高中物理波的干涉练习题

高中物理波的干涉练习题

一、选择题（本题共计10小题，每题3分，共计30分，）

1.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。内燃机、通风机等在排放各种高速

气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声，干涉型

消声器的结构及气流运行如图所示，波长为4的声波沿水平管道自左向右传播，当声波

到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过6和七的路程，再在b处相遇，即可达到

消弱噪声的目的。若则等于（）

A.波长;I的整数倍B.波长，的奇数倍

C.半波长自勺奇数倍D.半波长T的偶数倍

2.下列说法正确的是（）

A.公共场合使用的非接触式测温仪利用的是紫外线

B.在地球上利用接收遥远天体发出光波的频率判断遥远天体相对于地球的运动速度，

利用的是多普勒效应

C.军队过桥需要迈着整齐的步伐，防止共振对桥造成伤害

D.在机械波的干涉现象中，振动加强点始终位于波峰位置

3.下列说法正确的是（）

A.机械波和光波都可以发生干涉和衍射现象

B.机械波和光波，在介质中的传播速度只由介质决定

C.机械波和光波，都可分为纵波和横波

D.复色光发生干涉、衍射和折射时都会发生色散，而发生色散的原因是相同的

4.两列水波，S】、S2是相干波源，波峰用实线表示，波谷用虚线表示（如图），以下

说法正确的是（）

A.振动加强的点是b、c

B.振动加强的点是a、d

C.振动加强的点是a、b、c、d

D.经过一半周期，振动加强的点是6c

5.如图所示，从入口S处送入某一频率的声音.通过左右两条管道路径$47和SB7,声

音传到了出口T处，并可以从7处监听声音.右侧的B管可以拉出或推入以改变B管的长

度，开始时左右两侧管道关于S、7对称，从S处送入某一频率的声音后，将B管逐渐拉

出，当拉出的长度为/时，第一次听到最弱的声音.设声速为吹则该声音的频率（）

6.对声波的各种现象，以下说法中正确的是（）

A.在空房子里讲话，声音特别响，这是声音的共鸣现象

B.绕正在发音的音叉走一圈，可以听到忽强忽弱的声音，这是声音的多普勒现象

C.古代某和尚房里挂着的磐常自鸣自响，属于声波的共鸣现象

D.把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，属于声波的衍射现象

7.如图所示，在直线PQ的中垂线0M上有力、8两个声源，分别距。点6m和1m,两个

声源同时不断向外发出波长都为2m的完全相同的声波.在直线PQ上从-8到+8的范

乂

4

围内声波干涉减弱的区域共有0POQ

A.无穷多个B.7个C.5个D.3个

8.两个完全相同的波源在同一介质中形成的波相叠加，发生干涉的图样如图所示，实

线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是0

A.4点为振动加强点,经过半个周期，这一点振动减弱

B.B点为振动减弱点,经过半个周期，这一点振动仍减弱

C.C点为振动减弱点,经过半个周期，这一点处于平衡位置

D.D点为振动加强点,经过半个周期，这一点振动加强

9.两同频波源I、n在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波

谷，a、。两点是两列波相遇点，则两点的振动情况（）

试卷第2页，总21页

A.a、b两点都始终加强

B.a、b两点都始终减弱

C.a点始终减弱，b点始终加强

D.a点始终加强，b点始终减弱

10.如图所示，S是波源，MN是带孔的挡板，其中M固定，N可以上下移动，为了使原

MI.A

来振动的4点停止振动，可采用的办法是0X।

A.减小波源S的频率B.波源S向右移动靠近小孔

C.减小波源S的波长D.挡板N上移一点

二、多选题（本题共计5小题，每题3分，共计15分，）

H.两列频率相同的波源发生干涉现象，若在某一时刻P点处恰好是两列波的波峰相遇

Q点两列波的波谷相遇则（）

A.P点振动加强，Q点振动减弱

B.P、Q两点振动都加强

C.P、Q两点始终分别处在最大、最小位移处

D.再经过;周期时，P、Q两点的位移都为零

12.下列判断正确的是（）

A.北京天坛回音壁的回音是由声音的衍射形成的

B.北京天坛回音壁的回音是由声音的反射形成的

C.在墙外能听到墙内人讲话，这是声波反射形成的

D.在墙外能听到墙内人讲话，这是声波衍射形成的

13.下列说法正确的是（）

A.变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场

B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关

C.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽

D.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振

E.医生利用超声波的多普勒效应可以探测病人血管中血液的流速

14.如图所示，Si、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为Z它们在

介质中产生干涉现象，Si、52在空间共形成6个振动减弱的区域（图中虚线处），P是

振动减弱区域中的一点，从图中可看出

A.P点到两波源的距离差等于1.54

B.P点始终不振动

