新課改高中物理選修一同步專題講義：15 B波的干涉 中檔版（教師版）

波的干涉知識點：波的干涉一、波的疊加幾列波相遇時能夠保持各自的運動特征，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點同時參與這幾列波引起的振動，質(zhì)點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和．二、波的干涉1．定義頻率相同、相位差恒定、振動方向相同的兩列波疊加時，某些區(qū)域的振動總是加強，某些區(qū)域的振動總是減弱，這種現(xiàn)象叫波的干涉．2．穩(wěn)定干涉條件(1)兩列波的頻率必須相同．(2)兩個波源的相位差必須保持不變．3．干涉的普遍性一切波在一定條件下都能夠發(fā)生干涉，干涉是波特有的現(xiàn)象．技巧點撥一、波的疊加1．波的獨立傳播特性：幾列波相遇時各自的波長、頻率等運動特征，不受其他波的影響．2．波的疊加原理：在幾列波重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點同時參與這幾列波引起的振動，質(zhì)點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和．二、波的干涉對波的干涉的理解1．發(fā)生干涉的條件：(1)兩列波的頻率相同；(2)相位差恒定．2．產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖樣的兩列波的振幅越接近，干涉圖樣越明顯．3．干涉圖樣及其特點(1)干涉圖樣：如圖所示．圖(2)特點①加強區(qū)和減弱區(qū)的位置固定不變．②加強區(qū)始終加強，減弱區(qū)始終減弱(加強區(qū)與減弱區(qū)不隨時間變化)．③加強區(qū)與減弱區(qū)互相間隔．總結(jié)提升振動加強點和減弱點的判斷方法1．條件判斷法：頻率相同、振動情況完全相同的兩波源產(chǎn)生的波疊加時，加強、減弱條件如下：設(shè)點到兩波源的距離差為Δr，則當(dāng)Δr＝kλ時為加強點，當(dāng)Δr＝(2k＋1)eq\f(λ,2)時為減弱點，其中k＝0,1,2….若兩波源振動步調(diào)相反，則上述結(jié)論相反．2．現(xiàn)象判斷法：若某點總是波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇，該點為加強點；若總是波峰與波谷相遇，則為減弱點；若某點是平衡位置和平衡位置相遇，則讓兩列波再傳播eq\f(1,4)T，看該點是波峰和波峰(波谷和波谷)相遇，還是波峰和波谷相遇，從而判斷該點是加強點還是減弱點．例題精練1．（海淀區(qū)模擬）如圖所示為兩列頻率、振幅相同的水波相遇時某一時刻的情況，實線表示波峰，虛線表示波谷。下列說法錯誤的是（）A．質(zhì)點M的振動始終是加強的 B．質(zhì)點M的位移有時為0 C．質(zhì)點M的位移始終最大 D．質(zhì)點N保持靜止【分析】頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖象，波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇的是振動加強點；而波峰與波谷相遇是振動減弱點；注意加強點并不是一直處在最大位移處，而是指振幅最大?！窘獯稹拷猓篈、M點是波峰與波峰相遇點，振幅最大，即是加強點，加強點在振動過程中始終是加強的，故A正確；BC、M點是振動加強點，但加強點只是振幅變大，質(zhì)點也在做簡諧運動，有時處于平衡位置，故B正確，C錯誤；D、質(zhì)點N是波峰與波谷相遇點，是振動減弱點，因兩列波振幅相同，故N點振幅為0，保持靜止，故D正確。本題選擇說法錯誤的，故選：C?！军c評】本題考查了波的干涉，考查知識點針對性強，難度適中，考查了學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力。2．（泉州模擬）在某介質(zhì)中，兩列振幅和波長都相等的脈沖波相向傳播，如圖甲所示。在它們相遇的某一時刻出現(xiàn)兩列波“消失”的現(xiàn)象，如圖乙所示，該時刻（）A．A、B兩質(zhì)點都向上運動 B．A、B兩質(zhì)點都向下運動 C．A質(zhì)點向上運動，B質(zhì)點向下運動 D．A質(zhì)點向下運動，B質(zhì)點向上運動【分析】兩列振幅和波長都相同的半波在相遇時，根據(jù)波形平移法判斷出兩列波單獨傳播時引起的振動方向．振動方向相同，則振動加強；振動方向相反，則振動減弱．【解答】解：由圖看出，兩列波的波峰與波谷疊加，振動減弱，兩波的振幅相等，所以如圖（乙）所示的時刻兩列波“消失”。根據(jù)波形平移法判斷可知，向右傳播的波單獨引起A的振動方向向上，B的振動方向向下，向左傳播的波單獨引起A的振動方向向上，B的振動方向向下，根據(jù)疊加原理可知，此時A質(zhì)點的振動方向是向上，B質(zhì)點的振動方向是向下，故C正確，ABD錯誤。故選：C?！军c評】考查波的疊加原理，及相遇后出現(xiàn)互不干擾現(xiàn)象．同時注意之所以兩列在相遇時“消失”，原因這兩列波完全相同，出現(xiàn)振動減弱現(xiàn)象．隨堂練習(xí)1．（倉山區(qū)校級期中）下列關(guān)于機(jī)械波的說法正確的是（）A．發(fā)生多普勒效應(yīng)時，波源的頻率發(fā)生了變化 B．各質(zhì)點都在各自的平衡位置附近振動，不隨波遷移 C．波發(fā)生反射時，波的頻率不變，但波長、波速發(fā)生變化 D．發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸比波長大或差不多【分析】振源與觀察者之間存在著相對運動，使觀察者聽到的聲音頻率不同于波源頻率的現(xiàn)象；機(jī)械波在傳播的過程中各個質(zhì)點都不會隨著波遷移，而是在平衡位置附近做機(jī)械振動；波發(fā)生反射是在同一種介質(zhì)中，以此分析波速、頻率和波長的變化情況；發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸比波長小或差不多?！窘獯稹拷猓篈、產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是振源與觀察者之間距離變化，使觀察者接收到頻率發(fā)生了變化，但波源頻率并不改變，故A錯誤；B、機(jī)械波在傳播過程中，由于各個質(zhì)點之間的相互作用力，前一個質(zhì)點帶動后一個質(zhì)點在其平衡位置附近振動，但各個質(zhì)點并不隨著波遷移，故B正確；C、波發(fā)生反射是在同一種介質(zhì)中，波的頻率、波長和波速均不變，故C錯誤；D、發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸比波長小或差不多，故D錯誤。故選：B?！军c評】解決該題需要熟記多普勒效應(yīng)的原理，掌握機(jī)械波的形成原因，知道波要發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件，掌握影響波的速度以及頻率的因素。2．（邗江區(qū)校級期中）如圖所示，實線和虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷。此刻，M點是波峰與波峰相遇點，下列說法中正確的是（）A．M點始終處在波峰位置 B．P、N兩點振動始終減弱 C．O點距離兩個波源的位移差為半波長的奇數(shù)倍 D．從該時刻起，經(jīng)過二分之一周期，M點所在位置變成振動減弱區(qū)【分析】頻率相同、振動情況相同的兩列波相遇產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖象，波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇的點是振動加強點；而波峰與波谷相遇點是振動減弱點，且加強點始終是加強點，減弱點始終是減弱點。當(dāng)兩波源振動步調(diào)一致時，某點距離兩個波源的位移差為半波長的奇數(shù)倍時，此點是振動減弱點；某點距離兩個波源的位移差為半波長的偶數(shù)倍時，此點是振動加強點?！