高考物理专题复习：波的干涉

1、高考物理专题复习：波的干涉一、单选题1.如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，a、b、c三点位于S1、Q连线的中垂线上，且 ab=bc。某日刻a是两列波波峰的相遇点，c是两列波波谷的相遇点，则A . a处质点始终处于波峰C. b为振动减弱点c处质点始终处于波谷D. c为振动加强点.如图所示的杨氏双缝干涉实验中，如果光屏上的 P点是亮条纹，那么光波从缝 Si、S2到P的光程差N应是（）A.波长的整数倍B,半波长的整数倍C.只是波长的奇数倍D.只是半波长的奇数倍.如图所示，Si、S2是一对相干波源，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波振幅相等,关于一段时间内介质中各点的振动情况，下

2、列说法正确的是（）答案第1页，总9页A . a点一直处于平衡位置b点一直处于波峰位置c点处于加强区d点处于减弱区4.如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源Si、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线）；Si的振幅A i=4 cm, S2的振幅A2=3 cm,则下列说法正确的是（）A .质点D是振动减弱点B.质点A、D在任何时刻的高度差为 14 cmC.再过半个周期，质点B、C是振动加强点D .质点C的振幅为1 cm5. 一列简谐横波在t 0.2s时刻的波形如图甲所示，位于平衡位置的质点A、B,介质中BA.该波沿x轴负向传播B. A、B两点的速度

3、和位移有可能在某个时刻均相同C.再经过0.3s, B质点通过的总路程为 0.1mD.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为2.5Hz6.两列振动情况完全相同的水波某时刻的波峰和波谷位置如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，相邻实线与虚线间的距离为0.2m,波速为1m/s,两列波的振幅均为1cm, C点答案第2页，总9页是相邻实线与虚线间的中点，则（A .图示时刻A、B两点的竖直高度差为 4cmB.图示时刻C点正处于平衡位置且向水面下运动C.经0.2s, A点偏离平衡位置的位移为1cmD. F点到两波源的路程差为零7.如图所示，两列频率相同的横波相遇，M是波峰与波峰相

4、遇的点，是凸起最高的位置之一，K是波谷与波谷相遇的点，是凹下最低的位置之一，下列说法正确的是（）M处质点随波向P移动K处质点随波向Q移动M和K处质点均在垂直于纸面的方向上振动D.经四分之一周期时， M处质点的位移最大，Q处质点的位移为零8.两列沿相反方向传播的振幅和波长都相同的半波（如图甲），在相遇的某一时刻（如图乙），两列波 消失”，此时图中a、b质点的振动方向是（）甲乙A . a向上，b向下B . a向下，b向上答案第3页，总9页C. a、b都静止D. a、b都向上二、多选题9.某时刻两列水波相遇时的波形图如图所示，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为 5 cm,且在图示的

5、范围内振幅不变，波速为 1 m/s,波长为0.5 m, C点是BD连线的中点。则（）A . A点是振动加强点，它始终位于波峰位置B.图示时刻B、D两点的竖直高度差为 20 cmC.图示时刻C点正处于平衡位置且向上运动D.从图示时刻起经 1 s, E点通过的路程为 80 cm10. 一列单向传播的简谐横波某时刻于x轴上00.6m空间第一次形成如图甲波形。该时刻平衡位置在C点的质点第一次振动到最高点，图乙为 C点起振后的振动图。下列说法正确A.该波向x轴正方向传播B.若以C起振为计时零点，则 x 0.4m处的质点A振动方程为y 10cos5大cmC.质点C再经过0.3s时间内沿x方向传播0.3mD

6、.若此波遇到另一列简谐横波并发生干涉现象，则所遇到的波的频率一定为2.5Hz11.有关波的干涉和行射现象，下列说法正确的是（）A.电磁波可以发生行射现象和偏振现象B.无论什么波，只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象C.只要两列波叠加都能产生稳定的干涉D.只要是波都能发生衍射，在狭缝宽度与波长相差不多或比波长更小的情况下，发生明显的衍射现象答案第4页，总9页E.干涉是一切波动具有的特征，干涉和衍射不改变波的频率和波长S , S2为圆心的两组同12.如图为水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)，两波源振幅均为3.5cm,下列说法正