C.P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P点时，另一列波的波谷也一定传到P点

15.关于薄膜干涉，下述说法中正确的是（）

A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果

B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果

C.干涉条纹是平行等间距的平行线时，说明膜的厚度处处相等

D.观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的同一侧

三、填空题（本题共计5小题，每题3分，共计15分，）

16.“隔墙有耳”说明声波可以绕过障碍物，这是声波在传播过程中发生了现象；

两列波在介质中相遇一定会发生_______现象。

17.（1）下列说法中正确的是______

A.交通警通过发射超声波测量车速，利用了波的干涉原理

B.电磁波的频率越高，它所能携带的信息量就越大，所以激光可以比无线电波传递更

多的信息

C.单缝衍射中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象也越明显

D.地面上测得静止的直杆长为L,则在沿杆方向高速飞行火箭中的人测得杆长应小于

L

（2）平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q

之间所对圆心角为60。的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为若仅

将a平行光换成匕平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速

度分别为%和%,则%vb（选填“>”、“<”或“="）.

111〜（3）一列简谐横波在t=0时

刻的波形如图所示，质点P此时刻沿-y运动，经过o.is第一次到达平衡位置，波速为

5m/s,那么：

①该波沿（选填"+x”或"一%”）方向传播；

试卷第4页，总21页

②图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程y=cm；

③P点的横坐标为x=m.

18.如图所示，在y轴上的Q、P两点上有两个振动情况完全相同的波源，它们激起的机

械波的波长为lm,Q、P两点的纵坐标分别为y（?=6m,yP=1m,那么在x轴上+8到

-8的位置上，会出现振动加强的区域有个.

19.如图所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达区域的示意图，_____图

中的水波波长最大，_______图中的水波周期最小（填

-

三

一

一

二

A三

C

AB

20.如图所示，实线与虚线分别表示波峰和波谷，两列波能产生干涉的条件是：

；在满足该条件下，图中振动加强的点为：O

四、解答题（本题共计5小题，每题10分，共计50分，）

21.如图所示，S1和52是两个相干波源，在图中分别以S1和$2为圆心作出了两组同心圆

弧，分别表示同一时刻两列波的波峰和波谷，实线表示波峰，虚线表示波谷，在图中

标出了三个点a、b、c,在这三个点中，哪些点振动加强，哪些点振动减弱？

22.如图所示，位于原点。处的波源在t=0时刻，从水平面位置（在x轴上）开始沿y

轴正方向做周期7=0.4s,振幅4=3cm的简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正

方向传播，当平衡位置坐标为（6犯0）的质点P刚开始振动时波源刚好位于波峰.

①质点P在开始振动后的4t=3s内通过的路程是多少？

②该简谐横波的最大波速是多少？

23.你能否从生活中找到更多机械波的干涉和衍射现象？

24.如图所示，S］、52为两平面波波源，振动方向相同，它们的振动方程分别为yi=

0.2cos27rt(m),和y?=0.2cos(2nt+?r)(m),它们发出的波在P点相遇而迭加，图中

6=0.4m,r2=0.5m,两波的波速都为a=0.2m/s.求：

(1)两波在P处的相位差；

25.如图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S］、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向话筒再次

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？

五、实验探究题(本题共计5小题，每题15分，共计75分，)

26.(选修3-4模块)

(选修3-4模块)

(1)以下说法正确的是

A.当观测者靠近或远离波源时，感受到的频率会发生变化

B.变化的电场不一定能产生出变化的磁场

C.如果质点所受合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动

D.在波的干涉中，振动加强的点一定处在波峰或波谷的叠加处

(2)两个同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自在那里利用

先进的D/S系统较准确地探究了“单摆的周期r与摆长L的关系“，他们通过校园网交换实

验数据，并由计算机绘制了产〜L图像，如图甲所示.去北大的同学所测实验结果对

应的图线是(选填"#'或"8”),另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘

制了两种单摆的振动图像(如图乙)，由图可知，两单摆摆长之比g=.