窘獯稹拷猓篈、圖示時刻點M為波峰與波峰相遇，是振動加強點，振幅最大，不是位移始終最大，位移在周期性變化，因此不是始終處在波峰位置，故A錯誤；B、P、N兩點都是波峰與波谷相遇點，其振動減弱，兩列波的振幅相等，所以P、N兩點的位移始終為零，即處于平衡位置，故B正確；C、O點時是波谷與波谷相遇點，是振動加強點，則O點距離兩個波源的位移差為半波長的偶數(shù)倍，故C錯誤；D、M為波峰與波峰相遇點，始終是振動加強點，故D錯誤；故選：B?！军c評】知道波相遇產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖象的條件，掌握振動加強點和振動減弱點的特點和位置。3．（萊州市校級月考）如圖，是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間距離表示一個波長，相鄰波紋間距離與AB間距相等。下列說法正確的是（）A．水面波經(jīng)過孔后波速減小 B．水面波經(jīng)過孔后波紋間距離可能變大 C．若波源頻率增大，衍射現(xiàn)象更明顯 D．如果將孔擴(kuò)大，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象【分析】波速取決于介質(zhì)，頻率取決于波源；縫的寬度與波長差不多或者比波長還小時，就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，這是發(fā)生明顯衍射的條件?！窘獯稹拷猓篈．波速取決于介質(zhì)，介質(zhì)未變，故水面波經(jīng)過孔后波速不變，故A錯誤；B．水面波通過孔后波速不變、頻率取決于波源、故頻率也不變，所以波長不變，則水面波經(jīng)過孔后波紋間距離相等，故B錯誤；C．若波源頻率增大，因為波速不變，根據(jù)λ＝知，波長減小，衍射現(xiàn)象不會更明顯，故C錯誤；D．如果將孔AB擴(kuò)大，孔的尺寸大于波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選：D?！军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握產(chǎn)生明顯衍射的條件，知道波速、頻率、波長的決定因素及其關(guān)系。4．（海淀區(qū)二模）聲波是一種機(jī)械波，具有波的特性。關(guān)于聲波，下列說法中正確的是（）A．不同頻率的聲波在空氣中相遇時不會疊加 B．高頻聲波和低頻聲波相遇時能發(fā)生干涉現(xiàn)象 C．相同條件下，低頻聲波比高頻聲波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 D．不同頻率的聲波在空氣中相遇時頻率均會發(fā)生改變【分析】兩列波發(fā)生干涉的條件是頻率相同，相位差恒定；波長越長越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象；在不同介質(zhì)中波的頻率不變?！窘獯稹拷猓篈、不同頻率的波在空氣中相遇會疊加，但不會發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故A錯誤；B、發(fā)生干涉的條件之一是頻率相同，高頻聲波和低頻聲波頻率不同，相遇時不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故B錯誤；C、頻率越低，波長越長，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，所以低頻波比高頻波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C正確；D、不同頻率的波在空氣中相遇，頻率不變，故D錯誤.故選：C?！军c評】本題考查波的基本特點，學(xué)生需掌握波傳播的基本特點，兩列波發(fā)生干涉的條件，發(fā)生明顯衍射的條件，以及波長與頻率間的關(guān)系。綜合練習(xí)一．選擇題（共15小題）1．（秦淮區(qū)校級月考）如圖所示，物理課上秦老師做了幾個有趣的物理小實驗。下列說法中正確的是（）A．如圖，P擺帶動其他擺振動達(dá)到穩(wěn)定后，O擺的振幅最大 B．如圖，用竹竿把蜂鳴器舉起并在頭頂快速轉(zhuǎn)動，幾米外的同學(xué)聽到音調(diào)在變化是因為聲波衍射的緣故 C．如圖，一列水波通過兩擋板組成的狹縫，水波可以繞到擋板后方繼續(xù)傳播是因為發(fā)生了干涉的緣故 D．如圖，兩列水波疊加形成穩(wěn)定圖樣，這兩列波的頻率必定相同【分析】被迫振動擺長與波源擺長相同時達(dá)到共振；多普勒效應(yīng)會改變接收者收到的波的頻率；干涉和衍射是波的特有現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓篈、P擺帶動其他擺振動達(dá)到穩(wěn)定后，M擺振與P擺擺長相同時發(fā)生共振，動幅度最大，故A錯誤；B、用竹竿把蜂鳴器舉起并在頭頂快速轉(zhuǎn)動，幾米外的同學(xué)聽到音調(diào)在變化是因為多普勒效應(yīng)，故B錯誤；C、一列水波通過兩擋板組成的狹縫，水波可以繞到擋板后方繼續(xù)傳播是因為發(fā)生了衍射的緣故，故C錯誤；D、形成穩(wěn)定干涉圖樣的條件是兩列波的頻率相同，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查簡諧振動、共振現(xiàn)象、多普勒效應(yīng)、干涉、衍射等基礎(chǔ)知識，要重視課本，強化記憶。2．（秦淮區(qū)校級月考）如圖所示，水平面上產(chǎn)生甲、乙兩列簡諧波，傳播方向互相垂直，波的頻率均為2Hz。圖中顯示了t時刻兩列波的波峰與波谷情況，實線為波峰，虛線為波谷。甲波的振幅為5cm，乙波的振幅為10cm。質(zhì)點2、3、4共線且等距離。下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點5始終保持靜止 B．t時刻質(zhì)點2、4的豎直高度差為30cm C．t時刻質(zhì)點3正處于平衡位置且向上運動 D．從t時刻起經(jīng)0.25s，質(zhì)點3通過的路程為10cm【分析】明確波的干涉現(xiàn)象，兩列波的波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇為振動加強點，根據(jù)振動情況確定振幅，再根據(jù)兩列波在各點的振動情況確定其振幅和某段時間內(nèi)的路程?！窘獯稹拷猓篈、質(zhì)點5為波峰和波谷相遇，為振動減弱點，但甲波的振幅為5cm，乙波的振幅為10cm，所以質(zhì)點5不是保持靜止，故A錯誤；B、質(zhì)點2為波谷和波谷相遇點，質(zhì)點4波峰與波峰相遇點，均為振動加強點，其振幅為兩列波振幅之和，即振幅為15cm；圖示時刻質(zhì)點2在波谷處，4在波峰處，故2、4的豎直高度差為30cm，故B正確；C、質(zhì)點3處于兩列波的波谷和波峰之間的中間位置，則可知，此時一定在平衡位置，根據(jù)帶動法可知，此時應(yīng)向下運動，故C錯誤；D、質(zhì)點3為振動加強點，振幅為兩波振幅之和，即振幅為A＝15cm，0.25s為半個周期，故路程為s＝2A＝30cm，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查波的干涉現(xiàn)象，要注意各質(zhì)點同時參與了兩列波的運動，各質(zhì)點的振動是各自位置的矢量和，注意波峰和波峰、波谷和波谷相遇的點為加強點，而波峰和波谷相遇的點為振動減弱點。3．（江寧區(qū)校級月考）兩列波長相同的水波，發(fā)生干涉現(xiàn)象，某一時刻，兩列波的波峰和波谷如圖所示（實線為波峰，虛線為波谷），則（）A．質(zhì)點A的位移始終最大 B．質(zhì)點C始終處在波谷 C．質(zhì)點C的振動始終加強 D．質(zhì)點B始終處在平衡位置【分析】兩列波干涉時，兩列波的波峰與波峰、波谷與波谷相遇處，振動始終加強，波峰與波谷相遇處振動始終減弱．振動加強點的振幅等于波單獨傳播時振幅的之和，減弱點則是兩振動幅之差，加強點的位移不斷變化．【解答】解：A、質(zhì)點A處是兩列波波峰與波峰疊加的地方，振動始終是最強的，故A錯誤；BC、質(zhì)點C是波谷與波谷相遇處，仍處于振動加強，且始終加強，它的位移可能最大，也可能最小為零，故B錯誤，C正確；D、質(zhì)點B處于波峰與波谷相遇處，其位移由兩波的振幅確定，由于振幅不一定相等，所以可能處在平衡位置，故D錯誤。故選：C?！