持原来的振动状态,即各自的振幅和频率不会发生改变,只是在相遇区域内各点的振动是两列波引起的振动的合成,故D正确。 故选BD。 二、发生稳定干涉的条件 5.(24-25高二下·四川成都·期末)关于声波,下列说法正确的是(  ) A. 两列频率不同的声波在介质中不能发生干涉现象 B. 不同频率的声波在相同均匀介质中传播速度不同 C. 声波的衍射现象只发生在障碍物的尺寸与波长相近时 D. 声波不能在真空中传播,超声波可以在真空中传播 【答案】A 【详解】A.两列波发生干涉的条件是频率相同、相位差恒定。若频率不同,无法形成稳定干涉,故A正确。 B.声波在介质中的传播速度由介质性质决定,与频率无关,故B错误。 C.衍射现象总存在,仅当障碍物尺寸与波长相当时更明显,故C错误。 D.声波和超声波均为机械波,需介质传播,均不能在真空中传播,故D错误。 故选A。 6.(25-26高二·江苏淮安·调研测试)操场上的喇叭正在播放音乐,有高音也有低音,则(  ) A. 低音的波长更短 B. 低音的传播速度与高音的一样大 C. 高音更容易发生明显的衍射现象 D. 高音和低音叠加时会产生干涉现象 【答案】B 【详解】A.声波波长λ与频率f的关系为 低音频率低,波长更长,故A错误; B.声波在相同介质(如空气)中传播速度v相同,与频率无关。因此低音与高音的传播速度一样大。故B正确; C.衍射现象的明显程度取决于波长与障碍物尺寸的相对大小:波长越长,衍射越明显。低音波长长,更容易发生明显衍射;高音波长短,不易发生明显衍射。故C错误; D.干涉现象需要两列波的频率相同且相位差恒定。高音与低音频率不同,叠加时不会产生稳定的干涉现象,可能形成拍频或其他非干涉效应。故D错误。 故选B。 7.(24-25高二下·福建龙岩·月考)两波源、在水波槽中形成的波形示意图如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷。波源形成的波的波长比波源形成的短,则形成的波比起S2形成的波,波速         (填“较大”、“较小”或“相等”)频率较           填“较大”、“较小”或“相等”),在两波相遇的区域中          (填“会”或“不会”)产生干涉。 【答案】① 相等    ② 较大    ③ 不会 【详解】[1][2]由于同一介质中波速相等,波源形成的波的波长比波源形成的短,根据,则形成的波的频率较大。 [3]由于两波源频率不相等,则在两波相遇的区域中不会产生干涉。 三、波的干涉图样 8.(25-26高二上·江苏徐州·期末)两列频率、振幅均相同的横波相遇的情况如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷。点是波峰相遇点,点是波峰与波谷相遇点。下列分析正确的是(  ) A. 处的质点随着波形向外迁移 B. 处的质点始终处于波峰位置 C. 处质点的位移始终为零 D. 点到两个波源的距离差一定为波长的整数倍 【答案】C 【详解】A.在波的传播过程中,介质中的质点只在各自的平衡位置附近做简谐振动,并不随波迁移,故A错误; B.M点是波峰与波峰相遇点,是振动加强点,其振幅最大。但质点在做简谐振动,其位移随时间周期性变化,并非始终处于波峰位置,故B错误; C.N点是波峰与波谷相遇点,是振动减弱点。由于两列波的频率、振幅均相同,所以在N点两列波引起的位移大小相等、方向相反,叠加后的总位移始终为零,故C正确; D.N点是振动减弱点,其到两个波源的距离差应为半波长的奇数倍,即,故D错误。 故选C。 9.(25-26高二·陕西渭南韩城·期末)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上振动 D. 点的振幅是点振幅的二倍 【答案】B 【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,N点是两列波的波峰与波谷相遇,属于振动减弱点,故B正确; 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错误; 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,由于不知道两列波振幅的大小,所以点的振幅不一定是点振幅的二倍,故D错误。 故选B。 10.(25-26高二上·福建厦门·期末)两列振幅相等的相干水波在某时刻叠加情况如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,O点为BD连线的中点。