波的干涉和衍射多普勒效应及其应用课件(鲁科版选修)

1、【例【例1 1】两列简谐横波在】两列简谐横波在x x轴上沿相轴上沿相反方向传播，如图所示反方向传播，如图所示. .传播速度都传播速度都是是v=6 m/sv=6 m/s，两列波的频率都是，两列波的频率都是f=30 Hzf=30 Hz，在，在t=0t=0时刻，这时刻，这两列波分别传到质点两列波分别传到质点S S1 1、S S2 2时，并使时，并使S S1 1和和S S2 2都从平衡位置都从平衡位置开始向上振动，开始向上振动，S S1 1的振幅为的振幅为2cm2cm，S S2 2的振幅为的振幅为1cm1cm，已知质，已知质点点A A与与S S1 1、S S2 2的距离分别为的距离分别为S S1 1A

2、=2.95 mA=2.95 m，S S2 2A=4.25 mA=4.25 m，当，当两列波都到达两列波都到达A A后，后，A A点的振幅为多大？点的振幅为多大？【思路点拨【思路点拨】根据判断振动加强点和减弱点的条件判断根据判断振动加强点和减弱点的条件判断A A点的振动情况，再求点的振动情况，再求A A点的振幅点的振幅. .【自主解答【自主解答】分析两列波传到分析两列波传到A A点后引起的振动情况，利点后引起的振动情况，利用波的叠加原理加以处理用波的叠加原理加以处理. .两列波的波长两列波的波长两列波到两列波到A A点的路程差点的路程差rr=S=S2 2A-SA-S1 1A=1.3 m=6+A=

3、1.3 m=6+根据波的干涉知识，可判断质点根据波的干涉知识，可判断质点A A为振动减弱点，振幅为为振动减弱点，振幅为两列波的振幅之差，即为两列波的振幅之差，即为1 cm.1 cm.v6=m=0.2 mf3012【变式训练】【变式训练】(2010(2010西安高二西安高二检测检测) )水面上有两个振动情况完水面上有两个振动情况完全相同的波，在两波源全相同的波，在两波源A A、B B连线连线的中垂线上有三点的中垂线上有三点a a、b b、c c，已，已知某时刻知某时刻a a点是两波峰相遇点，点是两波峰相遇点，c c点是离点是离a a点最近两波谷相遇点，点最近两波谷相遇点，b b点介于点介于a a

4、、c c之间，如图之间，如图所示，下列说法中正确的是所示，下列说法中正确的是( )( )A.aA.a是振动加强点，是振动加强点，c c是振动减弱点是振动减弱点B.aB.a、c c都是振动加强点，都是振动加强点，b b是振动减弱点是振动减弱点C.aC.a、b b、c c点都是振动加强点点都是振动加强点D.aD.a、c c点此时刻振动加强，经过一段时间后变为振动减点此时刻振动加强，经过一段时间后变为振动减弱弱【解析【解析】选选C.C.两个振动情况完全相同的波，相遇后满足两个振动情况完全相同的波，相遇后满足相干条件，在它们重叠区域将发生干涉，由于相干条件，在它们重叠区域将发生干涉，由于a a点是两波

5、点是两波峰相遇点，故峰相遇点，故a a点是振动加强点，点是振动加强点，c c点是波谷相遇点，故点是波谷相遇点，故c c点也是振动加强点；由于点也是振动加强点；由于a a、c c连线是连线是ABAB中垂线，中垂线，b b到两波到两波源距离相等，故源距离相等，故b b点是振动加强点，选项点是振动加强点，选项C C正确正确. .【例【例2 2】（】（20102010成都高二检测）如图所示是观察水面波成都高二检测）如图所示是观察水面波衍射的实验装置，衍射的实验装置，ACAC和和BDBD是两块挡板，是两块挡板，ABAB是一个狭缝，是一个狭缝，O O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两是波源，

6、图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻的波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则条相邻的波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过狭缝之后的传播情况，下列描述中正确的是波经过狭缝之后的传播情况，下列描述中正确的是A.A.此时能观察到明显的衍射现象此时能观察到明显的衍射现象B.B.如果将孔如果将孔ABAB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象扩大，有可能观察不到明显的衍射现象C.C.挡板前后相邻波纹间距相等挡板前后相邻波纹间距相等D.D.如果狭缝的大小不变，使波源的频率增大，能更明显如果狭缝的大小不变，使波源的频率增大，能更明显地观察到衍射现象地观察到衍射现象【思路点拨】思路点拨】求解此