军c評】在波的干涉現(xiàn)象中，振動加強點的振動始終是加強的，但質(zhì)點在簡諧運動，其位移隨時間是周期性變化的，掌握在相同的波速下，波長與頻率成反比，注意兩水波的振幅不一定相等．4．（淄博模擬）如圖所示，在xOy平面內(nèi)有兩個沿z軸方向（垂直xOy平面）做簡諧運動的點波源S1（1，0）和S2（5，0），振動方程分別為、。兩列波的波速均為1m/s，兩列波在點B（5，3）和點C（3，2）相遇時，分別引起B(yǎng)、C處質(zhì)點的振動總是相互（）A．加強、加強 B．減弱、減弱 C．加強、減弱 D．減弱、加強【分析】計算B、C處質(zhì)點到兩波源的路程差，兩波源的振動方程可知兩波的振動方向相反，路程差△s為波長的整數(shù)倍處為減弱點，為半波長的奇數(shù)倍處為加強點?！窘獯稹拷猓篈D.由于C點到兩波源的距離相等，兩列波從波源傳到C點的路程差為△s＝0，為波長的整數(shù)倍，由兩波源的振動方程可知兩波的振動方向相反，所以C為振動減弱點，故AD錯誤；BC.兩列波從波源傳到B點的路程差為△sB＝﹣3＝2m由振動方程可知兩列波源的振動周期為T＝＝＝2s波長為λ＝vT＝1×2m＝2m兩列波從波源傳到B點的路程差為波長的整數(shù)倍，所以B點為振動減弱點，故B正確，C錯誤；故選：B?！军c評】本題考查波的疊加，注意兩波源的振動方向相同還是相反，若振動方向相同，路程差為波長的整數(shù)倍處為加強點，為半波長的奇數(shù)倍處為減弱點。若振動方向相反，路程差為波長的整數(shù)倍處為減弱點，為半波長的奇數(shù)倍處為加強點。5．（濰坊期末）如圖所示為某學(xué)校報告廳的平面圖，AB是主席臺，S1、S2是報告廳墻壁上的兩個喇叭。報告者的聲音經(jīng)喇叭放大后傳回話筒，重復(fù)放大時可能會產(chǎn)生嘯叫。為避免嘯叫，話筒最好擺放在主席臺上適當(dāng)?shù)奈恢?，在這些位置上兩個喇叭傳來的聲音強度因干涉而減弱。主席臺上有四個位置a、b、c、d，到S1的距離分別為5m、6m、7m、8m，到S2的距離分別為8m、6m、5m、4m。已知空氣中聲速為340m/s，假設(shè)報告人聲音的頻率為170Hz，則話筒最好擺放在（）A．a(chǎn) B．b C．c D．d【分析】當(dāng)波程差為半個波長偶數(shù)倍時，振動加強，為半個波長奇數(shù)倍時振動減弱，據(jù)此可正確解答?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)公式v＝λf，可得聲頻為170Hz的聲波的波長是：λ＝＝m＝2m根據(jù)題意可知話筒最好擺放在聲音的相消點，即滿足：S1P﹣S2P＝?k，式中k為實數(shù)，當(dāng)k＝1，3，5…時，從兩個喇叭來的聲波因干涉而相消。A、在a點，有：S1P﹣S2P＝8m﹣5m＝3m＝，所以a點是干涉相消的位置，話筒最好擺放在a點，故A正確；B、在b點，有：S1P﹣S2P＝6m﹣6m＝0m＝0?λ，所以b點是干涉加強的位置，話筒不能擺放在b點，故B錯誤；C、在c點，有：S1P﹣S2P＝7m﹣5m＝m＝λ，所以c點是干涉加強的位置，話筒不能擺放在c點，故C錯誤；D、在d點，有：S1P﹣S2P＝8m﹣4m＝2m＝2?λ，所以d點是干涉加強的位置，話筒不能擺放在d點，故D錯誤。故選：A。【點評】本題考查了波的干涉，關(guān)于波的干涉要明確干涉條件，并能正確利用振動加強和減弱條件進(jìn)行有關(guān)運算。6．（江蘇一模）消除噪聲污染是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的一個重要課題。圖示的消聲器可以用來削弱高速氣流產(chǎn)生的噪聲。頻率為f的聲波沿水平管道自左向右傳播，在聲波到達(dá)a處時，分成上下兩束波，這兩束波在b處相遇時可削弱噪聲。設(shè)上下兩束波從a運動到b的時間差為△t，不考慮聲波在傳播過程中波速的變化。關(guān)于該消聲器的工作原理及要達(dá)到良好的消聲效果必須滿足的條件，下列說法正確的是（）A．利用了波的干涉，△t是的奇數(shù)倍 B．利用了波的衍射，△t是的奇數(shù)倍 C．利用了波的干涉，△t是的奇數(shù)倍 D．利用了波的衍射，△t是的奇數(shù)倍【分析】由波的干涉特點可知：當(dāng)某點到波源的距離差為半波長的奇數(shù)倍時，此點的振動減弱。【解答】解：根據(jù)干涉特點知，兩相干波源的距離差為半波長的奇數(shù)倍時，此點為振動減弱點，要減弱聲音，所以滿足距離差△x＝v?△t為半波長的奇數(shù)倍，而波長λ＝vT，整理可得：△t為的奇數(shù)倍，故A正確，BCD錯誤。故選：A?！军c評】本題是科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，是高考考查的熱點；關(guān)鍵是記住干涉的條件。7．（湖北模擬）如圖所示，在xOy平面內(nèi)有兩個沿z軸方向（垂直xOy平面）做簡諧運動的點波源S1（1，0）和S2（4，0），振動方程分別為＝Asin（πt+）、＝Asin（πt﹣）。兩列波的波速均為1m/s。兩列波在點B（2.5，3）和點C（4，4）相遇時，分別引起B(yǎng)、C處質(zhì)點的振動總是相互（）A．加強、加強 B．減弱、減弱 C．加強、減弱 D．減弱、加強【分析】因為B點距兩波源距離一樣，而兩波源的相位相反，所以在B出疊加總是相互減弱；由振動方程可知，周期為T＝，波長為λ＝vT＝2m，C距兩波源的距離差為△s＝1m＝λ而兩波源的相位相反，則在C點振動總是加強的?！窘獯稹拷猓阂驗锽點距兩波源距離一樣，而兩波源的相位相反，所以在B出疊加總是相互減弱。由振動方程可知，周期為T＝，波長為λ＝vT＝2m，C距兩波源的距離差為△s＝1m＝λ，而兩波源的相位相反，所以在C點振動總是加強的。故ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c評】本題考查了波在相互疊加時，何處振動加強和減弱，牢記當(dāng)兩波源起振同方向時，路程差等于半波長的奇數(shù)倍時振動減弱，路程差等于波長的整數(shù)倍時振動加強。8．（楊浦區(qū)期末）如圖，在觀察水面波的衍射的實驗裝置中，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個小孔，O是波源。圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間距離等于一個波長，則關(guān)于波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列表述中正確的是（）A．不能觀察到波的衍射現(xiàn)象 B．擋板前后波紋間距離相等 C．如果將孔AB擴(kuò)大，能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象 D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象【分析】當(dāng)孔、縫的寬度與波長差不多或者比波長還小時，就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，這是發(fā)生明顯衍射的條件?！窘獯稹拷猓篈、因為波長與孔的尺寸差不多，所以能夠觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，故A錯誤；B、波通過孔后，波速、頻率、波長不變，則擋板前后波紋間的距離相等，故B正確；C、如果將孔AB擴(kuò)大，孔的尺寸大于波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故C錯誤；D、如果孔的大小不變，使波源頻率增大，因為波速不變，根據(jù)λ＝知，波長減小，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選：B?！军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握產(chǎn)生明顯衍射的條件，知道波速、頻率、波長的關(guān)系。9．（奉賢區(qū)期末）如圖所示，實線表示波源S1、S2發(fā)出的兩列水波的波峰位置，則圖中（）A．a(chǎn)、b均為振動減弱 B．a(chǎn)、b均為振動加強 C．a(chǎn)振動加強，b振動減弱 D．a(chǎn)振動減弱，b振動加強【分析】頻率相同的兩列水波的疊加：當(dāng)波峰與波峰、可波谷與波谷相遇時振動是加強的；當(dāng)波峰與波谷相遇時振動是減弱的?！