7、确的是()A . A、D两质点都是振动加强点B.质点A、D在该时刻的高度差为14cmC.再过半个周期，质点 B、C是振动加强点D.再过半个周期，质点 D的位移为零三、填空题.如图所示为声波干涉演示仪的原理图，两个 U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔，声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率 的波，当声波分别通过 A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅等于若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅等于 。声ff探测仪Lr.波的干涉现象中加强点、减弱点的判断方法(1)公式法：某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的当两波源振动步调一致时。若r n

8、(n 0,1,2)，则振动；若r(2n1) (n0,1,2)，则振动 。当两波源振动步调相反时。若r(2n1) (n0,1,2)，则振动 ；答案第5页，总9页 若r n (n 0,1,2)，则振动。(2)图像法：在某时刻波的干涉的波形图上，波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点，一定是 点，而 波峰与波谷的交点一定是 点，各加强点或减弱点各自连接形成以两波源为中心向外辐 射的连线，形成加强线和减弱线，两种线互相间隔，加强点与减弱点之间各质点的振幅 加强点与减弱点的振幅。.双缝干涉实验(1)实验过程：让一束单色光投射到一个有两条狭缝 S和S2的挡板上，两狭缝相距很近， 两狭缝就成了两个波源，它们的频率

9、、相位和振动方向总是相同的，两个波源发出的光在挡 板后面的空间互相叠加发生 。(2)实验现象：在屏上得到 的条纹。.判断下列说法的正误. TOC o 1-5 h z (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.().如图，&、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同均为A,实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的

10、波峰和波谷，图中为波传播俯视图， 如图图中所标的a、b、c是两波源连线中垂线上的三个点，b是ac连线的中点，这三点的振动都是 (填加强”或 臧弱”)，b处质点的振幅大小为 ,从波传播侧面观察，该时刻图中质点b的运动方向 (填 垂直波传播方向向上”或ft直波传播方向向下”)。.如图(a),在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1 (0, 4)和S2 (0,-2)。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为1.00m/s。两列波从波答案第6页，总9页源传播到点A (8, -2)的路程差为 m,两列波引起的点 B (4, 1)处质点的振动相互 (填 加强”或 减弱”)四、

11、解答题.如图所示，在平静的水面上有两个波源Si和S2,软木塞静止在水面上的P点，波源Si和&、软木塞分别位于边长为L=6 m的等边三角形的三个顶点。t=0时刻，Si开始自平衡位5八置向下振动，S2开始自平衡位置向上振动，且Si振动的频率是S2的一倍，广生的两列波在3水面传播的速度均为 2.0 m/s,其中Si产生波的波长为3 m。求：(i)振源S2振动的周期；(ii)从t=0开始，经过多长时间P质点第一次偏离平衡位置位移为负向最大值。(规定垂直水面向上为正方向).如图甲所示，M、N是一根长L i0.5m的细绳的两个端点，P为绳上一点，MP 3.75m。t 0时刻，M点和N点同时开始振动，它们做

12、简谐运动的图象分别如图乙和图丙所示，t 0.75s时，P点开始振动取竖直向上为正方向。求：答案第7页，总9页(i )此绳波的波速v和波长(ii ) t 1.85s时P点的位移。.如图所示，A、B是两列波的波源，t。时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动，其振动表达式分别为 xA 0.1sin(2 t)m、xB 0.5sin(2 t)m ,产生的两列波在同一种均匀介 质中沿纸面传播。P是介质中的一点，t 2s时开始振动，已知 PA 40cm, PB 50cm,求：(1)两列波的波速；(2)在t 4.25s内质点P运动的路程。*一-一. 一振动片做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为l,如图所示。已知除 c点外，在ac连线上还有其他振幅极大的点，其中距c点最近的3 振幅极大的点到c点的距离为-l。求：8(1)波的波长；(2) ac边上有几个振幅极小的点。答案第8页，总9页参考答案题号12345678910答案DAADDA