7、题应抓住以下两点求解此题应抓住以下两点：【标准解答【标准解答】选选A A、B B、C.C.由图知孔的尺寸和波长相当，由图知孔的尺寸和波长相当，所以能观察到明显地衍射现象，所以能观察到明显地衍射现象，A A正确正确.AB.AB孔扩大，与孔扩大，与波长相比，尺寸逐渐变大，就可能看不到明显的衍射波长相比，尺寸逐渐变大，就可能看不到明显的衍射现象，现象，B B正确正确. .波经过孔后，介质没变，波速不变，又波经过孔后，介质没变，波速不变，又因为频率由振源决定，即频率不变，所以波长也不变，因为频率由振源决定，即频率不变，所以波长也不变，波纹间距在挡板前后相等，波纹间距在挡板前后相等，C C正确正确. .

8、若频率增大，由若频率增大，由 知，波长减小，衍射现象不会变得更明显知，波长减小，衍射现象不会变得更明显,D,D错错. .v=f【互动探究】在【例【互动探究】在【例2 2】中，若已知激发的水波的频率为】中，若已知激发的水波的频率为5 Hz5 Hz，速度为，速度为0.05 m/s0.05 m/s，为使实验现象明显，为使实验现象明显， ACAC和和BDBD两两块挡板构成的狭缝的宽度最好不要超过多少米？块挡板构成的狭缝的宽度最好不要超过多少米？【解析【解析】由由v=fv=f知水波的波长：知水波的波长：要发生明显衍射，应使狭缝宽度要发生明显衍射，应使狭缝宽度dd，即狭缝宽度最好，即狭缝宽度最好不要超过不

9、要超过0.01 m.0.01 m.答案：答案：0.01 m0.01 mv0.05= m=0.01 mf5【例【例3 3】公路巡警开车在高速公路上以】公路巡警开车在高速公路上以100 km/h100 km/h的恒定速的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，结果该电磁波被那辆轿车反射回个已知频率的电磁波，结果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低. .(1)(1)此现象属于此现象属于A.A.波的衍射波的衍射 B.B.波的干涉波的干涉C.C.多普勒效应

10、多普勒效应 D.D.波的反射波的反射(2)(2)若该路段限速为若该路段限速为100 km/h100 km/h，则该车是否超速？，则该车是否超速？(3)(3)若该车以若该车以20 m/s20 m/s的速度行进，反射回的频率应怎样变的速度行进，反射回的频率应怎样变化？化？【标准解答【标准解答】(1)(1)巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，此现象为多普勒效应此现象为多普勒效应. .(2)(2)因警车接收到的频率低，由多普勒效应知警车与轿车因警车接收到的频率低，由多普勒效应知警车与轿车在相互远离，而警车车速恒定又在后面同向行驶，可判在相互远离，而警车车速恒定又在后

11、面同向行驶，可判断轿车车速比警车车速大，故该车超速断轿车车速比警车车速大，故该车超速. .(3)(3)若该车以若该车以20 m/s20 m/s的速度行进时，此时警车与轿车在相的速度行进时，此时警车与轿车在相互靠近，由多普勒效应知反射回的频率应偏高互靠近，由多普勒效应知反射回的频率应偏高. .【变式训练】一列正在鸣笛的火车，高速通过某火车站【变式训练】一列正在鸣笛的火车，高速通过某火车站站台的过程中，该火车站站台上的工作人员听到笛声的站台的过程中，该火车站站台上的工作人员听到笛声的频率（频率（ ）A.A.变大变大 B.B.变小变小C.C.先变大后变小先变大后变小 D.D.先变小后变大先变小后变大

12、【解析【解析】选选C.C.火车先是靠近工作人员，人感觉频率变大，火车先是靠近工作人员，人感觉频率变大，后是远离工作人员，人感觉频率变小，后是远离工作人员，人感觉频率变小，C C正确正确. .1.1.如图所示，沿一直线相向传播的两列波的振幅和波长如图所示，沿一直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当他们相遇时可能出现的波形是（均相等，当他们相遇时可能出现的波形是（ ）【解析【解析】选选B B、C.C.当两列波的前半个波（或后半个波）相当两列波的前半个波（或后半个波）相遇时，根据波的叠加原理，在前半个波（或后半个波）遇时，根据波的叠加原理，在前半个波（或后半个波）重叠的区域内所有的质点振动的合位