O点是振动        点(“加强”或“减弱”),A点是振动        点(“加强”或“减弱”)。 【答案】① 加强    ② 减弱 【详解】[1]D点是波峰与波峰相遇点,B点是波谷与波谷相遇点,O点是BD连线的中点,则O点是振动加强的点。 [2]A、C点是波峰与波谷相遇点,A点是振动减弱点。 11.半径为的圆形广场,在中心及周围一点A处分别安装两台相同的扩音机。已知声波的波长,不考虑传播过程中声音的衰减和人的运动对声波的影响,当一个人沿着广场周围行走,从A转动一圈回到A点的过程中,听不到扩音机声音的次数为(  ) A. 8 B. 10 C. 14 D. 16 【答案】D 【详解】设圆上任意一点与O、A连线,即与的夹角为,则到A、两点的距离差为 () 当有 (n=0,1,2,3…) 振动减弱,听不到声音,则解得 由对称性可知,减弱点共有16个。 故选D。 四、加强区与减弱区的判断 12.(24-25高一下·河北张家口与石家庄地区·月考)如图为一款USB噪声消除器,它的主要工作原理是通过发出与噪声相匹配的声波,让该声波与噪声相遇相消,从而有效降低噪声。关于该噪声消除器,下列说法正确的是(  ) A. 其主要工作原理为波的干涉现象 B. 要达到最佳降噪效果,发出的声波的振幅应略大于噪声的振幅 C. 要达到最佳降噪效果,发出的声波的相位必须和噪声的相位相同 D. 噪声消除器发出的声波与噪声的传播方向必须垂直 【答案】A 【详解】A.该噪声消除器利用波的干涉来进行降噪,故A正确; BC.要达到最佳降噪效果,其发出的波的频率应和噪声频率相同、相位差恒定 振幅相等,故BC错误; D.声波需与噪声同向传播才能有效干涉,垂直方向无法实现相消干涉,故D错误。 故选A。 13.(25-26高二·山西太原新希望双语·诊断)(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。 14.(24-25高二下·河北·期末)汽车消声器的排气管通常由两个长度不同的管道组成,简化原理如图所示,这两个管道先在左侧分开再在右侧交汇,发动机的噪声声波在左侧分成两部分,分别通过A、B管道传播,在右侧交汇处再次相遇,即可达到降低噪声的效果。A、B管道的长度分别为s1、s2,则此消声器能够降低的噪声最大波长为(  ) A. 4(s1-s2) B. 2(s1-s2) C. s1-s2 D.  【答案】B 【详解】当 其中 时,两列声波相遇时减弱 时,波长最大,最大波长为 故选B。 15.(25-26高二上·河北邯郸九校·期中)(多选)超声焊接技术中,两列频率相同的超声波在工件内部形成稳定干涉图样(实线表示波峰,虚线表示波谷)。已知超声波振幅均为A=3cm,传播速度v=2m/s,波长。图中P(峰峰相遇)、Q(谷谷相遇)、M(峰谷相遇)、N(平衡位置相遇)为工件上的点。下列说法正确的是(  ) A. 经过0.25s,Q质点将运动到P B. 图示时刻Q点与M点的高度差为12cm C. 图示时刻N点正竖直向下运动 D. 从图示时刻起经2s,Q质点运动的路程为96cm 【答案】CD 【详解】A.质点只会在对应的平衡位置附近振动,不会随波迁移,故A错误; B.图示时刻Q点为振动加强点,位移为,M点为振动减弱点,此时的位移为0,所以高度差为,故B错误; C.P(峰峰相遇)、Q(谷谷相遇)两点均为振动加强点,连线上的所有点,包含点也是振动加强点,根据波的传播方向,Q更靠近波源,N点处在上坡,根据上下坡法,则点正竖直向下运动,故C正确; D.超声波传播过程中,周期 经过则Q质点运动的路程为,故D正确。 故选CD。 16.(24-25高二上·浙江衢州·期末)某研究小组利用校园广场上的“草地音箱”研究声波的干涉现象。如图所示,两个完全相同的音箱置于相距20m的A、B两点,O为A、B连线的中点。同一个信号源使两音箱发出频率为340Hz的声音,则在以O点为圆心,半径为5m的圆周上共有几处加强点(  ) A. 21处 B. 38处 C. 40处 D. 48处 【答案】C 【详解】该声波的波长为 设是圆周内、连线上的振动加强点,则 其中 由于,由此解得 其中当时,,此时恰好是圆周上的点,所以此时圆周上共有2个振动加强点;则当时,分别在圆周上下各有一个振动加强点,即共有38个振动加强点,所以圆周上共有40处加强点。 故选C。 17.(24-25高二上·山东聊城·期末)(多选)如图甲所示,是一位同学在平静的湖面上做水波干涉实验的情景,图乙是某时刻水波的示意图。