窘獯稹拷猓簣D示時刻，a點是S1的波谷與S2的波峰相遇，振動減弱；b點是波谷與波谷相遇，振動加強。故ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c評】運動方向相同時疊加屬于加強，振幅為二者之和，振動方向相反時疊加屬于減弱振幅為二者之差。10．（浦東新區(qū)校級期中）一個波源在繩的左端發(fā)出半個波①：頻率為f1，振幅為A1；同時另一個波源在同一根繩的右端發(fā)出半個波②：頻率為f2，振幅為A2。P為兩波源的中點，由圖可知，下列說法中正確的是（）A．f1＞f2 B．波①先到達(dá)點P C．兩列波相遇后，P點波峰值可達(dá)A1+A2 D．兩列波相遇時，繩上波峰可達(dá)A1+A2的點只有一點【分析】波具有獨立傳播的特性，同一種波在相同介質(zhì)中傳播的速度相同，波疊加時若波峰和波峰相遇則振動加強．【解答】解：A、由圖可知，波①的波長大，波②的波長小，它們的波速相同，根據(jù)波速公式v＝λf可知，波①的波長大其頻率f1小，所以f1＜f2，故A錯誤；B、兩列波源離P距離相同，它們的波速也相同，則它們會同時到達(dá)中點P的，故B錯誤；C、由于兩波波峰離P點距離不等，故兩波峰不能同時傳到P點，故P點最大位移達(dá)不到（A1+A2），故C錯誤；D、兩列波相遇時，振動方向相同的位移相加，則繩上波峰可達(dá)A1+A2的點，即為最大位置，當(dāng)然只有一點。故D正確；故選：D?！军c評】波的疊加滿足矢量法則，當(dāng)振動情況相同則相加，振動情況相反時則相減，且兩列波互不干擾．11．（寧德期末）兩列頻率相同的簡諧橫波振幅分別為A1＝4cm、A2＝3cm，它們在某時刻的干涉圖樣如圖所示，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰（實線）和波谷（虛線），下列說法正確的是（）A．質(zhì)點A的振幅是1cm B．質(zhì)點C是振動減弱點 C．質(zhì)點B此刻振動的速度最小 D．再過半個周期，質(zhì)點D是振動加強點【分析】兩列頻率相同，振幅不同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當(dāng)波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強；振動情況相反時振動減弱，從而即可求解?！窘獯稹拷猓篈、兩列頻率相同的相干水波相遇時發(fā)生穩(wěn)定的干涉，A是波峰與波峰相遇點，是振動加強的，所以A點的振幅為：A＝A1+A2＝4cm+3cm＝7cm，故A錯誤；B、兩列頻率相同的相干水波相遇時發(fā)生穩(wěn)定的干涉，C點是波谷與波谷相遇點，是振動加強點，故B錯誤；C、B點是波峰與波谷相遇點，是振動減弱的，所以質(zhì)點B此刻振動的速度最小，故C正確；D、質(zhì)點D是振動減弱點，再過半個周期，仍是減弱點，故D錯誤。故選：C?！军c評】波的疊加滿足矢量法則，當(dāng)振動情況相同則相加，振動情況相反時則相減，且兩列波互不干擾。12．（浦東新區(qū)校級期中）下列說法正確的是（）A．由質(zhì)點簡諧運動的圖象可知質(zhì)點振動的振幅和頻率 B．兩列水波在水面上相遇疊加時，必然能形成干涉圖樣 C．單擺的振動周期與擺球質(zhì)量和振幅有關(guān) D．機(jī)械波從一種介質(zhì)傳播到另一介質(zhì)時，頻率變化，速度變化【分析】質(zhì)點簡諧運動的圖象是x﹣t圖象，根據(jù)圖象分析即可；機(jī)械波干涉的條件是頻率相同；根據(jù)單擺的振動周期公式T＝2π判斷；機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定，頻率由波源決定?！窘獯稹拷猓篈、質(zhì)點簡諧運動的圖象是x﹣t圖象，位移的最大值等于振幅，位移單位時間內(nèi)周期性變化的次數(shù)是頻率，故A正確；B、兩列水波在水面上相遇疊加時，只有頻率相等，才能能形成干涉圖樣，故B錯誤；C、單擺的振動周期T＝2π，與擺球質(zhì)量和振幅無關(guān)，故C錯誤；D、機(jī)械波的波速由介質(zhì)決定，頻率有波源決定，故機(jī)械波從一種介質(zhì)傳播到另一介質(zhì)時，波速變化，頻率不變，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查簡諧運動、波的干涉和傳播、單擺、機(jī)械波等知識點，難度小，關(guān)鍵是記住基礎(chǔ)知識。13．（荊州期末）2019年4月10日人類第一次發(fā)布了世界上首張黑洞圖象，利用了射電望遠(yuǎn)鏡對電磁波的捕捉。下列關(guān)于波的說法，正確的是（）A．兩列波疊加一定會出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣 B．在干涉圖樣中，振動加強區(qū)域的質(zhì)點的位移一定大于振動減弱區(qū)域質(zhì)點的位移 C．當(dāng)波源遠(yuǎn)離接收者時，觀察者接收到的波的頻率比波源頻率低 D．只有障礙物或孔的尺寸與波長比較相差不多或小得多，波才能發(fā)生衍射【分析】產(chǎn)生的穩(wěn)定的干涉的必要條件是兩列波的頻率相等；在干涉圖樣中，振動加強區(qū)域的質(zhì)點，其位移不是始終保持最大；根據(jù)多普勒效應(yīng)判斷；當(dāng)波長比孔的寬度大得越多時，波的衍射越明顯；?！窘獯稹拷猓篈、只有疊加的兩列波頻率相等，振動情況相同，才可以產(chǎn)生的穩(wěn)定的干涉，故A錯誤；B、在干涉圖樣中，振動加強區(qū)域的質(zhì)點，其位移不是始終保持最大，但振動方向卻是相同，所以也可能為零；同理振動減弱區(qū)域的質(zhì)點，其位移卻是始終保持最小，故B錯誤；C、當(dāng)波源與觀察者相互接近時，觀察者接收到的波的頻率比波源頻率高，當(dāng)波源遠(yuǎn)離接收者時，觀察者接收到的波的頻率比波源頻率低，故C正確；D、當(dāng)障礙物或孔的尺寸與波長比較相差不多或小得多，波的衍射越明顯，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查了波產(chǎn)生的穩(wěn)定的干涉的必要條件，明顯衍射的條件；同時注意掌握多普勒效應(yīng)的內(nèi)容和應(yīng)用。14．（連云港期末）下列說法正確的是（）A．醫(yī)生診病時用的“B超”是利用次聲波定位的 B．產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源的頻率發(fā)生變化 C．某一頻率的聲波從空氣進(jìn)入水中，頻率增大，波速不變 D．只有縫、孔的寬度跟波長相差不多或比波長更小時，才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【分析】“B超”是利用超聲波；振源與觀察者之間存在著相對運動時，觀察者聽到的聲音頻率不同于波源頻率的現(xiàn)象；波速由介質(zhì)決定，頻率由波源決定；發(fā)生明顯衍射的條件是縫、孔的寬度跟波長相差不多或比波長更小?！窘獯稹拷猓篈、超聲波具有很強的穿透能力，而“B超”是利用超聲波，故A錯誤；B、觀察者與頻率一定的波源相互靠近或遠(yuǎn)離的過程中，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，觀察者接收到的頻率會升高或降低，實際上波源的頻率不會發(fā)生變化，故B錯誤；C、波速由介質(zhì)決定，頻率由波源決定，某一頻率的聲波從空氣進(jìn)入水中，頻率不變，波速變大，波長變長，故C錯誤；D、衍射是波特有的現(xiàn)象，發(fā)生明顯衍射的條件是縫、孔的寬度跟波長相差不多或比波長更小，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查了超聲波、多普勒效應(yīng)、波速、波的衍射等知識，要正確理解多普勒效應(yīng)，明確發(fā)生多普勒效應(yīng)時波源的頻率沒有變化。15．（海淀區(qū)校級期末）如圖所示，兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè)，兩天線同時都發(fā)出頻率為f1和f2的無線電波。飛機(jī)降落過程中，當(dāng)接收到f1和f2的信號都保持最強時，表明飛機(jī)已對準(zhǔn)跑道。