高中物理第十二章机械波4.2波的干涉成长训练新人教选修.docx

4.2 波的干涉主动成长夯基达标1.当两列振动情况完全相同的水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法正确的是（ ）A.质点P的振动始终是加强的 B.质点P的振幅最大C.质点P的位移始终最大 D.质点P的位移有时为零解析：由于P点是两列波的波峰相遇点，故质点P的振动始终是加强的，其振幅等于两列波的振幅之和.但质点P并不停在波峰或波谷不动.它不断的围绕自己的平衡位置往复运动，故其位移有时为零.答案：ABD2.一个波源在绳的左端发出半个波，频率为f1,振幅为A1；同时另一个波源在绳的右端发出半个波，频率为f2，振幅为A2，P为两波源的中点.由图12-6-4可知，下述说法中错误的是（ ）图12-6-4A.两列波同时到达两波源的中点PB.两列波相遇后，P点波峰值可达A1+A2C.两列波相遇时，各自仍保持原来的波形独立传播D.两列波相遇时，绳上波峰可达A1+A2的点只有一个，此点在P点的左侧思路解析：因两列波在同一介质（绳）中传播，所以波速相同，由图可知12,说明它们的波峰离P点距离不等，波同时传至P点，波峰不会同时到P点，所以P点波峰值小于A1+A2，两列波波峰能同时传到的点应在P点左侧，所以A、D正确，B错误.又由波具有独立性，互不干扰，所以C正确.答案：B3.两个频率相同的波源，在振动过程中它们的运动方向始终相反，由这两个波源激起的两列波传到某一固定点P时，在P点出现永远抵消的现象.P点到两波源的距离之差（ ）A.可能等于一个波长 B.可能等于半个波长C.可能等于两个波长 D.等于半波长的偶数倍思路解析：当两个波源振动步调一致时，(k=0,1)为振动减弱点，当两相干波源的振动情况相反时，x=k(k=0,1,2)则该点为振动减弱点.答案：ACD4.如图12-6-5所示是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰，虚线为波谷.已知两列波的振幅均为2 cm，波速为2 m/s，波长8 cm，E点是B、D和A、C连线的交点，下列说法中正确的有（ ）图12-6-5A.A、C两点处两质点是振动加强点 B.B、D两处两质点在该时刻的竖直高度差是4 cmC.E点处质点是振动加强的点 D.经0.02 s，B处质点通过的路程是8 cm思路解析：在图示时刻，A、C为波峰与波谷相遇，为振动减弱点.B为波谷与波谷相遇，振幅为4 cm，D为波峰与波峰相遇，振幅为4 cm，此时B、D两点高度差为8 cm，故A、B错.E处于振动加强点连线上，是振动加强点，C对.由得=0.04 s，经0.02 s，B质点振动了半个周期，通过的路程为2A=8 cm.答案：CD5.如图12-6-6所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时，图12-6-7中可能出现的波形图是（ ）图12-6-6图12-6-7思路解析：波在传播过程中除相遇外，波的形状不变，而C、D两图的波形发生了变化，错误.对于A图，两列波的半个波长重叠，由于相遇处的振动情况相反，叠加后相遇处的质点均处于平衡位置，所以A图正确.对于B图，是两列波完全重合，则重合处的各个质点的位移为两列波引起的位移之和（而C图却是波形变化后叠加）.A、B两图是可能出现的波形图.答案：AB6.图12-6-8表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇.图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是波谷，下列说法正确的是（ ）图12-6-8A.a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱B.e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间C.经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换D.经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰解析：波的干涉示意图所示的仅是某一时刻两列相干波叠加的情况，形成干涉图样的所有介质质点都在不停地振动着，其位移的大小和方向都在不停地变化着.但要注意，对稳定的干涉，振动加强和减弱的区域的空间位置是不变的.a点是波谷和波谷相遇的点，c是波峰和波峰相遇的点，都是振动加强的点；而b、d两点都是波峰和波谷相遇的点，是振动减弱的点，A正确.e位于加强点的连线上，为加强点，f位于减弱点的连线上，为减弱点，B错误.相干波源叠加产生的干涉是稳定的，不会随时间变化，C错误.因形成干涉图样的介质质点也是不停地做周期性振动，经半个周期相位相反，D正确.答案：AD7.两个振动完全相同的波源S1、S2产生的波叠加.某时刻形成的干涉图样如图12-6-9所示，实线表示波峰、虚线表示波谷，在a、b、c三个点里，振动加强的点是_，振动减弱的点是_；从该时刻起，经过1/4周期，它们中位移为零的点是_.图12-6-9解析：初时刻振动加强的点是b，振动减弱的点是a和c；再经过1/4周期，三个点的位移都为零.答案：b a和c a、b、c走近高考8.如图12-6-10所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波源，振幅为A，a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且ab=bc.某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点，则（ ）图12-6-10A.a处质点的位移始终为2A B.c处质点的位移始终为-2AC.b处质点的振幅为2A D.c处质点的振幅为2A思路解析：S1、S2是振动情况完全相同的振源，则到两波源距离之差等于半波长偶数倍的点振动加强，振幅是两列波振幅之和，即为2A；到两波源距离之差等于半波长奇数倍的点振动减弱，振幅为零.两波源连线中垂线上所有点到两波源距离之差为零，符合振动加强条件，故选项C、D正确.振动加强只是振动剧烈了，振幅最大，位移在-2A2A之间不断变化，故选项A、B错误.答案：CD9.(2004上海高考)如图12-6-11所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿正x方向传播（图中实线所示），一列沿负x方向传播（图中虚线所示）.这两列波的频率相同，振动方向均沿y轴.则图中x=1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x=_的点，振幅最小的是x=_的点.图12-6-11思路解析：本题主要考查对波的叠加原理的理解及应用.由题可知，这两列波的频率相同，振动方向均沿y轴，故为相干波.设P、Q分别为两列波的波源，在图示时刻均沿y轴正向向上振动，则1、2、3、4、5、6、7、8到两相干波源P、Q的路程差分别为（设波长为）：点1或点7：s1=s7=,点2或点6：s2=s6=点3或点5：s3=s5=点4：s4=-=0,点8:s8=.根据两列相干波干涉时加强和减弱的条件知：点4和8位置的合振动振幅最大，点2和点6位置的合振动振幅最小.答案：4和8 2和610.如图12-6-12所示，A处放一频率为400 Hz的音叉，经过橡皮管ACB和ADB连通到B处，在B处完全听不到音叉振动的声