实线表示波峰,虚线表示波谷。M、P、Q、N、S的位置如图所示,其中M、P、Q三点始终在同一条直线上。若波源的振动周期是0.2s,则下列说法正确的是(  ) A. 在两列波传播的过程中,P处质点的振动始终加强的 B. 在两列波传播的过程中,N处质点的振动始终减弱的 C. 此刻开始计时,S处质点经过0.1s会随水波传播到N处 D. 此刻开始计时,0.9s时M处质点的高度会和远处平静的湖面一致 【答案】AB 【详解】A.M点是波峰和波峰叠加,Q点是波谷和波谷叠加,则MQ均为振动加强点,且始终振动加强,故P处质点的振动始终加强的,故A正确; B.N点为波峰与波谷叠加,质点的振动始终减弱的,故B正确; C.质点不会随着波迁移而迁移,故C错误; D.M点为振动加强点,经过 此点位于波谷位置,高度低于远处平静的湖面,故D错误。 故选AB。 18.(25-26高一下·黑龙江大庆铁人·期末)如图所示,、为两个振动情况完全一样的波源,两列波的波长都为,它们在介质中产生干涉现象,、在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处),是振动减弱区域中的一点,从图中可看出(        ) A. 两波源频率之间没有关系 B. 点到两波源的距离差等于0.5λ C. 点此时刻振动最弱,过半个周期后,振动变为最强 D. 当一列波的波峰传到点时,另一列波的波谷也一定传到点 【答案】D 【详解】A.两列波在介质中产生干涉现象,则两波源频率相同,故A错误; B.由题意可知,、在空间共形成6个振动减弱的区域,中间的两个减弱区域到两波源的距离之差为0.5λ,则P点到两波源的距离差等于1.5λ,故B错误; C.加强区域和减弱区域是由位置决定的,若P点此时刻振动最弱,则过半个周期后,振动仍为最弱,故C错误; D.因P点是振动减弱区,所以当一列波的波峰传到P点时,另一列波的波谷也一定传到P点,故D正确。 故选D。 19.(25-26高二上·陕西岐山县·月考)如图表示振幅均为A的两列相干水波在某时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,E点是连线和连线的交点,下列说法正确的是(  ) A. E点是减弱点 B. 该时刻B、D两点的高度差为 C. 该时刻B、D两点的高度差为 D. 该时刻A、C为减弱点,过半个周期将变为加强点 【答案】B 【详解】A.D是峰峰相遇点,振动加强;B是谷谷相遇点,振动加强;而E在BD的中点,则 E点也是加强点,A错误; BC.BD两点的振幅都是2A,D在波峰,B在波谷,则该时刻B、D两点的高度差为,B正确,C错误; D.该时刻A、C为峰谷相遇点,则为减弱点,过半个周期将仍为减弱点,D错误。 故选B。 20.(25-26高二下·河南郑州·期末)如图所示,、为两个振动情况完全相同的波源,产生的波的波长都为,它们在同种均匀介质中产生干涉现象,在空间中共形成了5个振动加强的区域,则、之间的距离可能是(        ) A.  B.  C.  D.  【答案】C 【详解】因为、产生的波在空间共形成5个振动加强的区域,所以两波源之间的距离一定在2个波长到3个波长之间。 故选C。 【B 能力提升题】 21.(25-26高二下·河北邢台·阶段检测)(多选)小明把两块石头同时扔进平静湖中,看到两组水波相互叠加,形成干涉波纹图案。对这两组水波,下列说法正确的是(  ) A. 频率相同 B. 相位差恒定 C. 振幅相同 D. 振动方向相同 【答案】ABD 【详解】两列机械波发生干涉时,它们的频率相同、相位差恒定、振动方向相同。 故选ABD。 22.(26-27高三上·河南南阳部分·期中)如图所示,两个完全相同的声源和分别位于x轴上的原点O和另一点A两处,O、A两点间的距离s=10m,两声源产生的简谐横波沿x轴相向传播,频率均为f=100Hz,波速大小v=340m/s。求: (1)该横波的波长λ; (2)O、A两点间合振动振幅最大的点的位置坐标(不包括O、A两点)。 【答案】(1)     (2)、、、、      【详解】(1)小问详解: 根据机械波的波长、波速、频率的关系公式 代入已知条件、 解得 (2)小问详解: 设O、A间任意一点的坐标为,该点到声源(原点O)的距离为,到声源(处)的距离为。 两个完全相同的相干声源发生干涉时,合振动振幅最大的条件是路程差为波长的整数倍有 整理得 结合题意 时,解得 时,解得、 时,解得、 23.(25-26高二下·福建泉州第五中·阶段检测)如图所示的装置为声音干涉仪,S为扬声器,D为声音探测器,管A是固定的,管B可以移动,管中充满均匀的空气。