2020版新教材高中物理课时分层作业13波的干涉（含解析）新人教版必修第一册.docx

课时分层作业(十三)(建议用时：45分钟)基础达标练1.如图所示是两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是()AA点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱BB点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动减弱CC点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强DD点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强E若这两列波遇到尺寸为该波波长的障碍物，这两列波都能发生明显衍射现象解析：AC连线所在区域为振动加强区域，经过任意时间，该区域振幅总是两振幅之和，总为振动加强区域，故选项A错误，C正确；BD连线所在区域为振动减弱区域，经过任意时间，该区域仍然是减弱区域，选项B正确，D错误；由于发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长小或相差不多，选项E正确答案：BCE2如图所示，表示两列同频率相干水波在t0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷已知两列波的振幅均为2 cm，波速均为2 m/s，波长均为0.4 m，E点为B、D连线和A、C连线的交点，下列说法正确的是()AA，C两点是振动减弱点BA，C，E点是振动加强点CB，D两点在该时刻的竖直高度差为8 cmDt0.05 s时，E点离平衡位置的位移大小为4 cmEt0.05 s时，D点离平衡位置的位移大小为4 cm解析：图中B，D均为振动加强点，E位于B，D的中线上，故E也是振动加强点，而A，C两点为波峰与波谷相遇，故是振动减弱点图中所示时刻，B点偏离平衡位置4 cm，而D点偏离平衡位置4 cm，故二者竖直高度差为8 cm，再过0.05 s，两列波的波峰恰在E点相遇，故E点偏离平衡位置的距离将达到4 cm，而D在平衡位置故正确答案为A、C、D.答案：ACD3关于波的叠加和干涉，下列说法中正确的是()A两列频率不相同的波相遇时，因为没有稳定的干涉图样，所以波没有叠加B任何两列波相遇都会叠加C两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点D两列频率相同的波相遇时，如果介质中的某点振动是加强的，某时刻该质点的位移可能是零E两列频率相同的波相遇时，振动加强的质点的位移可能比振动减弱的质点的位移小解析：根据波的叠加和干涉的概念可知，只要两列波相遇就会叠加，但如果两列波的频率不同，在叠加区域就没有稳定的干涉图样，所以A错误，B正确；发生干涉时振动加强的点还有波谷和波谷相遇的点，所以C错误；因为某质点振动加强仅是振幅加大，但只要仍在振动就一定有位移为零的时刻，所以D、E正确答案：BDE4利用发波水槽得到的水面波形如图甲、乙所示，则甲乙图甲显示了波的_现象，图乙显示了波的_现象解析：由波的干涉和衍射概念知，图甲是一列波的传播，显示了波的衍射现象，图乙是两列波的传播，显示了波的干涉现象答案：衍射干涉5简谐横波a沿x轴正方向传播，简谐横波b沿x轴负方向传播，波速都是10 m/s，振动方向都平行于y轴，t0时刻，这两列波的波形如图所示画出平衡位置在x2 m处的质点从t0时刻开始在一个周期内的振动图象解析：该题考查波的叠加和干涉两列频率相同的波其振动图象是稳定的，t0时刻，两列波引起x2 m处质点的振动方向都向上，经过T，两列波的波峰都传到x2 m处，故振幅AA1A23 cm.答案：能力提升练6如图所示，A、B是同一介质中两相干波源，其振幅均为A5 cm，频率均为f100 Hz，当A点为波峰时，B点恰好为波谷，波速v10 m/s，判断P点为振动加强点还是振动减弱点？解析：A到P与B到P的波程差为x25 m15 m10 m这两列波的波长为 m0.1 m10 m恰好为0.1 m的整数倍，又因A、B步调相反，因此P点为减弱点答案：减弱点7两列平面简谐横波在空中叠加，其中简谐横波a(图中虚线)沿x轴正方向传播，简谐横波b(图中实线)沿x轴负方向传播，波速都是20 m/s，t0时，这两列波的波动图象如图所示，那么位于x45 m处的质点P第一次到达波峰的时间和第一次处于平衡位置的时间分别是多少？解析：从题图上可知两波波长均为40 m，故T2 sa、b两波的波峰第一次传到P点，均需要t0.25 s，而平衡位置传到P点，均需要t0.75 s.答案：0.25 s0.75 s8波源S1和S2的振动方向相同，频率均为4 Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA2 m，如图所示两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4 m/s.已知两波源振动的初始相位相同求：(1)简谐横波的波长；(2)OA间合振动振幅最小的点的位置解析：(1)设简谐横波波长为，频率为f，则vf，代入已知数据，得1 m.(2)以O为坐标原点，设P为OA间的任意一点，其坐标为x，则两波源到P点的波程差lx(2x)，0x2.其中x、l以m为单位合振动振幅最小的点的