下列說法正確的是（）A．此系統(tǒng)利用的是波的干涉原理 B．在跑道上，f1與f2這兩種無線電波干涉加強，所以跑道上的信號最強 C．只有跑道上才能接收到f1的最強信號，其它地方f1的信號都比跑道上的弱 D．只有在跑道的中心線上才能接收到f1和f2的最強信號，跑道的其它地方是無法同時接收到f1和f2的最強信號的【分析】當(dāng)兩波的頻率相同，可以發(fā)生干涉，兩波源連線的中垂線上的點到兩波源的路程差為零，都是加強點?！窘獯稹拷猓篈B、由于兩列波干涉的條件是頻率相同，而這兩個波的頻率是不相同的，所以此系統(tǒng)利用的不是波的干涉原理，所以干涉加強才使跑道上信號最強是錯誤的，故AB錯誤；C、對于某一個頻率而言，并不只有跑道上的位置信號才最強，兩波源連線的中垂線上的點到兩波源的路程差為零，是加強點，所以其他地方也有最強的位置，故C錯誤；D、由于這兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè)的，兩波源連線的中垂線上的點到兩波源的路程差為零，是加強點，所以在跑道上是可以同時接收到它們的最強信號，如果偏離了跑道，則不可能這兩個信號同時最強，故D正確。故選：D?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道干涉的條件，知道當(dāng)飛機(jī)沿兩波源中垂線降落時，路程差為零，為振動加強點，接收到的信號最強。二．多選題（共15小題）16．（黃岡期末）一振動片以頻率f做簡諧振動，固定在振動片上的兩根相同的細(xì)桿同步觸動水面上a，b兩點，在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣。c、d、e是水面上的點，已知a、c、d間的間距均為l，b、e到a的距離均為l，若d點是振動加強點，下列說法正確的是（）A．e點一定是振動加強點 B．d點的振動頻率為2f C．在ae連線上，a、e兩點間至少存在兩個振動加強點 D．水波的傳播速度大小可能為【分析】兩波發(fā)生干涉時，振動加強點與兩個波源的距離差為零或者為半波長的偶數(shù)倍，振動減弱點與兩個波源的距離差為半波長的奇數(shù)倍?！窘獯稹拷猓篈.因e點到兩振源的距離之差為零，則e點一定是振動加強點，故A正確；B.兩振源的振動頻率為f，則d點的振動頻率為f，故B錯誤；D.因為bd＝＝d點是振動加強點，則1﹣＝＝nλ當(dāng)n＝1時，λ＝，則水波的傳播速度大小v＝＝λf＝故D正確；C.過e點做ab的垂直平分線，則該直線上的點都是振動加強點，在ab之間距離a點的點到ab的距離之差為是波長的整數(shù)倍，是振動加強點；距離a點的點到ab的距離之差為，是波長的整數(shù)倍，也是振動加強點，則這兩條加強點所在的曲線與ae有兩個交點，即ae連線上，a、e兩點間至少存在兩個振動加強點，故C正確。故選：ACD?！军c評】本題考查波的干涉，知道振動加強點和振動減弱點的找法，通過幾何方法計算加強點和減弱點的個數(shù)。17．（思明區(qū)校級期中）下列說法中正確的是（）A．發(fā)生多普勒效應(yīng)時，波源的頻率保持不變 B．要發(fā)生多普勒效應(yīng)，波源和觀察者間必須有相對運動 C．只有聲波會發(fā)生多普勒效應(yīng) D．在障礙物后面的人可以聽到別人說話的聲音是多普勒現(xiàn)象【分析】多普勒效應(yīng)是接收者與波源有相對運動時，接受者接收的頻率變化，但是波源頻率不變。聲波能繞過障礙物傳播，是波的衍射現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓篈B、發(fā)生多普勒效應(yīng)時，是接收者與波源有相對運動時，接受者接收的頻率變化，但是波源頻率不變，故AB正確；C、一切波都能發(fā)生多普勒效應(yīng)，故C錯誤；D、在障礙物后面的人能聽見別人說話是波的衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選：AB?！军c評】本題考查波的多普勒效應(yīng)及波的衍射現(xiàn)象，需要多記憶基礎(chǔ)知識，多練習(xí)。18．（湖南模擬）主動降噪耳機(jī)內(nèi)置麥克風(fēng)，麥克風(fēng)收集周圍環(huán)境中的噪聲信號，耳機(jī)的處理器能夠預(yù)測下一時刻噪聲的情況，并產(chǎn)生相應(yīng)的抵消聲波實現(xiàn)降噪。關(guān)于主動降噪耳機(jī)的抵消聲波分析正確的是（）A．抵消聲波的頻率與噪聲的頻率相同 B．抵消聲波的振幅與噪聲聲波的振幅相等 C．抵消聲波的相位與噪聲相位相反 D．抵消聲波在耳膜中傳播速度大于噪聲傳播速度 E．抵消聲波在耳膜中傳播速度小于噪聲傳播速度【分析】根據(jù)波的干涉條件可知抵消聲波與噪聲的振幅、頻率相同，相位相反；由波速取決于介質(zhì)可分析得結(jié)論?！窘獯稹拷猓篈BC.根據(jù)波的干涉條件，抵消聲波與噪聲的振幅、頻率相同，相位相反，疊加后才能相互抵消，故ABC正確；DE.波速取決于介質(zhì)，同為聲波在耳膜中傳播速度相同，故DE錯誤。故選：ABC?！军c評】本題考查波的干涉條件，考查知識點有針對性，重點突出，充分考查了學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力。19．（湖北月考）如圖是水平面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰（實線）和波谷（虛線），S1的振幅A1＝3cm，S2的振幅A2＝2cm。則下列說法正確的是（）A．經(jīng)過半個周期質(zhì)點D傳播到了此時A的位置 B．質(zhì)點A、D在該時刻的高度差為10cm C．質(zhì)點C的振幅為1cm D．再過半個周期，質(zhì)點A變成振動減弱點，質(zhì)點D變成振動加強點【分析】波傳播的是振動的形式和能量，質(zhì)點在自己的平衡位置附近做往復(fù)運動；質(zhì)點A在波峰與波峰相遇的位置，其位移為10cm，質(zhì)點D在波谷與波谷相遇的位置，其位移為﹣5cm，故質(zhì)點A、D在該時刻的高度差為10cm；質(zhì)點C在波峰與波谷相遇的位置，所以振幅為1cm，振動的干涉圖樣是穩(wěn)定的，加強總加強，減弱總減弱?！窘獯稹拷猓篈、波傳播的是振動的形式和能量，質(zhì)點D在自己的平衡位置附近做往復(fù)運動，故A錯誤。B、質(zhì)點A在波峰與波峰相遇的位置，故為振動加強點，其位移為：x1＝A1+A2＝（3+2）cm＝5cm質(zhì)點D在波谷與波谷相遇的位置，故為振動加強點，其位移為：x2＝﹣（3+2）cm＝﹣5cm故質(zhì)點A、D在該時刻的高度差為10cm，故B正確。C、質(zhì)點C在波峰與波谷相遇的位置，故為振動減弱點，所以振幅為：A＝A1﹣A2＝（3﹣2）cm＝1cm，故C正確。D、振動的干涉圖樣是穩(wěn)定的，故質(zhì)點A、D一直是振動加強的點，故D錯誤。故選：BC?！军c評】本題考查了波的干涉和疊加原理，注意穩(wěn)定干涉圖樣的特點，加強總加強，減弱總減弱。20．（長安區(qū)校級模擬）如圖所示，S1、S2為兩個振動情況完全一樣的波源，兩列波的波長都為λ，它們在介質(zhì)中產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，S1、S2在空間共形成6個振動減弱的區(qū)域，P是振動減弱區(qū)域中的一點，從圖中可看出（）A．P點到兩波源的距離差等于1.5λ B．兩波源之間的距離一定在2.5個波長到3.5個波長之間 C．P點到兩波源的距離差等于3λ D．P點此時刻振動最弱，過半個周期后，振動變?yōu)樽顝?E．當(dāng)一列波的波峰傳到P點時，另一列波的波谷也一定傳到P點【分析】當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當(dāng)波峰與波谷相遇時振動減弱；當(dāng)兩列波振動情況完全相同時，波程差為半波長的偶數(shù)倍為加強區(qū)，奇數(shù)倍為減弱區(qū)?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)當(dāng)兩列波振動情況完全相同時，波程差為半波長的偶數(shù)倍為加強區(qū)，奇數(shù)倍為減弱區(qū)可知：AC、由題意可知，S1、S2在空間共形成6個振動減弱的區(qū)域，由圖可知，P點到兩波源的距離差等于1.5λ．