物理人教版选择性必修第一册第4节 波的干涉优选作业

【特供】第4节波的干涉优选练习一．单项选择1．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S1．S2到P的光程差Δr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2．如图表示两个相干波源S1．S2产生的波在同一种均匀介质中相遇图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是波谷，下列说法不正确的是（）

A．a点位移始终处于最大位置B．a．c两点的振动加剧，b．d两点的振动减弱C．加强点和减弱点的位置固定不变D．经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰3．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，而干涉型消声器可用来消弱高速气流产生的噪声，它的结构及气流运行情况如图所示，产生的波长为的声波沿水平管道自左向右传播。在声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过r1和r2的路程，再在b处相遇。要达到消弱噪声的目的，路程差应为（）A.波长λ的整数倍 B.波长λ的奇数倍C.半波长的偶数倍 D.半波长的奇数倍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S1．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）；S1的振幅A1=4cm，S2的振幅A2=3cm，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．质点C此刻以后将向上振动5．如图是水平面上两列频率相同的放在某时刻的叠加情况，以波源．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），的振幅，的振幅。则下列说法正确的是（）

A．质点是振动减弱点B．质点是振动加强点C．再过半个周期，质点和质点都变成振动加强点D．质点．在该时刻的高度差为6．为了观察两列波的叠加情况，某同学在同一介质中放置了两个振源，可以向外产生简谐横波，设某次产生的两列简谐横波分别沿轴正．负方向传播，在时刻分别到达．两点，如图中实线甲和虚线乙所示。已知实线波的传播周期为，两列波的振幅相同，均为10cm，则下列说法正确的是（）

A．两列波在相遇区域内会发生干涉现象B．甲．乙两列波的频率之比为2：3C．对于的质点和处的质点，它们开始振动的时间之差为0.125sD．时，处的质点的实际位移大小等于5cm7．如图所示，在某均匀介质中的一条直线上有两个振源A．B，相距6m，C点在A．B的中间位置。t=0时，A．B以相同的频率开始振动，且都只振动一个周期，振幅也相同，图甲为A的振动图像，乙为B的振动图像。t1=0.3s时，A产生的向右传播的波与B产生的向左传播的波在C点相遇，则下列说法正确的是（）

A．振源A起振方向为y轴负方向B．两列波在A．B间的传播速度大小为1m/sC．在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点D．t2=0.75s时，B在波谷处8．如图实线与虚线分别表示频率相同的两列机械波某时刻的波峰和波谷，两列波的振幅分别为5cm和4cm，此时刻O．M两点偏离平衡位置的位移之差为x1，N．P两点偏离平衡位置的位移之差为x2，则（）

A．x1=18cm，x2=2cm B．x1=9cm，x2=1cmC．x1=18cm，x2=0 D．x1=0，x2=2cm9．如图所示，S1．S2是振动情况完全相同的两列水波的波源，振幅为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a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点，则（）A.c处质点的位移始终为－2AB.b处质点的振幅为2AC.a．c处质点是振动的加强点，b处质点是振动的减弱点D.此时刻a处质点有向上的最大加速度10．两波源I．II在水槽中形成的波形如图所示，其中实线为波峰，虛线为波谷，则（）A．a是振动始终加强的点B．b是振动始终加强的点C．a和b都是振动始终加强的点D．a和b都不是振动始终加强的点11．一般来说现在的手机上都会有2个麦克风，一个比较大的位于手机下方，另一个一般位于手机顶部。查阅手机说明后知道手机内部上麦克风为降噪麦克风。进一步翻阅技术资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。下列说法正确的是（）A.降噪过程实际上是声波发生了衍射B.降噪过程实际上是声波发生了干涉C.降噪声波与环境噪声的传播速度不相等D.P点经过一个周期沿波的传播方向传播的距离为一个波长12．如图所示，实线和虚线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此时M点是波峰与波峰的相遇点。设两列波的振幅均为A，则（）A．P点为振动减弱点，位移始终为0 B．N点为振动加强点，位移始终为C．M点为振动加强点，位移始终为 D．从此刻起，经过半个周期，M点的位移为A13．如图所示，某种均匀介质中有两个频率和相位均相同的波源和，两波源振动方向均与纸面垂直，产生的简谐波沿两波源连线传播。已知两波源相距，波长为，则在两波源之间的连线上振动加强点的个数为（）

A．2 B．3 C．4 D．514．如图所示，在轴上，A．为振动情况相同的波源，相距，振幅为，两列波波长均为，传播速度均为，某时刻开始同时向同方向振动，则坐标为处的质点从该点起振时算起，在内通过的路程为（）

A． B． C． D．15．在同一均匀介质中有两列简谐横波，甲向右．乙向左，波速大小为0.5m/s，沿x轴相向传播，t0时刻的波形如图所示，下列说法中正确的是（）

A．两列波相遇时能发生稳定的干涉B．一观察者正经x=2m处沿x轴正向运动，在他看来，两波的频率可能相同C．x轴上第一个位移达到6cm的质点的横坐标为x2.75mD．t0时刻，处质点的振动方向与x5.1m处质点的振动方向相反