13、移为零，而两列波重叠的区域内所有的质点振动的合位移为零，而两列波的后半个波（或前半个波）的波形保持不变，所以选项的后半个波（或前半个波）的波形保持不变，所以选项B B正确正确. .当两列波完全相遇时（即重叠在一起），由波的叠当两列波完全相遇时（即重叠在一起），由波的叠加原理可知，所有质点振动的位移均等于每列波单独传加原理可知，所有质点振动的位移均等于每列波单独传播时引起的位移的矢量和，即两倍于原振幅，所以选项播时引起的位移的矢量和，即两倍于原振幅，所以选项C C正确，正确，A A、D D错误错误. .2.2.（20102010个旧高二检测）关于波的干涉现象，下列说个旧高二检测）关于波的干涉现象

14、，下列说法中正确的是（法中正确的是（ ）A.A.两列波在相遇区域内，一定能发生干涉现象两列波在相遇区域内，一定能发生干涉现象B.B.两列波相互干涉是波叠加的结果两列波相互干涉是波叠加的结果C.C.只有频率相同的两列波相遇时，才可能形成稳定干涉只有频率相同的两列波相遇时，才可能形成稳定干涉图样图样D.D.振动加强的质点，位移始终最大振动加强的质点，位移始终最大【解析【解析】选选B B、C.C.两列相干波（频率相同、振动方向相同、两列相干波（频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两列同种类波）在相遇区域才能发生干涉，相位差恒定的两列同种类波）在相遇区域才能发生干涉，A A错、错、C C正确正确. .

15、波的叠加是波的干涉的成因，波的叠加是波的干涉的成因，B B正确正确. .振动加振动加强点的振幅为两列波的振幅之和，位移随时间做周期性强点的振幅为两列波的振幅之和，位移随时间做周期性变化，变化，D D错错. .3.3.（20102010绵阳高二检测）波源绵阳高二检测）波源P P1 1和和P P2 2发出两列波长相等发出两列波长相等的水波，某时刻在两列波相遇区域中的的水波，某时刻在两列波相遇区域中的P P点恰好是两列波点恰好是两列波的波谷相遇，则质点的波谷相遇，则质点P P（ ）A.A.振动减弱振动减弱B.B.振动加强振动加强C.C.位移始终最大位移始终最大D.D.振动中位移不可能为零振动中位移不

16、可能为零【解析【解析】选选B.B.该时刻两列波在该时刻两列波在P P点恰好是波谷相遇，说明点恰好是波谷相遇，说明两列波引起两列波引起P P点的振动情况相同，即其振幅为两波振幅之点的振动情况相同，即其振幅为两波振幅之和，和，P P点为加强点，点为加强点，A A错、错、B B正确正确.P.P点的位移在周期性变化，点的位移在周期性变化，可能为零，可能为零，C C、D D错错. .4.4.下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A.A.水波在传播过程中遇到的小孔越大，水波的衍射现象水波在传播过程中遇到的小孔越大，水波的衍射现象越明显越明显B.B.水波在传播过程中遇到的障碍物越小，水波的衍射现水波在传播

17、过程中遇到的障碍物越小，水波的衍射现象越明显象越明显C.C.障碍物越小，波长越短的波越容易看到明显的衍射图障碍物越小，波长越短的波越容易看到明显的衍射图样样D.D.衍射现象的明显程度只与波的波长有关，与障碍物的衍射现象的明显程度只与波的波长有关，与障碍物的尺寸无关尺寸无关【解析【解析】选选B.B.波的波长越长、障碍物或小孔越小，波的波的波长越长、障碍物或小孔越小，波的衍射现象越明显，所以衍射现象越明显，所以B B正确、正确、A A、C C、D D错错. .5.5.有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断炮弹的有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断炮弹的飞行方向飞行方向. .他利用的是（他利用