故A正確，C錯誤；B、兩波源間有6個振動減弱區(qū)，所以波程差最大達(dá)到2.5個波長，但又小于3.5個波長，所以兩波源之間的距離一定在2.5個波長到3.5個波長之間，故B正確；D、若P點此時刻振動最弱，則過半個周期后，振動仍為最弱，故D錯誤；E、因P點是振動減弱區(qū)，當(dāng)一列波的波峰傳到P點時，另一列波的波谷也一定傳到P點，故E正確；故選：ABE?！军c評】本題主要考查了波的干涉現(xiàn)象，產(chǎn)生干涉的條件必須掌握，當(dāng)兩列波振動情況完全相同時，注意振動減弱區(qū)的條件：路程差是半個波長的奇數(shù)倍。21．（嘉興期末）如圖所示，一振動片以頻率f做簡諧振動時，固定在振動片上的兩根細(xì)桿同步周期性地觸動水面上的A、B兩點，兩波源發(fā)出的波在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣。C是水面上的一點，A、B、C間的距離均為L，D、E為AC連線上的兩點，已知AE＝CD＝L，D點為AC連線上距C點最近的振動加強點，下列說法正確的是（）A．波的傳播速度為fL B．E點也是振動加強點 C．改變振動頻率，D點可能變?yōu)檎駝訙p弱點 D．改變振動頻率，C點可能變?yōu)檎駝訙p弱點【分析】兩波發(fā)生干涉時，振動加強點與兩個波源的距離差為零或者為半波長的偶數(shù)倍，振動減弱點與兩個波源的距離差為半波長的奇數(shù)倍；改變f，波速不變，波長改變，D有可能變?yōu)檎駝訙p弱點，但是C點到兩波源距離相等，仍然是振動加強點.【解答】解：A，根據(jù)題意，A、B兩點為相干波源，在干涉現(xiàn)象中，振動加強點與兩個波源的距離差為零或者為半波長的偶數(shù)倍，振動減弱點與兩個波源的距離差為半波長的奇數(shù)倍。由于C、D兩點為相鄰的振動加強點，且由余弦定理：所以有：即所以波速為：，故A正確；B.已知所以：即E點與兩個波源的距離差為半波長的偶數(shù)倍，所以E點也是振動加強點，故B正確；C.改變振動頻率后，水波的波長也將隨之改變，D點將可能變?yōu)檎駝訙p弱點，故C正確；D.改變振動頻率后，水波的波長也將隨之改變，但是C點距高兩個波源的距離差為零，所以始終是振動加強點，故D錯誤；故選：ABC?！军c評】本題考查波的干涉，知道振動加強點和振動減弱點的找法，理解頻率改變時，波長隨之改變，有些加強點有可能變成減弱點.22．（晉江市校級期中）如圖所示，表示兩列相干水波的疊加情況，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷．設(shè)兩列波的振幅均為5cm，波速和波長均為1m/s和0.5m，C點是BD連線的中點，下列說法中正確的是（）A．C、D兩點都保持靜止不動 B．圖示的A、B兩點的豎直高度差為20cm C．圖示時刻C點正處在平衡位置且向下運動 D．從圖示時刻起經(jīng)0.25s后，B點通過的路程為20m【分析】頻率相同的兩列水波的疊加：當(dāng)波峰與波峰、可波谷與波谷相遇時振動是加強的；當(dāng)波峰與波谷相遇時振動是減弱的．【解答】解：A、點ABCD都是振動加強點，振幅為2A，位移時而最大，時而最??；故A錯誤；B、點A與點E是波峰與波峰相遇，B點是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動加強點；由于振幅是5cm，A點是波峰與波峰相遇，則A點相對平衡位置高10cm，而B點是波谷與波谷相遇，則B點相對平衡低10cm。所以A、B相差20cm，故B正確；C、圖示時刻點C處于平衡位置，兩列波單獨引起的速度均向上，故點C此時的合速度向上，故C錯誤；D、周期T＝＝s＝0.5s；從圖示時刻起經(jīng)0.25s，B質(zhì)點通過的路程為：4A＝20cm。故D正確；故選：BD?！军c評】運動方向相同時疊加屬于加強，振幅為二者之和，振動方向相反時疊加屬于減弱振幅為二者之差．23．（邯鄲期中）如圖所示，S為波源，M、N是兩塊擋板，其中M板固定，N板可左右移動，兩板中間有一狹縫，此時觀察不到A點振動，為了使A點能發(fā)生振動，可采用的方法是（）A．減小波源的頻率 B．增大波源的頻率 C．將N板向左移 D．將N板向右移【分析】發(fā)生明顯衍射的條件是當(dāng)縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或比波長更?。窘獯稹拷猓寒?dāng)縫的尺寸跟波長相差不多，或比波長更小時，會發(fā)生明顯的衍射，所以為了使A點能發(fā)生振動，一個方法是增大波長，即減小波源的頻率（因為波速不變，頻率減小，波長變大）。一個方法是減小狹縫的寬度，即將N板向左移。故A、C正確，B、D錯誤。故選：AC?！军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握發(fā)生明顯衍射的條件，以及知道波速、波長與頻率的關(guān)系．24．（莒縣期中）如圖所示，振幅均為A的兩個相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇。圖中實線表示某時刻的波峰，虛線表示該時刻的波谷，下列說法正確的是（）A．圖中a點的振動減弱，b點的振動加強 B．圖中a、b連線上的中點振動加強 C．圖中c點的振動減弱，但再過半個周期振動加強 D．b點的振幅為2A，c點的振幅為零【分析】兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當(dāng)波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強；振動加強點始終振動加強，振動減弱點始終減弱；振動加強的點振幅為兩列波的振幅之和，振動減弱的點振幅為兩列波的振幅之差；【解答】解：A、由圖可知，a點是波谷與波谷相遇點，b點是波峰與波峰相遇，由于當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當(dāng)波峰與波谷相遇時振動減弱，所以a點的振動加強，b點的振動加強，故A錯誤；B、圖示中a、b都是振動加強點，則a、b連線上的中點也處于振動加強，故B正確；C、圖中c點時波峰和波谷相遇，為振動減弱點，振動減弱點始終減弱，故C錯誤；D、b點是波峰與波峰相遇，為振動加強點，振幅為A+A＝2A，c點為波峰和波谷相遇，為振動減弱點，振幅為A﹣A＝0，故D正確；故選：BD?！军c評】兩列產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件是兩列波的頻率相同，相差恒定；振動加強點始終振動加強，振動減弱點始終減弱；25．（浙江月考）在如圖所描述的時刻，表示兩列振幅相同、頻率相同的橫波相遇時的情況，實線表示波峰，虛線表示波谷，M是波峰與波峰相遇的點，N是波峰與波谷相遇的點，下列說法正確的是（）A．在振動的過程中，M點沿波的傳播方向移動，做勻速運動 B．從如圖時刻再經(jīng)周期，M點的位移為零，但速度最大 C．N點此時處于平衡位置，速度為零，再經(jīng)周期后速度仍為零 D．振動加強點一直處于波峰位置，振動減弱點一直處于波谷【分析】波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇的點是振動加強點；而波峰與波谷相遇點是振動減弱點；注意加強點并不是一直處在最大位移處，而是指振幅最大?！窘獯稹拷猓篈、在振動的過程中，M質(zhì)點不會隨波遷移，它只在平衡位置附近做簡諧運動，故A錯誤；B、該時刻，M點在波峰處，從如圖時刻再經(jīng)周期時，M質(zhì)點到達(dá)平衡位置處，所以M點的位移為零，由于M質(zhì)點始終處于振動加強區(qū)域，故其速度最大，故B正確；C、N點處于振動減弱區(qū)，始終是減弱的，N質(zhì)點的合位移為零，N點始終處于平衡位置，速度為零，再經(jīng)周期后速度仍為零，故C正確；D、振動加強點是波峰與波峰疊加，或者波谷與波谷疊加，始終是振動加強點，振幅最大，但是加強點不是始終處于波峰位置，位移不是始終最大，位移會隨時間的變化而變化，有時為0；同理振動減弱點是波峰與波谷疊加，始終是振動減弱點，由于兩列波振幅相同，所以振動減弱點一直處于平衡位置處，故D錯誤。故選：BC?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道波峰和波峰疊加，波谷與波谷疊加振動加強，波峰與波谷疊加，振動減弱，注意振動加強點是振幅最大，不是始終處于波峰或波谷位置。26．