(3)如图丙所示，两面平行的玻璃砖下表面涂有反射物质，一束与上表面成30。入射的

光线，在右端垂直标尺上形成了4、B两个光斑，A、B间距为4cm,已知玻璃砖的折射

率为百，画出形成两光斑的光路图，并求此玻璃砖的厚度

试卷第6页，总21页

d.

27.4、B两列简谐横波在同一介质中相向传播，t=0时刻的波形如图所示，则在两列

波相遇区域内(填"会”或“不会”)发生波的干涉；t=7时刻x=-lc/n处质点振

动的位移y=cm；x=-1cm处的质点属于振动(填“加强”或“减弱”)

28.利用发波水槽可以观察“波的干涉现象”.如图所示，Si、S2是两个振动频率相同的

波源，它们发出两列波长均为2的简谐横波，图中虚线和实线分别代表某时刻这两列

波的波谷和波峰.

(1)实验过程可分为如下操作步骤：

a.调节两小球击水深度和频率；

b.打开变频电动机电源；

c.改变实验条件，使两个小球以不同频率击水，观察不同频率的两列波叠加时，水面

的波形；

d.观察两列波叠加区域水面的波形.

上述实验步骤排序正确的是：.(将下列正确的选项的序号填入横线中)

(A)a,d,c,b(8)d,btc,a(C)c,b,d,a(D)b,Q,d,c

(2)在空间有很多条加强点的连线，试用笔线画出过P点的一条振动加强点的连线.

(3)填写下表中各项(下表中已给出四点，请再从人B两点中找出一个与给出的四

点有相同特征的点填在第五列中)：

质点PQMN

到工的距离3A3.5A2A2.5A

到S2的距离4A2.5A211.5A

29.(1)在利用发波水槽得到水面波形的实验中:

(1)下图为利用发波水槽得到的水面波形图，a图样是水面波的现象，b图样

是水面波的现象.29.

(2)如图所示

用实线表示波峰，虚线表示波谷来描述波的干涉图样，两列波的振幅都为10cm,波速

和波长分别为Im/s和0.2僧，C点为4B连线的中点.则图示时刻C点的振动方向

(选填响上”或“向下”)，从图示时刻再经过025s时，4点经过的路程为

________cm.

30.如图为两列完全相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波

谷.E点为8。连线和4c连线的交点.则

(1)月、B、C、D、E五个点，振动加强的点为

⑵由图中时刻经过树，。质点位于(域'波峰”“波谷”或“平衡位置”)

试卷第8页，总21页

参考答案与试题解析

高中物理波的干涉练习题

一、选择题（本题共计10小题，每题3分，共计30分）

1.

【答案】

C

【考点】

波的叠加

波的干涉现象

【解析】

由波的干涉特点可知：当某点到波源的距离差为半波长的奇数倍时，此点的振动减弱。

【解答】

根据干涉特点知，两相干波源的距离差为波长的整数倍时，此点为振动增强点，而消

除噪声不能加强，故4B错误；

距离差为半波长的奇数倍时，此点为振动减弱点，本题为消除噪声，要减弱声音，所

以C正确。错误。

2.

【答案】

B

【考点】

多普勒效应

波的衍射现象

产生共振的条件及其应用

紫外线的荧光效应及其应用

波的干涉现象

波的干涉条件

传感器在生产、生活中的应用

【解析】

测温仪工作时利用的电磁波是红外线；根据多普勒效应判断；共振的危害；振动加强

点的振动幅度变大，位移是变化的。

【解答】

人非接触式测温仪能将物体发出的发出红外线信号转化为电信号，所以测温仪利用的

传感器使用的是红外线传感器，故的昔误；

B、多普勒效应是指波源或观察者发生移动，而使两者间的距离发生变化，使观察者收

到的频率发生了变化；利用地球上接收到遥远天体发出的原子光谱线的移动来判断遥

远天体相对地球运动的速度，利用了多普勒效应，故8正确；

C、军队迈着整齐步伐过桥时，桥会发生共振现象，振动的振幅可能很大，所以军队迈

着整齐步伐过桥可能会导致桥梁断裂，故C错误；

。、在机械波的干涉现象中，出现稳定的干涉现象时，振动加强点的振动幅度变大，

位移是变化的，某时刻的位移可能为零，故。错误。

3.