18、的是（ ）A.A.声波的干涉现象声波的干涉现象 B.B.声波的衍射现象声波的衍射现象C.C.声波的多普勒效应声波的多普勒效应 D.D.声波的反射现象声波的反射现象【解析【解析】选选C.C.据多普勒效应现象，当炮弹运动方向靠近据多普勒效应现象，当炮弹运动方向靠近战士时，他听到的尖叫声音调较高，炮弹远离战士时，战士时，他听到的尖叫声音调较高，炮弹远离战士时，他听到的尖叫声音调较低，即战士靠判断听到的声音频他听到的尖叫声音调较低，即战士靠判断听到的声音频率变化来判断炮弹飞行方向，率变化来判断炮弹飞行方向，C C正确正确. .一、选择题（本大题共一、选择题（本大题共7 7小题，每小题小题，每小题4 4

19、分，共分，共2828分）分）1.1.下列关于两列波相遇时的说法中，错误的是（下列关于两列波相遇时的说法中，错误的是（ ）A.A.相遇后，两列波的振动情况与相遇前完全相同相遇后，两列波的振动情况与相遇前完全相同B.B.相遇后，振幅小的一列波减弱，振幅大的一列波将加相遇后，振幅小的一列波减弱，振幅大的一列波将加强强C.C.在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位移矢量和位移矢量和D.D.相互间能听得清楚，这说明声波在相遇时相互不干扰相互间能听得清楚，这说明声波在相遇时相互不干扰【解析【解析】选选B.B.相遇时，每列波引起的振动情况都保持不相遇时

20、，每列波引起的振动情况都保持不变，而质点的振动则是两列波共同作用的结果，故变，而质点的振动则是两列波共同作用的结果，故A A、C C选项说法正确，选项说法正确，B B选项说法错误选项说法错误. . 几个人在同一房间里说几个人在同一房间里说话，每个人的声带发出的声波在空间虽然相互叠加，但话，每个人的声带发出的声波在空间虽然相互叠加，但都保持自己的振幅和频率不变，所以声波传到人的耳朵都保持自己的振幅和频率不变，所以声波传到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人说的话，这是波的独立性性质，后，仍能分辨出不同的人说的话，这是波的独立性性质，D D选项说法正确选项说法正确. .2.(20102.(2010重庆高

21、二检测重庆高二检测) )下列有关机械波的现象，说法下列有关机械波的现象，说法正确的是（正确的是（ ）A.A.围绕正在发声的音叉走一圈，会听到声音忽强忽弱，围绕正在发声的音叉走一圈，会听到声音忽强忽弱，这是声波的干涉现象这是声波的干涉现象B.B.多普勒效应是机械波特有的现象多普勒效应是机械波特有的现象C.C.如果障碍物或孔的尺寸比波长大，就没有衍射现象发如果障碍物或孔的尺寸比波长大，就没有衍射现象发生生D.D.在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕，这是声波在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕，这是声波的衍射现象的衍射现象【解析【解析】选选A.A.音叉两叉股产生的声波是相干波，在叠加音叉两叉股产生

22、的声波是相干波，在叠加区域发生干涉，所以围绕其走动时会听到声音忽强忽弱，区域发生干涉，所以围绕其走动时会听到声音忽强忽弱，A A正确正确. .机械波、电磁波都能发生多普勒效应，多普勒效机械波、电磁波都能发生多普勒效应，多普勒效应不是机械波特有的现象，应不是机械波特有的现象，B B错错. .不管障碍物或孔的尺寸不管障碍物或孔的尺寸多大，都会发生衍射现象，只是如果障碍物或孔的尺寸多大，都会发生衍射现象，只是如果障碍物或孔的尺寸比波长大很多时，衍射现象不明显，比波长大很多时，衍射现象不明显，C C错错. .在较大的空房在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕，是声波反射造成的，子里讲话，有时会余音缭绕，

23、是声波反射造成的，D D错错. .3.3.下列关于波的说法中，正确的是（下列关于波的说法中，正确的是（ ）A.A.次声波比超声波更容易发生明显的衍射现象次声波比超声波更容易发生明显的衍射现象B.B.海啸发生后尚未到达海岸边，沿海渔民没有反应，但海啸发生后尚未到达海岸边，沿海渔民没有反应，但狗显得烦躁不安，这是因为次声波传播速度比超声波大狗显得烦躁不安，这是因为次声波传播速度比超声波大C.C.当声源相对于观察者匀速远离时，观察者听到的声音当声源相对于观察者匀速远离时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低的音调可能变高，也可能变低D.D.发生多普勒效应的原因是因为声源的频率发生了变化发生多普