管B处于某一位置时,探测器测到极小值,管B往下移动距离为d时,探测器测到相邻极大值,则声波的波长        。 【答案】4d 【详解】管B往下移动距离为d,则波程差增大,而极小值与相邻的极大值之间波程相差,故 解得 24.(2026·四川绵阳·诊断)(多选)如图甲所示,、是在轴上距离坐标原点等距离的两波源,的振动图像如图乙实线所示,的振动图像如图乙虚线所示,产生的简谐横波在同种介质中沿轴传播。则点(  ) A. 是振动减弱点 B. 是振动加强点 C. 振幅为 D. 振动周期为 【答案】AC 【详解】A.由、的振动图像可知两波源的起振方向相反,点为两波源的中点,因此两波源在点引起的振动方向相反,为减弱点,故A正确,B错误; C.由上述分析可知点的振幅为,故C正确; D.点的振动周期与两波源、相同,为,故D错误。 故选AC。 【C 拓展培优题】 25.(2013·大纲·高考真题)在学校运动场上50 m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器.两个扬声器连续发出波长为5 m的声波.一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10 m.在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为( ) A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 【答案】B 【详解】当同学到两个声源的间距为波长整数倍时,振动加强,听到声音是加强的,故该同学从中间向一侧移动0m、2.5m、5.0m、7.5m、10m时,听到声音变大;当同学到两个声源的间距为半波长的奇数倍时,振动减弱,听到声音是减弱的,故该同学从中间向一侧移动1.25m、3.75m、6.25m、8.75m时,声音减弱;故该同学从中间向一侧移动过程听到扬声器声音由强变弱的次数为4次。 故选B. 26.(2024·江西·高考真题)如图(a)所示,利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中,入射波为连续的正弦信号,探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号,分别如图(b)、(c)所示。已知超声波在机翼材料中的波速为。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d,下列选项正确的是(       ) A. 振动减弱; B. 振动加强; C. 振动减弱; D. 振动加强; 【答案】A 【详解】根据反射信号图像可知,超声波的传播周期为 又波速v=6300m/s,则超声波在机翼材料中的波长 结合题图可知,两个反射信号传播到探头处的时间差为 故两个反射信号的路程差 解得 两个反射信号在探头处振动减弱,A正确。 故选A。 27.(2010·海南·高考真题)如图为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示。报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫,为了避免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s。若报告人声音的频率为136Hz,问讲台上这样的位置有多少个。 【答案】4个 【详解】相应于声频的声波的波长是 式中v=340m/s是空气中的声速,图中O是AB的中点,P是OB上任一点 将表示为 式中k为实数,当k=0,2,4,…时,从两个喇叭来的声波因干涉而加强;当k=1,3,5,…时,从两个喇叭来的声波因干涉而相消,由此可知,O是干涉加强点;对于B点, 所以B点也是干涉加强点,因而O、B之间有2个干涉相消点,由对称性可知,AB上有4个干涉相消点。 28.(25-26高二下·重庆·期末)(多选)如图所示,a、b、c是水面上的三个点,ab=16cm,ac=12cm,ab⊥ac。在t=0时刻,两振动片以相同的频率f=1Hz周期性地触动a、b两点,使a、b两点同时开始向上起振,且a、b两点的振幅相等,两波源发出的波在水面上能够形成稳定的干涉图样,t=3s时c点开始起振。则下列说法正确的是(  ) A. 两波源发出的波波长均为0.02m B. 