“四翼”检测评价（十五） 波的干涉 多普勒效应

“四翼”检测评价（十五）波的干涉多普勒效应A组—重基础·体现综合1．两列振幅和波长都相同而传播方向相反的波(如图甲所示)，在相遇的某一时刻两列波“消失”(如图乙所示)。此时介质中x、y两质点的运动方向是()A．x向下，y向上 B．x向上，y向下C．x、y都向上 D．x、y都向下解析：选A题图乙所示的时刻两列波波峰与波谷叠加，振动减弱，两列波的振幅相等，两波“消失”。根据波形平移法判断可知，在题图乙所示的时刻，向右传播的波单独引起x的运动方向向下，y的运动方向向上，向左传播的波单独引起x的运动方向向下，y的运动方向向上，根据叠加原理可知，此时x质点的运动方向向下，y质点的运动方向向上。故选A。2．一架低空飞行的飞机，从远处水平匀速地飞至某同学头顶上空，若飞机发声的频率始终不变，从听到声音至飞机飞到该同学头顶上空时刻前，他听到的飞机声音的音调()A．不变，且一直与飞机实际发出的声音音调相同B．不变，且一直比飞机实际发出的声音音调低C．不变，且一直比飞机实际发出的声音音调高D．一直比飞机实际发出的声音音调高，但音调逐渐变低，越来越接近实际发出的解析：选D根据多普勒效应，当飞机从远处朝某同学飞来时，音调听起来比实际高，随着飞机飞至同学头顶上空，两者相对位置变化越来越慢，故听到的音调越来越贴近实际，所以D正确。3.两列水波周期均为2×10－2s，振幅均为1cm，它们相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如图所示，下列图中能表示B点的振动图像的是()解析：选C由题可知B点为振动加强点，其振幅为A＝A1＋A2＝2cm，周期不变，仍为2×10－2s。综上分析，C正确。4．蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效。这种超声脉冲是持续1ms或不到1ms的短促发射，且每秒重复发射几次。假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39000Hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，下列判断正确的是()A．墙壁接收到的超声脉冲频率等于39000HzB．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率C．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率D．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39000Hz解析：选C蝙蝠(波源)相对墙壁(观察者)的距离减小，所以墙壁接收到的超声脉冲频率增大，A错误；超声波被反射后频率不变，但传播方向和蝙蝠的运动方向相反，蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声波时，频率会更大，故C正确，B、D错误。5.(多选)两列完全相同的机械波在某时刻的叠加情况如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，此时()A．a、b连线中点振动加强B．a、b连线中点速度为0C．a、b、c、d四点速度均为0D．再经过eq\f(1,2)周期c、d两点振动仍然减弱解析：选ACDa点是波谷与波谷相遇点，b点是波峰与波峰相遇点，c、d两点是波峰与波谷相遇点，则a、b两点是振动加强的，且a、b连线上也是振动加强的，a、b两点连线中点未达到波峰或波谷，故速度不为0，故A、C正确，B错误；c、d两点处于波谷与波峰相遇处，再经过eq\f(1,2)周期c、d两点振动仍然减弱，故D正确。6.波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端，两波源发出的波在绳中的传播速度均是1m/s，在t＝0时刻绳上的波形如图中(a)所示，则根据波的叠加原理，以下叙述中正确的是()A．当t＝2s时，波形如图①，当t＝4s时，波形如图②B．当t＝2s时，波形如图①，当t＝4s时，波形如图③C．当t＝2s时，波形如图②，当t＝4s时，波形如图①D．当t＝2s时，波形如图②，当t＝4s时，波形如图③解析：选D根据波的叠加原理，由于波速v＝1m/s，因此在t＝2s时，两列波的波形在x＝2m和x＝3m之间上下对称，叠加后各质点位移为0，如图②所示；两列波传播时互不干扰，因此t＝4s时，两列波都沿绳传播了s＝vt＝4m，向右传播的波传播到了x＝(1＋4)m＝5m处，向左传播的波传播到了x＝(4－4)m＝0处，如图③所示。因此D正确，A、B、C错误。7.两个振动情况完全一样的波源S1和S2相距6m，它们发出的两列波在空间相遇时产生干涉，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域。已知S1、S2间的距离等于两列波波长的整数倍，则下列说法正确的是()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3mD．两列波的波长都是1m解析：选A波发生干涉的条件之一是频率相同，A正确；虚线是振动减弱的区域，则一定是波峰与波谷相遇处，B错误；由题图可知波源S1和S2之间的距离为3个波长，所以两列波的波长都是2m，C、D错误。8.(多选)如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，质点M是波峰与波峰的相遇点，下列说法中正确的是()A．该时刻质点O正处在平衡位置B．P、N两质点始终处在平衡位置C．随着时间的推移，质点M向O点处移动D．从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置解析：选BD由题图可知，图中O、M两质点为振动加强点，此时刻质点O处于波谷，质点M处于波峰，因此A错误；N、P两质点为振动减弱点，又因两列波振幅相同，因此，N、P两质点始终处于平衡位置，B正确；质点不会随波移动，C错误；从该时刻经eq\f(1,4)周期，两列波在质点M处引起的振动都位于平衡位置，故质点M位于平衡位置，D正确。9.如图是两个波源振动频率相同、振动方向相同的两列波在空间传播的情境，实线表示波峰，虚线表示波谷。a为虚线交点，b为实线交点，c为a与b连线的中点。(1)从图示时刻开始，经过eq\f(1,2)周期，a、b、c各点分别处于什么位置？(2)从图示时刻开始，经过eq\f(3,4)周期，a、b、c各点又分别处于什么位置？解析：(1)由题图可知，此刻a、b点分别是两列波的波谷相遇点和波峰相遇点，都是振动加强点；而c点处于加强区域，所以c点也是加强点，a、b、c三点的振幅为两列波的振幅之和。此刻a点在波谷，b点在波峰，c点在平衡位置，经eq\f(1,2)周期后，a点在波峰，b点在波谷，c点仍在平衡位置。(2)经过eq\f(3,4)周期，a点在平衡位置，将向波谷方向振动；b点在平衡位置，将向波峰方向振动；c点为a、b的中点，所以此刻c点在波峰位置。答案：(1)a点在波峰，b点在波谷，c点在平衡位置(2)a点在平衡位置，b点在平衡位置，c点在波峰B组—重应用·体现创新10．(多选)某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔，查阅手机说明后知道手机内部小孔位置处安装了降噪麦克风。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，则()A．降噪过程实际上是声波发生了干涉B．降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音C．降噪声波与环境噪声的传播速度相等D．P点经过一个周期传播的距离为一个波长解析：选AC分析题意可知，降噪过程实际上是声波发生了干涉，降噪声波与环境声波波长相等、波速相等、频率相同，由于两列声波等幅反相，使噪声振动减弱，A正确；降噪过程不能消除通话时的所有背景杂音，只能消除与降噪声波频率相同的杂音，B错误；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，C正确；机械波在传播过程中，介质中的质点不会随波移动，D错误。11.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.eq\f(v,l)B.eq\f(v,2l)C.eq\f(v,4l)D.eq\f(v,8l)解析：选C两列声波在出口T处发生干涉，当第一次听到最弱的声音时，满足2l＝eq\f(λ,2)，又因为λ＝eq\f(v,f)，所以f＝eq\f(v,4l)，选C。12．一振动片以频率f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最近的点到c的距离为eq\f(3,8)l。求：(1)波的波长；(2)波的传播速度。解析：(1)如图，设距c点最近的振幅极大的点为d点，a与d的