24、勒效应的原因是因为声源的频率发生了变化【解析【解析】选选A.A.因次声波的频率比超声波的频率低，所以因次声波的频率比超声波的频率低，所以次声波的波长比超声波的波长长，故更容易发生明显的次声波的波长比超声波的波长长，故更容易发生明显的衍射现象，衍射现象，A A正确正确. .地震海啸时产生的次声波低于地震海啸时产生的次声波低于2020赫兹，赫兹，人类听不到，但一部分动物能感受到，声波的传播速度人类听不到，但一部分动物能感受到，声波的传播速度与频率无关，在同一介质里，超声波和次声波的传播速与频率无关，在同一介质里，超声波和次声波的传播速度相同，度相同，B B错错. .当声源相对于观察者匀速远离时，观

25、察者当声源相对于观察者匀速远离时，观察者听到的声音的音调比相对静止时变高，听到的声音的音调比相对静止时变高，C C错错. .多普勒效应多普勒效应发生的原因是波源与接收者间存在相对运动，发生的原因是波源与接收者间存在相对运动，D D错错. .4.4.水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，可（更明显，可（ ）A.A.增大小孔尺寸，同时增大水波的频率增大小孔尺寸，同时增大水波的频率B.B.增大小孔尺寸，同时减小水波的频率增大小孔尺寸，同时减小水波的频率C.C.缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率D.D.缩小小孔

26、尺寸，同时减小水波的频率缩小小孔尺寸，同时减小水波的频率【解析【解析】选选D.D.根据发生明显衍射的条件是缝、小孔或根据发生明显衍射的条件是缝、小孔或障碍物的尺寸可与波长相比拟，或小于波长，因此应障碍物的尺寸可与波长相比拟，或小于波长，因此应缩小小孔的尺寸或增大波的波长，缩小小孔的尺寸或增大波的波长，A A、B B错误；根据公错误；根据公式式v=fv=f且水波的波速由介质决定，即水波的波速不且水波的波速由介质决定，即水波的波速不变，则有变，则有 可见减小频率可以使波长增大可见减小频率可以使波长增大. .综上所述，综上所述，C C错、错、D D正确正确. .v=f，5.5.已知空气中的声速为已知

27、空气中的声速为340 m/s340 m/s. .现有几种声波：现有几种声波：周期周期为为1/20 s1/20 s，频率为频率为10104 4 Hz Hz，波长为波长为10 m10 m，它们传播，它们传播时若遇到宽约为时若遇到宽约为13 m13 m的障碍物，能产生明显衍射现象的的障碍物，能产生明显衍射现象的是是（ ）A.A.和和 B. B.和和 C. C.和和 D.D.【解析【解析】选选C.C.由公式由公式=vT=vT= = 得得两种声波的波长分两种声波的波长分别为别为1 1=17 m,=17 m,2 2=0.034 m=0.034 m，另，另3 3=10 m=10 m，根据发生明显，根据发生明

28、显衍射的现象的条件可知，衍射的现象的条件可知，、两声波的波长与障碍物两声波的波长与障碍物的尺寸差不多，能产生明显的衍射现象，故的尺寸差不多，能产生明显的衍射现象，故C C正确正确. .vf6.6.（20102010遵义高二检测）如图所示，遵义高二检测）如图所示，S S1 1、S S2 2是振动情况完全相同的两个机是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为械波波源，振幅为A A，a a、b b、c c三点分三点分别位于别位于S S1 1、S S2 2连线的中垂线上，且连线的中垂线上，且abab= =bcbc. .某时刻某时刻a a是两列波的波峰相遇点，是两列波的波峰相遇点，c c是两列波的波谷相

29、是两列波的波谷相遇点，则（遇点，则（ ）A.bA.b处质点的振幅为处质点的振幅为2 A2 AB.cB.c处质点的位移始终为处质点的位移始终为-2 A-2 AC.aC.a处质点的位移始终为处质点的位移始终为2 A2 AD.cD.c处质点的振幅为处质点的振幅为0 0【解析【解析】选选A.A.由于由于a a、b b、c c三点到三点到S S1 1、S S2 2的距离相同，即的距离相同，即三点为加强点，振幅为两振幅之和三点为加强点，振幅为两振幅之和2A2A，位移随着时间做，位移随着时间做周期性变化，故周期性变化，故A A正确、正确、B B、C C、D D错误错误. .7.7.如图所示，表示两列相干水波