两波源发出的波波长均为0.04m C. ab连线上(除a、b外)共有7个振幅极大的点 D. ab连线上(除a、b外)共有8个振幅极大的点 【答案】BC 【详解】AB.由于在同种介质中传播,所以两列波的波速均为 波的周期为 波长为λ=vT=4×1cm=4cm=0.04m,故A错误,B正确; CD.ab连线上(除a、b外)振幅极大的点到两波源的波程差需满足等于波长的整数倍,即Δs1=nλ,根据几何关系可知-16cm<Δs1<16cm 解得-4<n<4,又因为n取整数,所以n=±3,±2,±1,0,即ab连线上(除a、b外)共有7个振幅极大的点,故D错误,C正确。 故选BC。 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 3.4 波的干涉(分层作业) 目录 【A 基础达标题】 一、波的叠加 二、发生稳定干涉的条件 三、波的干涉图样 四、加强区与减弱区的判断 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、波的叠加 1.主动降噪耳机会在耳机检测到噪音声波后(实线),发出一列新的波(虚线)进入耳朵以降低噪音,则新的波与噪音波(  ) A. 波速相同,波的图像如图a B. 波速相同,波的图像如图b C. 波速不同,波的图像如图a D. 波速不同,波的图像如图b 2.(25-26高二·陕西延安高新职业·期末)下列关于两列波相遇时叠加的说法中不正确的是(        ) A. 相遇后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强 B. 相遇后,两列波的振动情况与相遇前完全相同 C. 在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和 D. 几个人在同一房间说话,相互听得清楚,这说明声波在相遇时互不干扰 3.(24-25高二上·江苏盐城东台·期末)如图甲所示,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,其振幅和波长都相等;如图乙是它们在相遇的某一时刻,此时刻(  ) A. 两质点位移为0,a质点向上振动,b质点向下振动 B. 两质点位移为0,a质点向下振动,b质点向上振动 C. a质点位移向上,b质点位移向下,两质点速度均为0 D. a质点位移向下,b质点位移向上,两质点速度均为0 4.(25-26高三上·贵州部分·联考)(多选)龙鳞潮是钱塘江流域出现的特殊潮汐现象,其形态特征表现为潮水整齐排列,呈现鳞片状波纹结构,民间称其为龙鳞潮。龙鳞潮产生的机制是南北两岸的涌潮相互叠加形成网格波纹,关于如图所示的龙鳞潮,下列说法正确的是(  ) A. 南北涌潮叠加后形成龙鳞潮,是波的衍射现象 B. 南北涌潮存在相位差,依然可以形成稳定的干涉波纹 C. 振动加强点将一直位于波峰 D. 南北涌潮相遇叠加后,各自的振幅和频率不会发生改变 二、发生稳定干涉的条件 5.(24-25高二下·四川成都·期末)关于声波,下列说法正确的是(  ) A. 两列频率不同的声波在介质中不能发生干涉现象 B. 不同频率的声波在相同均匀介质中传播速度不同 C. 声波的衍射现象只发生在障碍物的尺寸与波长相近时 D. 声波不能在真空中传播,超声波可以在真空中传播 6.(25-26高二·江苏淮安·调研测试)操场上的喇叭正在播放音乐,有高音也有低音,则(  ) A. 低音的波长更短 B. 低音的传播速度与高音的一样大 C. 高音更容易发生明显的衍射现象 D. 高音和低音叠加时会产生干涉现象 7.(24-25高二下·福建龙岩·月考)两波源、在水波槽中形成的波形示意图如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷。波源形成的波的波长比波源形成的短,则形成的波比起S2形成的波,波速         (填“较大”、“较小”或“相等”)频率较           填“较大”、“较小”或“相等”),在两波相遇的区域中          (填“会”或“不会”)产生干涉。 三、波的干涉图样 8.(25-26高二上·江苏徐州·期末)两列频率、振幅均相同的横波相遇的情况如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷。点是波峰相遇点,点是波峰与波谷相遇点。下列分析正确的是(  ) A. 处的质点随着波形向外迁移 B. 处的质点始终处于波峰位置 C. 处质点的位移始终为零 D. 点到两个波源的距离差一定为波长的整数倍 9.