（邗江區(qū)校級期中）如圖所示，實線和虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷。此刻，M是波峰與波峰相遇點，下列說法中正確的是（）A．該時刻質(zhì)點O正處在平衡位置 B．P、N兩質(zhì)點是振動加強位置 C．質(zhì)點M和O點處振動加強 D．從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點M到達(dá)平衡位置【分析】由圖知M、O都是振動加強點，N、P是振動減弱點，根據(jù)波的疊加原理進(jìn)行分析?！窘獯稹拷猓篈、由圖知此時刻O點是波谷和波谷相遇，是振動加強點，此時O點處于波谷，故A錯誤；B、圖中此時刻P、N兩點是波谷和波峰疊加，是振動減弱點，故B錯誤；C、由圖知M點此時刻是波峰與波峰相遇、O點是波谷和波谷相遇，是振動加強點，故C正確；D、此時刻M處于波峰，從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點M到達(dá)平衡位置，故D正確。故選：CD?！军c評】介質(zhì)中同時存在幾列波時，每列波能保持各自的傳播規(guī)律而不互相干擾，在波的重疊區(qū)域里各點的振動的物理量等于各列波在該點引起的物理量的矢量和。27．（沭陽縣期中）下列說法正確的是（）A．男低音和女高音歌唱家所發(fā)出的聲波可能會發(fā)生干涉現(xiàn)象 B．機(jī)械波中某一質(zhì)點的振動頻率一定等于該機(jī)械波波源的振動頻率 C．如果波源停止振動，在介質(zhì)中傳播的機(jī)械波也會立即消失 D．若觀察者逐漸靠近波源，則所接收到的波的頻率大于波源的頻率【分析】干涉產(chǎn)生的條件是頻率相同，相位差穩(wěn)定；機(jī)械波某點振動頻率等于波源振動頻率，及機(jī)械波傳播的是能量和振動形式；觀察者逐漸靠近波源，則所接收到的波的頻率大于波源的頻率的多普勒效應(yīng)。【解答】解：A、男、女高音歌唱家所發(fā)出的聲波的頻率不同，不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故A錯誤；B、機(jī)械振動在介質(zhì)中傳播形成機(jī)械波，則機(jī)械波中某一點的振動頻率一定等于該機(jī)械波波源的振動頻率，故B正確；C、機(jī)械波傳播的是振動形式和能量，當(dāng)波源停止振動時，機(jī)械波不會立即消失，故C錯誤；D、若觀察者逐漸靠近波源，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，所接收到的波的頻率大于波源的頻率，故D正確。故選：BD?！军c評】本題考查的知識點是波的產(chǎn)生、波的干涉和多普勒效應(yīng)的應(yīng)用，重點要掌握波產(chǎn)生的原因，波傳播的是能量和振動形式。28．（威海期末）固定在同一個振動片上的兩根細(xì)桿，當(dāng)振動片振動時，兩根細(xì)桿周期性地觸動水面，形成兩個波源。兩列波相遇后，形成穩(wěn)定的干涉圖樣，如圖僅為示意圖。已知兩波源間的距離為0.6m，波長為0.25m，下列判斷正確的是（）A．兩波源的頻率相同，相位差恒定 B．振動加強區(qū)域各質(zhì)點的振動頻率為波源的2倍 C．在水面上放一樹葉，樹葉會振動著向水槽邊緣飄去 D．兩波源的連線上振動加強的位置有5處【分析】干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，兩列頻率相同的水波相遇后能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，且加強區(qū)和減弱區(qū)在水面上的位置不會發(fā)生變化；根據(jù)振動加強點的條件判斷?！窘獯稹拷猓篈、從圖可以看出兩列波相遇后形成了穩(wěn)定的干涉圖象，故兩列波的頻率相同，相位差恒定，故A正確；B、加強區(qū)和減弱區(qū)振動的頻率都與振源的頻率是相同的，故B錯誤；C、在水面上放一樹葉，樹葉會振動的位置不會發(fā)生變化，故C錯誤；D、兩個波源之間的距離與波長的關(guān)系：d＝0.6m＝2.4λ，根據(jù)振動加強點的條件：△x＝|x2﹣x1|＝nλ（n＝0，1，2…），可知n只能取0，1，2三個數(shù)，所以兩波源的連線上振動加強的位置有5處，故D正確。故選：AD?！军c評】知道發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件，加強區(qū)一直是加強區(qū)，減弱區(qū)一直是減弱區(qū)；振動的質(zhì)點平衡位置不會變化。29．（南平期末）處于同一水平面的振源S1和S2做簡諧運動，向四周分別發(fā)出兩列振幅均為A的簡諧橫波，波在同一區(qū)域傳播，形成如圖所示穩(wěn)定的干涉圖樣。圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，N點為波峰與波谷相遇點，M點為波峰與波峰相遇點。下列說法正確的是（）A．兩個振源S1和S2的振動頻率一定相同 B．M點為振動加強點，其振幅為A C．N點始終處在平衡位置 D．從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期，M、N兩點豎直高度差為0【分析】頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖象；波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇的是振動加強點，而波峰與波谷相遇是振動減弱點，由此分析M和N點的振動情況；圖示位置M點位于波峰，從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期，M點達(dá)到平衡位置，由此分析M和N點的高度差?！窘獯稹拷猓篈、只有頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇，才能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖象，所以兩個振源S1和S2的振動頻率一定相同，故A正確；B、M點是波峰與波峰疊加，是振動加強點，其振幅為2A，故B錯誤；C、N點是波峰與波谷疊加，為振動減弱點，而兩列波的振幅相等，故N點始終處在平衡位置，故C正確；D、圖示位置M點位于波峰，從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期，M點達(dá)到平衡位置，此時M、N兩點豎直高度差為0，故D正確。故選：ACD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道波峰和波峰疊加，波谷與波谷疊加振動加強，波峰與波谷疊加，振動減弱。注意振動加強點是振幅最大，不是始終處于波峰或波谷位置。30．（濟(jì)南期末）內(nèi)燃機(jī)、通風(fēng)機(jī)等在排放各種高速氣流的過程中都會發(fā)出噪聲，如圖所示為某種消聲器的示意圖，可以用來削弱高速氣流產(chǎn)生的噪聲。一列聲波沿水平管道自左向右傳播，到達(dá)a處時分成上下兩束波，這兩束聲波在b處相遇時可削弱噪聲。關(guān)于此消聲器下列說法正確的是（）A．利用了波的干涉原理 B．利用了波的衍射原理 C．只能消除某一頻率的噪聲 D．可以消除某些頻率的噪聲【分析】由波的干涉特點可知：當(dāng)某點到波源的距離差為半波長的奇數(shù)倍時，此點的振動減弱?！窘獯稹拷猓篈B、根據(jù)干涉特點，可知兩相干波源的距離差為半波長的奇數(shù)倍時，此點為振動減弱點點，便可以消除噪聲，所以消聲器利用了波的干涉原理，故A正確，B錯誤；CD、距離差為半波長的奇數(shù)倍時，此點為振動減弱點，即△r＝，因為n可以取不同的值，對應(yīng)不同波長的聲音，根據(jù)c＝λf，對于不同頻率的聲音，所以可以消除某些頻率的噪聲，故C錯誤，D正確。故選：AD?！军c評】本題以某種消聲器為背景考查科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，是高考考查的熱點；關(guān)鍵是要記住干涉的條件。三．填空題（共10小題）31．（保定二模）兩個振源振動形成的兩列簡諧波發(fā)生干涉，某時刻的干涉圖樣如圖所示，實線表示波峰，虛線表示波谷。兩列波的波長均為0.5m，介質(zhì)質(zhì)點的振幅為0.05m，傳播速度為5m/s。