【答案】

A

【考点】

波的干涉现象

【解析】

电磁波是横波，机械波有横波，也有纵波.电磁波的传播不需要介质，机械波的传播

需要介质，衍射、干涉是波所特有的现象.

【解答】

解：4、干涉和衍射现象是各种波的共性，故机械波和光波都可以发生干涉和衍射现象,

故4正确；

8、机械波在介质中的传播速度只由介质决定，光波的传播速度与介质和光的频率都有

关，故8错误；

C、机械波可分为纵波和横波，光波只有横波，故C错误；

。、复色光发生干涉、衍射时，由于不同频率的光的条纹间距不同，故会发生色散；

复色光发生折射时，由于不同频率的光的折射率不同，故会发生色散；故。错误；

故选：4.

4.

【答案】

B

【考点】

波的叠加

【解析】

两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波

谷相遇处振动始终减弱.振动加强点的振动等于波单独传播时振幅的之和.

【解答】

人B、此时a点处是两列波波峰与波峰叠加的地方，d点处是波谷与波谷叠加的地方，

振动是最强的。ad处连线也在振动加强的区域，振动也是最强的。即a、d、ad连线上

质点振动都最强。b、c处是波峰与波谷相遇处振动最弱。故AC错误，B正确。

D、图示时刻，b、c在平衡位置，a在波峰，d在波谷，再过彳后的时刻b、c仍在平衡位

置，d在波峰，a在波谷，a、d两点的振动是加强的。故。错误。

5.

【答案】

C

【考点】

波的干涉条件

【解析】

根据当波峰与波谷相遇时，振动相互减弱。即听到声音最小解答即可.

【解答】

解：两列声波在出7处发生干涉，要第一次听到最低的声音，需满足2/=*又因为

A=y,所以/=捺，故C正确，4BD错误.

故选C.

6.

试卷第10页，总21页

【答案】

C

【考点】

波的干涉条件

多普勒效应

波的衍射现象

波的干涉现象

【解析】

频率相同的波才能发生干涉现象，振动方向相同时，相互加强；振动方向相反时，相

互减弱；空房子里讲话，声音特别响，是光的反射现象，而磐常自鸣自响，属于声波

的共鸣现象，即固有频率与振动频率相等；耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，

属于声波的直线传播.

【解答】

人在空房子里讲话，声音特别响，这是声音的反射现象。故4错误。

B、绕正在发音的音叉走一圈，可以听到忽强忽弱的声音，是由于路程差为半个波长的

偶数倍为振动加强，若为奇数倍则为振动减弱，这声音的干涉现象。故8错误。

C、古代某和尚房里挂着的磐常自鸣自响，是由于振动频率与磐自身固有频率相等，出

现共鸣现象，故C正确。

。、把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，属于声波的直线传播，故D错误。

7.

【答案】

C

【考点】

波的叠加

声波的干涉

【解析】

两个波源发出的声波会干涉，到两个波源的路程差为半波长的奇数倍时振动减弱.要

结合数学双曲线知识分析.

【解答】

解：到波源4、B间距离差值为lm、3nl的为双曲线，与PQ的交点有4个；

到波源力、B间距离差值为5m的为射线B0,与PQ的交点为点。；

故PQ上声波干涉减弱的区域共有5个；

故选:C

8.

【答案】

B

【考点】

波的叠加

【解析】

波峰和波峰、波谷与波谷叠加的点为振动加强点，波峰与波谷叠加的点为振动减弱

点.振动加强点始终振动加强，振动减弱点始终减弱.

【解答】

解：4、4点是波峰和波峰叠加，为振动加强点，且始终振动加强.故4错误.

8、B点是波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱.故B正确.

c、C点处于振动加强区，振动始终加强，但经过半个周期，这一点处于平衡位置.故

C错误.