30、如图所示，表示两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷虚线表示波谷. .设两列波的振幅均设两列波的振幅均为为5 cm,5 cm,波速和波长均为波速和波长均为1 m/s1 m/s和和0.5 m,C0.5 m,C点是点是BDBD连线的中点，下列说法中正确的是连线的中点，下列说法中正确的是( )( )A.A.图示时刻，图示时刻，C C、D D两点都保持静止不动两点都保持静止不动B.B.图示的图示的A A、B B两点的竖直高度差为两点的竖直高度差为10 cm10 cmC.C.图示时刻图示时刻C C点正处在平衡位置且向下运动点正处在平衡位置且向下运动D.D.从

31、图示时刻起经从图示时刻起经0.25 s0.25 s后，后，B B点通过的路程为点通过的路程为20 cm20 cm【解析【解析】选选D.D.图示时刻图示时刻D D点处于波峰速度为零，点处于波峰速度为零，C C点处点处于平衡位置且向上振动，故选项于平衡位置且向上振动，故选项A A、C C均错，均错，A A、B B两点的两点的振幅均为振幅均为10 cm10 cm且图示时刻且图示时刻A A在波峰，在波峰，B B在波谷，故在波谷，故A A、B B两点的竖直高度差为两点的竖直高度差为20 cm,B20 cm,B项错误，波的周期项错误，波的周期=0.5 s=0.5 s，经，经0.25 s B0.25 s B

32、点通过的路程是两个振幅，即点通过的路程是两个振幅，即20 cm,D20 cm,D项正确项正确. .T=v二、非选择题（本题共二、非选择题（本题共2 2小题，共小题，共2222分）分）8.8.（8 8分）随着科技的发展和作战的需要，现在的战斗机分）随着科技的发展和作战的需要，现在的战斗机飞得越来越快，甚至有些飞机的速度超过了声音在空气飞得越来越快，甚至有些飞机的速度超过了声音在空气中的传播速度中的传播速度. .假设某爆炸声在空气中的传播速度为假设某爆炸声在空气中的传播速度为340 m/s340 m/s，一架战斗机正在爆炸位置附近远离它飞行，要，一架战斗机正在爆炸位置附近远离它飞行，要使飞行员听不

33、到爆炸声，飞机飞行的速度至少多大？使飞行员听不到爆炸声，飞机飞行的速度至少多大？【解析【解析】要使飞行员恰好听不到爆炸声，即飞行员正好要使飞行员恰好听不到爆炸声，即飞行员正好一个声波也接收不到，故他随飞机飞行的速度应与声波一个声波也接收不到，故他随飞机飞行的速度应与声波前进的速度一样，即飞机应以前进的速度一样，即飞机应以340 m/s340 m/s的声速飞行远离爆的声速飞行远离爆炸声炸声. .9.(20109.(2010湖南高考湖南高考)(14)(14分分) )波源波源S S1 1和和S S2 2振动方向相同振动方向相同, ,频率均为频率均为4 Hz,4 Hz,分别分别置于均匀介质中置于均匀介

34、质中x x轴上的轴上的O O、A A两点处两点处,OA=2 m,OA=2 m,如图所示如图所示. .两波源产生的简谐横波沿两波源产生的简谐横波沿x x轴相向传播轴相向传播, ,波速为波速为4 m/s4 m/s. .已已知两波源振动的初始相位相同知两波源振动的初始相位相同. .求求: :(1)(1)简谐横波的波长简谐横波的波长; ;(2)OA(2)OA间合振动振幅最小的点的位置间合振动振幅最小的点的位置. .【命题立意【命题立意】本题以两同相位波源产生的简谐波沿它们本题以两同相位波源产生的简谐波沿它们的连线相向传播时的连线相向传播时, ,在其连线上叠加出现振动加强点和振在其连线上叠加出现振动加强

35、点和振动减弱点为考查点动减弱点为考查点, ,考查考生根据振动的叠加原理确定减考查考生根据振动的叠加原理确定减弱点的位置弱点的位置. .【思路点拨【思路点拨】先根据波长、波速和频率的关系求出波长先根据波长、波速和频率的关系求出波长, ,然后由振动减弱点满足的条件确定其位置然后由振动减弱点满足的条件确定其位置. .【解析【解析】(1)(1)设简谐横波波长为设简谐横波波长为,频率为频率为f,f,则则v=fv=f, ,代代入已知数据入已知数据, ,得得=1 m=1 m(2)(2)以以O O为坐标原点为坐标原点, ,设设P P为为OAOA间的任意一点间的任意一点, ,其坐标为其坐标为x,x,则则两波源到