N位置的介質(zhì)質(zhì)點的振動始終減弱（填“加強”或“減弱”），此后1.75s內(nèi)M位置的質(zhì)點通過的路程為7.0m（結(jié)果保留一位小數(shù)）?！痉治觥縉位置為兩列波波峰和波谷的疊加，則N位置的介質(zhì)質(zhì)點的振動始終減弱；同理M點為振動加強點；根據(jù)波的周期、速度、波長的關(guān)系求解路程?！窘獯稹拷猓篘位置為兩列波波峰和波谷的疊加，則N位置的介質(zhì)質(zhì)點的振動始終減弱；同理M點為振動加強點振幅A＝0.05m+0.05m＝0.1m波的周期T＝＝s＝0.1st＝1.75s＝，則M通過的路程為＝7.0m答案：減弱；7.0m【點評】考查波的疊加，波峰與波谷疊加為減弱點，波峰與波峰或者波谷與波谷疊加為加強點；波的相關(guān)計算。32．（深圳二模）S1和S2是兩個振動情況完全相同的波源，振幅均為A，波長均為λ，波速均為v，實線和虛線分別表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D四點中，BD是振動加強點。加強點在任意時刻的位移不一定（填“一定”或者“不一定”）等于2A。從圖示時刻開始，D點第一次運動到波谷需要的時間為?！痉治觥坎ǚ搴筒ǚ逑嘤龌蛘卟ü群筒ü认嘤鰹檎駝蛹訌婞c；振動加強點是以2A的振幅在上下振動；距離D點最近的波谷相距，傳播到D的時間可由距離除以速度進(jìn)行計算?！窘獯稹拷猓翰ǚ搴筒ǚ逑嘤龌蛘卟ü群筒ü认嘤鰹檎駝蛹訌婞c，所以BD為振動加強點；振動加強點是以2A的振幅在上下振動，并不是在任意時刻的位移都是2A；距離D點最近的波谷相距，傳播到D的時間為；故填：BD；不一定；【點評】本題考查波的疊加，本部分知識要求學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上識記，難度不大。33．（河南一模）一振動片以某一頻率做簡諧振動時，固定在振動片上的兩根細(xì)桿同步周期性地觸動水面上的a、b兩點，兩波源發(fā)出的波在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣。c是水面上的一點，a、b、c間的距離均為L，ce連線垂直ab連線，bc連線上的d點到c的距離為，ce連線與ad連線相交于f點，如圖所示。已知兩波源發(fā)出的波的波長為，則d點是振動加強點，f點是振動加強點（均選填“加強點”或“減弱點”）?！痉治觥績刹ㄔ凑駝忧闆r相同，形成穩(wěn)定干涉，計算d、f兩點到兩波源的波程差，若波程差等于波長整數(shù)倍則振動加強，若波程差等于半波長奇數(shù)倍則振動減弱?！窘獯稹拷猓海?）由題意可知：db＝cb﹣cd＝在三角形acd中，根據(jù)余弦定理可得ac2+cd2﹣2ac?cdcos60°＝ad2解得：ad＝Ld點到兩波源的波程差為：，故d點為振動加強點。（2）因為三角形abc為等邊三角形，且f位于其一條高上，所以f點到兩波源的波程差為0，故f點為振動加強點。故答案為：加強點；加強點【點評】本題考查波的干涉知識，學(xué)生需掌握發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件，和振動加強點和減弱點的位置特點。34．（上海一模）如圖所示，操場上有兩個振動情況完全相同的揚聲器均發(fā)出頻率為f＝34Hz的聲音，已知空氣中聲速v聲＝340m/s，則該聲波的波長為10m，圖中ED＝16m，DF＝9m，CD＝12m，則觀察者在C處聽到的聲音是減弱的（填寫“減弱的”或“加強的”）?！痉治觥扛鶕?jù)求出聲波的波長，求出C點與E、F兩點的路程差，若為波長的整數(shù)倍則為加強點，若為半波長的奇數(shù)倍，則為減弱點?！窘獯稹拷猓郝暡ǖ牟ㄩL為＝CE＝＝20mCF＝＝15mC點到E、F兩點的路程差為：△s＝CE﹣CF＝5m＝，所以觀察者在C處聽到的聲音是減弱的。故答案為：10；減弱的?！军c評】關(guān)于波的干涉，關(guān)鍵要明確干涉條件，并能正確利用振動加強和減弱條件進(jìn)行有關(guān)運算。35．（金山區(qū)校級期中）如圖所示，實線與虛線分別表示波峰和波谷，兩列波能產(chǎn)生干涉的條件是：頻率相同，振動方向相同，在相遇點的相位差恒定；在滿足該條件下，圖中振動加強的點為：O、M?！痉治觥績闪胁óa(chǎn)生干涉的條件：頻率相同，振動方向相同，在相遇點的相位差恒定。波峰與波峰或波谷與波谷相遇點為振動加強點；波峰與波谷相遇點為振動減弱點，再結(jié)合圖分析；【解答】解：兩列波產(chǎn)生干涉的條件：頻率相同，振動方向相同，在相遇點的相位差恒定。在干涉現(xiàn)象中，波峰與波峰或波谷與波谷相遇點為振動加強點；波峰與波谷相遇點為振動減弱點，故圖中的振動加強點為O、M；故答案為：頻率相同，振動方向相同，在相遇點的相位差恒定；O、M；【點評】解答本題的關(guān)鍵是知道兩列波產(chǎn)生干涉的條件以及加強點和減弱點的位置。36．（銅仁市模擬）如圖所示，是兩列頻率相同、質(zhì)點振動方向相同、振幅均為A的平面波相遇發(fā)生干涉的示意圖。圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，O為P、M連線的中點。從圖示時刻經(jīng)過四分之一周期，M處質(zhì)點的振幅為2A，位移為0，從圖示時刻經(jīng)過半個周期，O處質(zhì)點通過的路程為4A?！痉治觥扛鶕?jù)波的疊加原理分析M處質(zhì)點和O處質(zhì)點的振動是加強還是減弱，確定它們的振幅，再得到質(zhì)點運動的路程?！窘獯稹拷猓篗處是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處，振動加強，則M處質(zhì)點的振幅為2A，從圖示時刻經(jīng)過四分之一周期，M處質(zhì)點位于平衡位置，其位移為0。PM連線是振動加強的區(qū)域，則M處質(zhì)點加強，振幅為2A，從圖示時刻經(jīng)過半個周期，O處質(zhì)點通過的路程為2×2A＝4A。故答案為：2A，0，4A?！军c評】解決本題的關(guān)鍵要掌握波的疊加原理，知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇處，質(zhì)點的振動加強，振幅等于兩列波振幅之和。37．（扶余市校級月考）如圖所示是兩列相干波的干涉圖樣，實線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅都為5cm，波速和波長分別為1m/s和0.2m，C點為AB連線的中點，則圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為20cm，圖所示五點中振動加強的點是A、B、C，振動減弱的點是D、E，c點此時的振動方向向下（選填”向上”或”向下），從圖示時刻再經(jīng)過0.65s時，C點的位移為﹣10cm，c點經(jīng)過的路程130cm?！痉治觥吭诟缮娆F(xiàn)象中，波峰與波峰相遇點振動加強，振幅等于兩列波單獨傳播時振幅之和；波峰與波谷相遇點振動減弱，振幅等于兩列波單獨傳播時振幅之差。即得到AB間豎直高度差。在振動加強區(qū)域中，各個質(zhì)點振動都加強。由波速公式求出周期，根據(jù)時間與周期的關(guān)系求C點的位移?！窘獯稹拷猓篈點是波峰與波峰相遇點，振動加強，振幅為10cm，B點是波谷與波谷相遇點，振動也加強，振幅為10cm。圖示時刻A點位于波峰，B點位于波谷，則A、B兩點的豎直高度差為20cm。如圖所示的A、B、C、D、E五點中，振動加強的點是A、B、C，振動減弱的點是D、E，波從B傳到A，C點此時的振動方向向下；由波速公式v＝，得T＝＝s＝0.2s，時間t＝0.65s，＝3，則知從圖示時刻再經(jīng)過0.65s時，C點到達(dá)波谷，其位移為﹣10m，路程s＝13A＝130cm。故答案為：20，A、B、C，D、E，向下，﹣10，130【點評】波的干涉現(xiàn)象，關(guān)鍵要掌握干涉的規(guī)律：波峰與波峰相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱。38．（和平區(qū)校級期中）如圖所示，在同一均勻介質(zhì)中有S1和S2兩個波源，這兩個波源的頻率、振動方向均相同，且振動的步調(diào)完全一致，S1與S2之間相距為4m，若S1、S2振動頻率均為10Hz，兩列波的波速均為10m/s，B點為S1和S2連線的中