。、D点为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱.故。错误.

故选：B.

9.

【答案】

D

【考点】

波的干涉现象

波的叠加

【解析】

两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波

谷相遇处振动始终减弱。

【解答】

两列波的频率相同，在两波的相遇区域发生干涉现象，从图中看出，a点是波谷和波谷

相遇处，b点是波峰与波谷相遇处，故a点时振动加强点，b点是振动减弱点，故。正确,

4BC错误。

10.

【答案】

C

【考点】

波的干涉现象

【解析】

当波长与缝孔的宽度相当，或大于缝孔的宽度，会发生明显的衍射，为了使原来振动

的A点停止振动，即让衍射现象不明显.

【解答】

解：为了使原来振动的4点停止振动，即让衍射现象不明显，可以戒小波长的大小，或

增大缝的宽度.因为波长4增大波源的频率，可以减小波长.故C正确，4、B、

。错误.

故选C.

二、多选题（本题共计5小题，每题3分，共计15分）

11.

【答案】

B,D

【考点】

波的干涉现象

【解析】

两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波

谷相遇处振动始终减弱.振动加强点的振动等于波单独传播时振幅的之和，减弱点则

是两振动幅之差，加强点的位移不断变化.

【解答】

解：4、B、在某一时刻P点恰好是两列波的波峰相遇，Q点恰好是两列波的波谷相遇，

说明P、Q两个点都是振动加强点，振幅均是原两列波振幅之和，最大，故4错误，B正

确；

试卷第12页，总21页

c、D、P、Q两点是振动加强点，在简谐运动，它们的位移不断变化，当所给的时刻

在经过：周期，P、Q的位移皆为零，故C错误，。正确；

故选：BD.

12.

【答案】

B.D

【考点】

波的干涉现象

波的干涉条件

波的衍射现象

【解析】

明确回音壁的原理是波的反射，而墙外能听到墙内人讲话，这是声波衍射现象。

【解答】

48、北京天坛回音壁的回音是由声音的多次反射形成的，与衍射无关，故2错误，B正

确；

CD、在墙外能听到墙内人讲话，这是声波衍射形成的，故C错误，D正确。

13.

【答案】

B,C,E

【考点】

声波的干涉

【解析】

变化的电场不一定产生变化的磁场；变化的磁场也不一定产生变化的电场；单摆在周

期性外力作用下做受迫振动周期等于驱动力的周期；平行的单色光投射到一个有两条

狭缝的挡板上，狭缝相距很近，平行光的光波会同时传到狭缝，它们就成了两个振动

情况总是相同的波源，它们发出的光在档板后面的空间相互叠加，就发生了干涉现象,

条纹间距为=$2；检查平面的平整度是利用薄膜干涉.

【解答】

解：力、根据麦克斯韦电磁场理论得知，变化的电场一定产生磁场，但不一定产生变化

的磁场；变化的磁场一定产生电场，但不一定产生变化的电场；故4错误；

8、单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期等于驱动力的周期，与单摆的摆

长无关；故B正确；

C、在双缝干涉实验中，根据=若仅将入射光由绿光改为红光，由于波长变长,

故条纹间距变大，故c正确；

。、检查平面的平整度的原理是经过空气层的前后两面反射的光线在标准样板的下表

面叠加发生薄膜干涉形成干涉条纹，故。错误；

E、多普勒效应是波特有的现象，医生利用超声波的多普勒效应可以探测病人血管中血

液的流速，故E正确；

故选：BCE.

14.

【答案】

A,B,D

【考点】

波的叠加

【解析】

两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱；当波峰与波峰相

遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时

振动加强；振动情况相反时振动减弱.

【解答】

解：4、由题意可知，Si、S2在空间共形成6个振动减弱的区域，贝步点到两波源的距

离差等于1.5/1,故4正确；

B、尸点到两波源的距离差等于L54,Si、S2为振动情况完全相同的波源，P点振动减弱

点，两列波单独传播引起P的位移总是等大、反向、共线，故P点始终不振动.故B正

确；

C、P点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动仍为最弱.故C错误；

。、因P点是振动减弱区，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。正确；

故选：ABD.