参考答案与试题解析1．【答案】A【解析】在杨氏双缝干涉实验中，S1．S2两缝发出的光具备干涉条件，P点是亮条纹，则两列光在P点叠加过程中相互加强，光程差Δr应为半波长的偶数倍，即波长的整数倍。故选A。2．【答案】A【解析】AB．由图可知a点是波谷与波谷相遇点，c点是波峰和波峰的相遇点，而b．d点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与c，振动减弱点是b．d；但加强点并不是位移始终处于最大位置，选项A错误，B正确；C．振动加强和减弱的区域位置是固定不变的，选项C正确；D．根据波动过程可知，经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰，选项D正确。本题选不正确的，故选A。3．【答案】D【解析】【详解】AB．根据干涉特点知，两相干波源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AB错误；CD．距离差为半波长的奇数倍时，此点为振动减弱点，要达到消弱噪声的目的，要减弱声音，故C错误，D正确。故选D。4．【答案】B【解析】A．两列频率相同的波，质点D为两列波的波谷与波谷相遇，则是振动加强点，故A错误；B．A是振动加强点，则图示时刻，质点A的位移为；质点的位移为，故质点A．在该时刻的高度差为，故B正确；C．B．C两质点为波峰与波谷相遇，即为振动减弱点，振动的干涉图象是稳定的，则一直是振动减弱点，故C错误；D．质点是振动减弱点，此刻在上方最大位移处，故质点此刻以后将向下振动，故D错误。故选B。5．【答案】D【解析】AB．题图中质点A．D分别是波峰与波峰相遇．波谷与波谷相遇，是振动加强点，而质点B．C是波峰与波谷相遇，是振动减弱点，选项AB错误；C．振动的干涉图样是稳定的，质点A．D一直是振动加强点，而质点B．C一直是振动减弱点，选项C错误；D．该时刻质点A的位移为3cm+2cm=5cm质点D的位移为-3cm-2cm=-5cm故质点A．D在该时刻的高度差为10cm，选项D正确。故选D。6．【答案】C【解析】A．两列波在同种介质中传播速度相同，因甲乙波长不同，则频率不同，则相遇区域内不会发生干涉现象，选项A错误；B．甲．乙两列波的波长之比为2:3，根据可得，频率之比为3：2，选项B错误；C．两列波的波速均为甲波传到A点的时间乙波从O点传到A点的时间乙波从处传到B点的时间则对于的质点和处的质点，它们开始振动的时间之差为选项C正确；D．时，两列波各自沿传播方向传播了3m，此时处的质点由甲波引起的位移是+10cm；由乙波引起的位移为-5cm，则此时该质点的实际位移大小等于10cm-5cm=1.34cm，选项D错误。故选C。7．【答案】D【解析】A．由图甲可知，震源A的起振方向是y轴的正方形，故A错误；B．设两列波的速度为v，则由题可得解得故B错误；C．由振动图可知A起振方向向上，B起振发方向向下，两列波相遇过程中，中点C是两列波波峰和波谷的相遇点，振动减弱，故C错误；D．A波经过0.6s传到B点t2=0.75s时刻，A波经过0.6s传到B点，则还多了0.15s，由甲可得刚好在波谷，而B波已经不会振动，故B点处于波谷，故D正确。故选D。8．【答案】A【解析】O点是波峰与波峰叠加，位移为在平衡位置上方M点是波谷与波谷叠加，位移为在平衡位置下方则此时刻O．M两点偏离平衡位置的位移之差N是波谷和波峰叠加，位移为在平衡位置上方P是波谷和波峰叠加，位移为在平衡位置下方N．P两点偏离平衡位置的位移之差故选A。9．【答案】B【解析】【分析】【详解】A．a．b．c三点到达波源的路程差都为零，都为振动加强点，即振幅都为2A，但位移不是始终处于最大值，AC错误B正确；D．a是两列波的波峰相遇点，此时刻a处质点有向下的最大加速度，D错误。故选B。10．【答案】D【解析】由题图可知，两列波的波长不同，而在同一介质中波速相同，则根据可知，两列波的频率不相同，故不会产生干涉现象，因此a．b两点的振动均不会始终加强。故选D。11．【答案】B【解析】【详解】AB．由图看出，降噪声波与环境声波波长相等，波速相等，则频率相同，叠加时产生干涉，由于两列声波等幅反相，所以振动减弱，起到降噪作用，故B正确，A错误；C．机械波传播的速度由介质决定，则知降噪声波与环境噪声的传播速度相等，故C错误；D．P点并不随波移动，故D错误。故选B。12．【答案】A【解析】AB．P．N点是波峰和波谷相遇，为振动减弱点，由于两列波的振幅均为A，故位移始终为0，A正确，B错误；C．M点为振动加强点，振幅为，位移随时间不断变化，C错误；D．从此刻起，经过半个周期，M点为波谷与波谷相遇，位移为-2A，D错误。故选A。13．【答案】D【解析】振动加强点应满足到两波源的距离差为半波长的偶数倍，而振动减弱点是波程差为半波长的奇数倍，而波长，两波源的距离为两波源的两线中点，波程差为为振动加强点；每间隔的距离，点可使波程差为也为振动加强点；而由对称性可取的点如图所示

故总的振动加强点为5个，故选D。14．【答案】D【解析】坐标为处的质点距离A．B两点的路程差为由于路程差为波长的整数倍，则该点为加强点，其振幅为0.1m，根据周期公式可知则质点在内完成2次全振动，所以路程为所以D正确；ABC错误；故选D。15．【答案】C【解析】A．由可得发生稳定干