3.4波的干涉 同步训练题 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（含解析）

3.4波的干涉精选训练题一、选择题1．蝉是利用了a发出声音，某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈，听到忽高忽低的蝉鸣声，这是由于声波的b现象，请选择a、b组合正确的是（）A．蝉的嘴干涉 B．蝉的翅膀干涉C．蝉的翅膀共振 D．蝉的嘴共振2．关于波的干涉，下列说法中正确的是（）A．只有横波才会有干涉现象B．只有纵波才会有干涉现象C．两列波相遇就一定产生干涉现象D．只有频率相同的两列波才会发生干涉现象3．两列波相叠加发生了稳定的干涉现象，到干涉图样，下列说法中错误的是（）A．两列波的频率一定相等B．振动加强的区域与振动减弱的区域总是互相间隔的C．振动加强的区域始终加强，振动减弱的区域始终减弱D．振动加强的区域与振动减弱的区域交替变化4．如图所示，S1、S2为水波槽中的两个波源，它们分别激起两列水波，图中实线表示波峰，虚线表示波谷.已知两列波的波长分别为λ1、λ2，且λ1＞λ2，该时刻在P点为两列波波峰与波峰相遇，则以下叙述中正确的是（）A．P点有时在波峰有时在波谷，振动始终加强B．P点始终在波峰，不可能在波谷C．因为λ1＞λ2，所以P点的振动不遵守波的叠加原理D．P点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终互相加强5．如图所示，S1、S2分别是两个振动情况完全相同的机械波的波源，两列波的振幅均为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，两列波的波峰在a点相遇，两列波的波谷在c点相遇，则（）A．a点处的质点的位移始终为2AB．c点处的质点的位移始终为-2AC．b点处的质点的振动有时加强有时减弱D．a、b、c三点处的质点的振幅均为2A6．如图所示，、是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有（）A．该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱B．该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强C．a，c质点的振动始终是最弱的，b、d质点的振动始终是最强的D．再过后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱7．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SAT和SBT，声音传到了出口T处，可以从T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、T连线对称，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l时，第一次听到最弱的声音。设声速为v，则该声音的频率为（）A． B． C． D．8．两列波在某区域相遇，下列说法正确的是（）A．两列波相遇时能够保持各自的状态互不干扰B．由于这两列波相遇时叠加，当它们分开时波的频率、振幅都会发生变化C．这两列波叠加以后一定会产生干涉图样D．两列波重叠的区域里，任何一点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和9．水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上，振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇，在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是（  ）A．不同质点的振幅都相同B．不同质点振动的频率都相同C．不同质点振动的相位都相同D．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同10．两个波源的振动频率相同，它们同时从平衡位置开始向相反的方向振动，当它们产生的两列波到达某点时（）A．该点到两个波源的距离之差为波长的整数倍时，该点的振动就加强B．该点到两个波源的距离之差为半波长的奇数倍时，该点的振动就加强C．该点到两个波源的距离之差为波长的整数倍时，该点的振动就减弱D．该点到两个波源的距离之差为半波长的奇数倍时，该点的振动就减弱11．如图所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时可能出现的波形是下图中的（）A．B．C．D．12．两个振动情况完全一样的波源S1和S2相距6m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域。下列说法正确的是（）A．两波源的振动频率一定相同B．虚线一定是波谷与波谷相遇处C．两列波的波长都是2mD．两列波的波长都是1m13．两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0m/s的速率沿同一直线相向传播，t=0时刻的波形如图所示，图中小方格的边长为0.1m。则以下不同时刻，波形正确的是（

）A． B．C． D．二、填空题14．判断下列说法的正误．（1）两列波相遇后各自的振动特点会受到影响()（2）在两列波重叠的区域里，任何一个质点的位移都等于原来位移的2倍．()（3）两列波叠加时，质点的位移一定增大．()（4）敲击音叉使其发声，然后转动音叉，听到声音忽强忽弱是声波的干涉现象．()（5）只有频率相同的两列波才可以叠加．()（6）在振动减弱的区域，各质点都处于波谷．()15．如图所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为，介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m，两波源形成的简谐波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10m/s。（1）求简谐横波的波长______。（2）P点的振动______（填“加强”或“减弱”）。三、解答题16．如图所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝（SS1=SS2，狭缝的尺寸比波长小得多），试回答以下问题：（1）若闭上S1，只打开S2会看到什么现象；（2）若S1、S2都打开，会发生什么现象；（3）上图中若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各点中，哪些点向上振动最高，哪些点向下振动最低，哪些点振动最弱。17．图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，、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(1)声波的波长是多少？(2)讲台上的O点和B点是加强点还是减弱点？(3)讲台上因干涉而相消的位置有多少个和讲台上因干涉而加强的位置有多少个？参考答案1．B2．D3．D4．D5．D6．B7．C8．AD9．BD10．BC11．BC12．AC13．ABD14．错误

错误

错误

正确

错误

错误15．

加强16．（1）水面波在狭缝S2处发生衍射现象，水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播开来；（2）发生稳定的干涉；（3）质点D是波峰与波峰相遇处，是该时刻向上振动最高点，质点B是波谷与波谷相遇处，是该时刻向下振动最低点，质点A、C是波峰与波谷相遇的地方，这两点振动最弱。【解析】（1）只打开S2时，波源S产生的波传播到狭缝S2时，由于狭缝的尺寸比波长小，于是水面波在狭缝S2处发生衍射现象，水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播开来。（2）由于SS1=SS2，从波源发出的水波传播到S1、S2处时它们的振动情况完全相同，当S1、S2都打开时产生相干波，它们在空间相遇时产生干涉现象，一些地方振动加强，一些地方振动减弱，加强区与减弱区相互隔开，发生稳定的干涉。（3）质点D是波峰与波峰相遇处，是该时刻向上振动最高点，质点B是波谷与波谷相遇处，是该时刻向下振动最低点，质点A、C是波峰与波谷相遇的地方，这两点振动最弱。17．(1)2.5m；(2)O、B均为干涉加强点；(3)AB上有4个干涉相消点；5个干涉加强点【解析】(1)相应于声频的声波的波