(25-26高二·陕西渭南韩城·期末)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上振动 D. 点的振幅是点振幅的二倍 10.(25-26高二上·福建厦门·期末)两列振幅相等的相干水波在某时刻叠加情况如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,O点为BD连线的中点。O点是振动        点(“加强”或“减弱”),A点是振动        点(“加强”或“减弱”)。 11.半径为的圆形广场,在中心及周围一点A处分别安装两台相同的扩音机。已知声波的波长,不考虑传播过程中声音的衰减和人的运动对声波的影响,当一个人沿着广场周围行走,从A转动一圈回到A点的过程中,听不到扩音机声音的次数为(  ) A. 8 B. 10 C. 14 D. 16 四、加强区与减弱区的判断 12.(24-25高一下·河北张家口与石家庄地区·月考)如图为一款USB噪声消除器,它的主要工作原理是通过发出与噪声相匹配的声波,让该声波与噪声相遇相消,从而有效降低噪声。关于该噪声消除器,下列说法正确的是(  ) A. 其主要工作原理为波的干涉现象 B. 要达到最佳降噪效果,发出的声波的振幅应略大于噪声的振幅 C. 要达到最佳降噪效果,发出的声波的相位必须和噪声的相位相同 D. 噪声消除器发出的声波与噪声的传播方向必须垂直 13.(25-26高二·山西太原新希望双语·诊断)(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 14.(24-25高二下·河北·期末)汽车消声器的排气管通常由两个长度不同的管道组成,简化原理如图所示,这两个管道先在左侧分开再在右侧交汇,发动机的噪声声波在左侧分成两部分,分别通过A、B管道传播,在右侧交汇处再次相遇,即可达到降低噪声的效果。A、B管道的长度分别为s1、s2,则此消声器能够降低的噪声最大波长为(  ) A. 4(s1-s2) B. 2(s1-s2) C. s1-s2 D.  15.(25-26高二上·河北邯郸九校·期中)(多选)超声焊接技术中,两列频率相同的超声波在工件内部形成稳定干涉图样(实线表示波峰,虚线表示波谷)。已知超声波振幅均为A=3cm,传播速度v=2m/s,波长。图中P(峰峰相遇)、Q(谷谷相遇)、M(峰谷相遇)、N(平衡位置相遇)为工件上的点。下列说法正确的是(  ) A. 经过0.25s,Q质点将运动到P B. 图示时刻Q点与M点的高度差为12cm C. 图示时刻N点正竖直向下运动 D. 从图示时刻起经2s,Q质点运动的路程为96cm 16.(24-25高二上·浙江衢州·期末)某研究小组利用校园广场上的“草地音箱”研究声波的干涉现象。如图所示,两个完全相同的音箱置于相距20m的A、B两点,O为A、B连线的中点。同一个信号源使两音箱发出频率为340Hz的声音,则在以O点为圆心,半径为5m的圆周上共有几处加强点(  ) A. 21处 B. 38处 C. 40处 D. 48处 17.(24-25高二上·山东聊城·期末)(多选)如图甲所示,是一位同学在平静的湖面上做水波干涉实验的情景,图乙是某时刻水波的示意图。实线表示波峰,虚线表示波谷。M、P、Q、N、S的位置如图所示,其中M、P、Q三点始终在同一条直线上。若波源的振动周期是0.2s,则下列说法正确的是(  ) A. 在两列波传播的过程中,P处质点的振动始终加强的 B. 在两列波传播的过程中,N处质点的振动始终减弱的 C. 此刻开始计时,S处质点经过0.1s会随水波传播到N处 D. 此刻开始计时,0.9s时M处质点的高度会和远处平静的湖面一致 18.(25-26高一下·黑龙江大庆铁人·期末)如图所示,、为两个振动情况完全一样的波源,两列波的波长都为,它们在介质中产生干涉现象,、在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处),是振动减弱区域中的一点,从图中可看出(        ) A. 两波源频率之间没有关系 B. 点到两波源的距离差等于0.5λ C. 点此时刻振动最弱,过半个周期后,振动变为最强 D. 当一列波的波峰传到点时,另一列波的波谷也一定传到点 19.(25-26高二上·陕西岐山县·月考)如图表示振幅均为A的两列相干水波在某时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,E点是连线和连线的交点,下列说法正确的是(  ) A. E点是减弱点 B. 