36、两波源到P P点的波程差点的波程差ll=x-(2-x)=x-(2-x)，其中，其中x x、ll以以m m为单为单位位. .合振动振幅最小的点的位置满足合振动振幅最小的点的位置满足l=(k+ ),kl=(k+ ),k为整数为整数, ,又因为又因为x x满足满足0 x20 x2由以上三式得由以上三式得 k k 故故k=-2k=-2、-1-1、0 0、1.1.解得解得:x=0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m:x=0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m125-232，答案答案: :(1)=1 m(1)=1 m(2)x=0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.7

37、5 m(2)x=0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m1.1.如图所示，如图所示，ABAB为振动方向总相同的为振动方向总相同的两波源，均激发频率相同、波长为两波源，均激发频率相同、波长为的横波，传播方向的横波，传播方向A A向右，向右，B B向左，且向左，且AB=4AB=4，则，则A A、B B间相邻的振动最强的点间相邻的振动最强的点相距（相距（ ）A. B.A. B. C. D. C. D.4232【解析【解析】选选A.A.设加强点到设加强点到A A点的距离为点的距离为x x，则加强点满，则加强点满足下列条件：足下列条件：x-x-（4-x4-x）=k=k，即，即x=2+x=2

38、+其中其中k=0,k=0,1,1,2 2，所以相邻加强点间的距离为，所以相邻加强点间的距离为xx= = 正确正确. .k,2,22.2.（20102010成都高二检测）如图表示成都高二检测）如图表示两列同频率相干水波在两列同频率相干水波在t=0t=0时刻的叠加时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为波谷，已知两列波的振幅均为2 cm2 cm（且在图中所示范围内振幅不变），波速为（且在图中所示范围内振幅不变），波速为2 m/s2 m/s，波长，波长为为0.4 m0.4 m，E E点为点为BDBD连线和连线和ACAC连线的交点，下列叙述正

39、确连线的交点，下列叙述正确的是（的是（ ）A.AA.A、C C两点都是振动加强的点两点都是振动加强的点B.B.振动加强的点只有振动加强的点只有B B、D D两点两点C.C.直线直线BDBD上的所有点都是振动加强的上的所有点都是振动加强的D.BD.B、D D两点在该时刻的竖直高度差为两点在该时刻的竖直高度差为8 cm8 cm【解析【解析】选选C C、D.D.此刻此刻A A、C C两点恰好是波峰与波谷相遇，两点恰好是波峰与波谷相遇，所以是振动减弱点，选项所以是振动减弱点，选项A A错误错误.B.B、D D连线为振动加强线，连线为振动加强线，即即B B、D D连线上每一点都为加强点，选项连线上每一点

40、都为加强点，选项B B错误，选项错误，选项C C正正确确. .振动加强点的振幅为振动加强点的振幅为4 cm4 cm，此刻，此刻D D点位于上方最大位点位于上方最大位移处、移处、B B点处于下方最大位移处，即点处于下方最大位移处，即B B、D D两点竖直高度为两点竖直高度为8 cm8 cm，选项，选项D D正确正确. .3.3.音箱装饰布网既美观又阻止灰尘进入音箱内部，但它音箱装饰布网既美观又阻止灰尘进入音箱内部，但它又有不利的一面，对于音箱发出的声音，布网就成了障又有不利的一面，对于音箱发出的声音，布网就成了障碍物，它阻碍了声音的传播，造成声音的失真，有的生碍物，它阻碍了声音的传播，造成声音的失真，有的生产厂家就把装饰布网安装了母扣，这样听音乐时就可以产厂家就把装饰布网安装了母扣，这样听音乐时就可以把布网卸下来，从而获得高保真的听觉效果把布网卸下来，从而获得高保真的听觉效果. .听同样的音听同样的音乐不卸布网和卸下布网相比较，你认为声音损失掉的主乐不卸布网和卸下布网相比较，你认为声音损失掉的主要是（要是（ ）A.A.高频部分高频部分 B.B.中频