物理4 波的干涉精品当堂达标检测题

第3.4课  波的干涉

解题要点梳理：

波的叠加原理：在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所产生的振动，质点振动的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。振动加强点振幅A=A1＋A2，振动减弱点振幅A=▏A1＋A2▏。

加强点满足的条件：△S=S1-S2=2n•λ/2 ( n=0，±1，±2，±3……）

减弱点满足的条件：△S=S1-S2=（2n+1）•λ/2  ( n=0，±1，±2，±3……）

基础巩固

1.（2022·辽宁朝阳·高二开学考试）关于波的干涉，下列说法正确的是（　　）

A．在振动减弱区域，介质质点的位移总为零

B．在振动加强区域，介质质点的振幅随时间做周期性变化

C．产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等

D．两列波发生干涉时，振动加强点的位移一定大于振动减弱点的位移

2.（2022·全国·高二课时练习）如图所示，波源S1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1的半个波形a，同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2、振幅为A2的半个波形b，且f1<f2，P为两个波源连线的中点。已知机械波在介质中传播的速度只由介质本身的性质决定。下列说法正确的是（　　）

A．两列波比较，a波将先到达P点

B．两列波在P点叠加时，P点的位移最大可达A1＋A2

C．b的波峰到达P点时，a的波峰还没有到达P点

D．两列波相遇时，绳上位移可达A1＋A2的点只有一个，此点在P点的右侧

3.（2022·广东·广州市第二中学高二阶段练习）两列沿相反方向传播的振幅和波长都相同的半波，同时从绳子的两端产生，如图（甲）所示，相遇过程某时刻如图（乙），下列说法正确的是（   ）

A．该波是纵波，增大抖动频率，波在绳子上传播的时间不变

B．两列波相遇时，绳子中点的波峰可达原来各自振幅的两倍

C．两列波相遇后各自保持原来波形独立传播

D．乙图中a质点和b质点都静止

4.（2022·四川省绵阳南山中学高二期中）某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔，查阅手机说明后知道手机内部小孔位置处安装了降噪麦克风。进一步翻阅技术资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。则（　　）

A．降噪声波与环境噪声的频率不相等

B．降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音

C．降噪过程实际上是声波发生了干涉

D．P点经过一个周期传播的距离为一个波长

5.（2022·重庆八中高二阶段练习）如图所示为t＝0.1s时刻简谐横波a与b的波形图，其中a沿x轴正方向传播，b沿x轴负方向传播，波速都是10m/s，振动方向都平行于y轴。下列选项画出的是平衡位置在x＝2m处的质点从t＝0开始的振动图像，其中正确的是（　　）

A． B．

C． D．

6.（2022·湖南·衡阳市田家炳实验中学高二阶段练习）如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法正确的是（　　）

A．图示时刻质点b的加速度正在减少

B．从图示时刻开始，经过0.01s，质点b通过的路程为2m

C．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为50Hz

D．若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多

7.（2022·湖南·邵阳市第二中学高二期中）如图所示为两列频率、振幅相同的水波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说法错误的是（　　）

A．质点M的振动始终是加强的 

B．质点N的振动始终是减弱的

C．质点M的位移始终最大 

D．质点N的位移始终为0

8.（2022·全国·高二课时练习）（1）图（a）是一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0.1s时刻的波形图，P、Q是介质中平衡位置相距4m且位移均为5cm的两个质点；图（b）是P的振动图像，则质点P的振动周期为________s，振动方程为y＝______cm；该简谐波沿x轴________（选填“正”或“负”）方向传播， 波速为______m/s。

（2）如图所示为振幅、频率相同的两列横波在t＝0时刻相遇时发生干涉的示意图，实线与虚线分别表示波峰和波谷。若两列波的振幅均为1cm，波速和波长均分别为2m/s和0.8m，则Q点为振动________（选填“加强”或 “减弱”）点；从t＝0到t＝0.2s的时间内，S点通过的路程为________cm。

能力提升

9.（2022·浙江·高考真题）（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1所示，此时两列波相距，则（　　）

A．时，波形如图2甲所示

B．时，波形如图2乙所示

C．时，波形如图2丙所示

D．时，波形如图2丁所示

10.（2022·湖北·黄石二中高三阶段练习）在某均匀介质中，甲、乙两波源分别位于O点和Q点，分别产生向右和向左传播的同性质简谐横波，某时刻两波波形如图中实线和虚线所示，此时，甲波传播到x=24m处，乙波传播到x=12m处，已知甲波波源的振动周期为0.4s，下列说法正确的是（　　）

A．两列波在相遇区会发生干涉现象

B．两列波起振的方向都是沿y轴正方向

C．乙波波源比甲波波源早振动0.3s

D．从图示时刻开始再经0.6s，x=12m处的质点再次到达平衡位置

11．（2022·湖北·高三阶段练习）如图所示，x轴上两波源持续振动，形成的甲、乙两列简谐横波分别沿x轴的正方向和负方向传播，在t0=0时刻甲恰好传到x1=-1m处，乙恰好传到x2=1m处。已知两列波传播速度大小均为v=10m/s，则下列说法正确的是（　　）

A．两列波相遇后会发生干涉现象 

B．x=0.5m处质点的位移最先到达y=15cm

C．当t=1.5s时x=0处质点的位移为10cm 

D．当t=1.5s时x=0处质点的位移为-10cm

12.（2022·全国·高三阶段练习）图甲为两波源a、b的振动图像，两波源a、b平衡位置的坐标分别为xa=−10cm、x b=50cm，他们激发的两列简谐横波分别沿 x 轴正、负方向传播，如图乙所示。已知两列波的波速均为10cm/s。则t=3.5s时，x=20cm处的质点偏离平衡位置的位移为___________；稳定后，0＜x＜40cm间某些点的振幅极大，这些点的坐标分别为___________ ，而某些点的振幅极小，这些点的坐标分别为___________。