该时刻B、D两点的高度差为 C. 该时刻B、D两点的高度差为 D. 该时刻A、C为减弱点,过半个周期将变为加强点 20.(25-26高二下·河南郑州·期末)如图所示,、为两个振动情况完全相同的波源,产生的波的波长都为,它们在同种均匀介质中产生干涉现象,在空间中共形成了5个振动加强的区域,则、之间的距离可能是(        ) A.  B.  C.  D.  【B 能力提升题】 21.(25-26高二下·河北邢台·阶段检测)(多选)小明把两块石头同时扔进平静湖中,看到两组水波相互叠加,形成干涉波纹图案。对这两组水波,下列说法正确的是(  ) A. 频率相同 B. 相位差恒定 C. 振幅相同 D. 振动方向相同 22.(26-27高三上·河南南阳部分·期中)如图所示,两个完全相同的声源和分别位于x轴上的原点O和另一点A两处,O、A两点间的距离s=10m,两声源产生的简谐横波沿x轴相向传播,频率均为f=100Hz,波速大小v=340m/s。求: (1)该横波的波长λ; (2)O、A两点间合振动振幅最大的点的位置坐标(不包括O、A两点)。 23.(25-26高二下·福建泉州第五中·阶段检测)如图所示的装置为声音干涉仪,S为扬声器,D为声音探测器,管A是固定的,管B可以移动,管中充满均匀的空气。管B处于某一位置时,探测器测到极小值,管B往下移动距离为d时,探测器测到相邻极大值,则声波的波长        。 24.(2026·四川绵阳·诊断)(多选)如图甲所示,、是在轴上距离坐标原点等距离的两波源,的振动图像如图乙实线所示,的振动图像如图乙虚线所示,产生的简谐横波在同种介质中沿轴传播。则点(  ) A. 是振动减弱点 B. 是振动加强点 C. 振幅为 D. 振动周期为 【C 拓展培优题】 25.(2013·大纲·高考真题)在学校运动场上50 m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器.两个扬声器连续发出波长为5 m的声波.一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10 m.在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为( ) A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 26.(2024·江西·高考真题)如图(a)所示,利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中,入射波为连续的正弦信号,探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号,分别如图(b)、(c)所示。已知超声波在机翼材料中的波速为。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d,下列选项正确的是(       ) A. 振动减弱; B. 振动加强; C. 振动减弱; D. 振动加强; 27.(2010·海南·高考真题)如图为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示。报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫,为了避免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s。若报告人声音的频率为136Hz,问讲台上这样的位置有多少个。 28.(25-26高二下·重庆·期末)(多选)如图所示,a、b、c是水面上的三个点,ab=16cm,ac=12cm,ab⊥ac。在t=0时刻,两振动片以相同的频率f=1Hz周期性地触动a、b两点,使a、b两点同时开始向上起振,且a、b两点的振幅相等,两波源发出的波在水面上能够形成稳定的干涉图样,t=3s时c点开始起振。则下列说法正确的是(  ) A. 两波源发出的波波长均为0.02m B. 两波源发出的波波长均为0.04m C. ab连线上(除a、b外)共有7个振幅极大的点 D. ab连线上(除a、b外)共有8个振幅极大的点 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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