15.

【答案】

A,D

【考点】

波的干涉现象

【解析】

薄膜干涉分为两种一种叫等倾干涉，另一种称做等厚干涉.等厚干涉是由平行光入射

到厚度变化均匀、折射率均匀的薄膜前、后表面而形成的干涉条纹.薄膜厚度相同的

地方形成同条干涉条纹，故称等厚干涉.牛顿环和楔形平板干涉都属等厚干涉.

【解答】

解：4、由于重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜，干涉条纹的产生是由于光线

在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加，故力正确；

B、当从肥皂膜前后表面反射的光程差等于半波长奇数倍时，振动减弱，形成暗条纹，

故B错误；

C、干涉条纹是平行等间距的平行线时，说明膜在同一高度处的厚度处处相等，薄膜的

干涉是等厚干涉，同一条纹厚度相同，故条纹是水平的，故C错误；

。、观察薄膜干涉条纹时，是两列频率相同的反射光在薄膜上出现的现象，因此在入

射光的同一侧，故。正确；

故选4D.

三、填空题（本题共计5小题，每题3分，共计15分）

16.

【答案】

衍射，叠加

【考点】

波的干涉条件

波的衍射现象

波的干涉现象

声波

【解析】

试卷第14页，总21页

衍射与干涉是波特有的现象；波能绕过阻碍物继续向前传播的现象为光的衍射，当波

长越长时，衍射现象越明显；根据波的叠加原理分析。

【解答】

“隔墙有耳”，这是声波绕过阻碍继续向前传播的现象，属于声音的衍射；根据波的叠

加原理，不同的波相遇时发生叠加再分开时各自独立传播互不影响，所以两列波在介

质中相遇一定会发生叠加现象。

17.

【答案】

57r

BD,2,<,-x,5cos—t,2.5c

【考点】

光的折射现象

横波的图象

波长、频率和波速的关系

声波的干涉

【解析】

根据向心力的公式F=瓶r32得两质点力大小之.

【解答】

解：m:znB=R4RB1:2,速度之比43=4:1,

F:F=4:1.

故答案为：4.

18.

【答案】

9

【考点】

波的叠加

【解析】

当空间某点到两个波源的路程差为半波长的奇数倍时，振动始终减弱；考虑数学知识,

到两点间的距离差值为一个确定值时，轨迹是双曲线，考虑双曲线与MN直线的交点即

可.

【解答】

解：当空间某点到两个波源的路程差为波长的整数倍时，振动始终加强，Q与P间距为

5m,当x轴上点到Q、P的距离之差为5m、4m、3m、2m、Ini时，振动加强，由于距

离之差为5m的是x=。的直线，距离之差为4m、3机、2m、1m的是双曲线，故x轴上

共有9个点振动加强；

故答案为：9.

19.

【答案】

A,C

【考点】

波的干涉现象

【解析】

发生明显衍射的条件是；障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多.

【解答】

解：由图知4图衍射现象最明显，C图最不明显，属于4中波长最大，C中波长最短，周

期最小.

答案为:AC

20.

【答案】

频率相同，振动方向相同，在相遇点的相位差恒定,。、M

【考点】

波的衍射现象

波的干涉现象

波的干涉条件

【解析】

两列波产生干涉的条件：频率相同，振动方向相同，在相遇点的相位差恒定。波峰与

波峰或波谷与波谷相遇点为振动加强点；波峰与波谷相遇点为振动减弱点，再结合图

分析；

【解答】

两列波产生干涉的条件：频率相同，振动方向相同，在相遇点的相位差恒定。

在干涉现象中，波峰与波峰或波谷与波谷相遇点为振动加强点；波峰与波谷相遇点为

振动减弱点，故图中的振动加强点为。、M；

四、解答题（本题共计5小题，每题10分，共计50分）

21.

【答案】

在图中标出了三个点a、b、c,在这三个点中，a、b点振动加强，c点振动减弱.

【考点】

波的叠加

【解析】

两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与

波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱.

【解答】

解：由图可知：a点波峰与波峰相遇点，b点是波谷与波谷相遇点，c是波峰与波谷相遇

点；

由于当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱,

所以振动加强点是a、b点，振动减弱点是c；

22.

【答案】

①质点P在开始振动后的4t=3s内通过的路程是90cm；

②该简谐横波的最大波速是20/n/s.

【考点】

波的叠加

波的干涉现象

【解析】

①简谐波传播过程中，质点的起振方向都与波源的起振方向相同.简谐横波传播过程

中，介质中各个质点振动的周期都等于波源的振动周期，简谐波的波长为4=刃;根

据质点P与波源距离与波长的关系，分析振动情况的关系.

试卷第16页，总21页

②根据波传播的周期性，写出该波的波速的公式，当0P之间的距离小于一个波长时，

波速最大.

【解答】

解：①由于质点P从平衡位置开始运动，并且△t=3s=7T+|r

质点P在开始振动后的4t=3s内通过的路程S=7x44+2/=30A=90cm

②设该简谐横波的波速为叭OP间的距离为△X,由题意可得：

3

△%=(n4--)A=6m(n=0s1、2、...)

所以：u=*==0、1、2、…)

当n=0时，波速最大为为=20m/s

23.

【答案】

生活中机械波的干涉现象有：水面上有一层油时，从远处远远看见类似于彩虹的景观；

把手指并拢，对着阳光或者强光，就看到指缝有光线漏出来；

衍射现象有：闻其声而不见其人；水波能够绕开障碍物继续向前传播。

【考点】

波的干涉现象

波的干涉条件

波的衍射现象

【解析】

根据干涉和衍射的定义来判断哪些现象是干涉，哪些现象是衍射。

【解答】

干涉现象：同振幅、频率和初位相的两列(或多列)波的叠加合成而引起振动强度重

新分布的现象现象；在波的叠加区有的地方振幅增加，有的地方振幅减小

衍射现象：波在传播过程中遇到障碍物，波会绕过障碍物继续传播。

生活中机械波的干涉现象有：水面上有一层油时，从远处远远看见类似于彩虹的景观；

把手指并拢，对着阳光或者强光，就看到指缝有光线漏出来；

衍射现象有：闻其声而不见其人；水波能够绕开障碍物继续向前传播。

24.

【答案】

(1)两波在P处的相位差为零；

(2)P处的合振幅0.4m.

【考点】

波的叠加

【解析】

由方程表达式可求出周期和振幅，由波速公式求出波长；根据P到B、C的路程差与波

长的关系，分析P的振动是加强还是减弱，再研究P处相遇时，P点振幅.

【解答】

解：Si的振动方程为乃=0.2cos2nt(m)

与S2的振动方程为及=0.2cos(2;Tt+兀)(m).

可知，振动周期7=史=ls；

(i)

根据u=，可知，A=vT=0.2xIm=0.2m.

PS2—PS1=0.5—0.4m=0.1m=0.54,

而1=0时刻两波的振动方向相反，

则P是振动加强的点，两波在P处的相位差为零；

振幅等于两波振幅之和，即为0.4m

25.

【答案】

讲台上这样的位置有4个。

【考点】

波的干涉现象

【解析】

本题考查了波的干涉，当波程差为半个波长偶数倍时，振动加强，为半个波长奇数倍

时振动减弱，据此可正确解答。

【解答】

相应于声频f=136Hz的声波的波长是：；1=£=籍右2.5小①

Jloo

式中u=340m/s是空气中的声速。在图中，。是4B的中点，P是0B上任一点。将在声

音的相消点：肝一声=卜妙

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=l,3,

5…时，从两个喇叭来的声波因干涉而相消。由此可知，。是干涉加强点；对于B点，

S[B—S2B=20m—15zn=5m=4x1③

所以，B点也是干涉加强点。因而0、B之间有两个干涉相消点，由对称性可知，AB上

有4个干涉相消点。

五、实验探究题（本题共计5小题，每题15分，共计75分）

26.

【答案】

4

【考点】

光的折射现象

用单摆测定重力加速度

声波的干涉

多普勒效应

【解析】

试卷第18页，总21页

点光源发出的光由水中传到水，透光面边缘的光刚好了全反射.根据折射率及数学，

可求出透的径，即可求出透光水面的大直径；当此透光的径，根据几何知可分光源在

上浮还是正在下