【同步学练】高中物理人教版(2019)选择性必修1：第3章4.课时分层作业14波的干涉习题

课时分层作业(十四)波的干涉题组一波的叠加1．(多选)下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是()A．相遇并穿过后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强B．相遇并穿过后，两列波的传播情形与相遇前完全相同C．在相遇区域，任一点的位移等于两列波分别在该点引起的位移的矢量和D．几个人在同一房间说话，相互间听得清楚，这说明声波在相遇时互不干扰2．(多选)一个波源在绳的左端发出一个凸起①，频率为f1，振幅为A1；同时另一波源在绳的右端发出一个凸起②，频率为f2，振幅为A2，且f1<f2，P为两波源连线的中点，如图所示。已知机械波在介质中传播的速度只由介质本身的性质决定。下列说法正确的是()A．两列波同时到达波源的中点PB．两列波相遇时，P点的波峰值可达AC．两列波相遇时，绳上波峰值可达A1＋A2的点只有一个，此点在P点左侧D．两列波相遇后，各自仍保持原来的波形独立传播3．(多选)如图所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时可能出现的波形是()ABCD4．(多选)(2022·江苏南京十二校调研)如图所示，两列振幅和波长都相同而传播方向相反的机械横波，在相遇的某一时刻“突然”消失。设在这一时刻两波相遇的介质里有a、b、c三个质点，则关于这三个质点的情况下列说法正确的是()A．此时质点a、b、c的位移都为零B．此时质点a的振动速度不为零且方向向下C．此时质点c的振动速度不为零且方向向下D．此时质点b的振动速度为零题组二波的干涉5．蝉家族中的高音歌手是一种被称作“双鼓手”的蝉。它的身体两侧有大大的环形发声器官，身体的中部是可以内外开合的圆盘，圆盘开合的速度很快，抖动的蝉鸣就是由此发出的；当围绕该蝉歇息的树干走了一圈时，能听到忽高忽低的蝉鸣声，这种现象是()A．声波的直线传播B．声波的衍射现象C．声波的干涉现象D．声波引起的共振现象6．处于同一水平面的振源S1和S2做简谐运动，向四周分别发出两列振幅均为A的简谐横波，波在同一区域传播，形成如图所示稳定的干涉图样。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，N点为波峰与波谷相遇点，M点为波峰与波峰相遇点。下列说法不正确的是()A．两个振源S1和S2的振动频率一定相同B．M点为振动加强点，其振幅为AC．N点始终处在平衡位置D．从图示时刻开始经过四分之一周期，M、N两点竖直高度差为07．(2022·广东广州高二期中)在学校运动场上50m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器，两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10m。在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为()A．2B．4C．6D．88．(多选)(2022·浙江杭州月考)有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉。如图所示，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，a为波谷与波谷相遇点，b、c为波峰与波谷相遇点，d为波峰与波峰相遇点，e、g是a、d连线上的两点，其中e为连线的中点，则()A．a、d处的质点振动加强，b、c处的质点振动减弱B．从图示时刻经过半个周期，e处质点通过的路程为4AC．从图示时刻经过半个周期，g处质点加速向平衡位置运动D．从图示时刻经过四分之一周期，d处的质点振幅恰好为零9．(2022·江苏苏州月考)如图所示为两列沿绳传播的(虚线表示甲波，实线表示乙波)简谐横波在某时刻的波形，M为绳上x＝0.2m处的质点，则下列说法中正确的是()A．x＝0.2m处是振动加强点且图示时刻质点M的速度为零B．甲波的传播速度v1比乙波的传播速度v2大C．位于原点的质点与M的振动方向总是相同的D．由图示时刻开始，再经甲波的34周期，质点M10．(多选)甲、乙两列横波在同一均匀介质传播，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，t＝0时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形图如图所示，则()A．两列波不能叠加B．两列波叠加后，坐标原点处的质点的振幅为30cmC．t＝0时刻坐标原点处的质点速度为零D．两列波叠加后，x轴上x＝0.5m处的质点振幅为10cm11．(2022·河南郑州月考)如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2m和x＝1.2m处，两列波的速度大小均为v＝0.4m/s，两波的振幅均为A＝2cm。图示为t＝0时刻两列波的图像(传播方向如图所示)，该时刻平衡位置位于x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点刚开始振动，另有一质点M，平衡位置处于x＝0.5m处，关于各质点运动情况的判断正确的是()A．两波源的起振方向均为y轴正方向B．t＝0时刻质点P、Q均沿y轴正方向运动C．t＝0.75s时刻，质点P、Q都运动到x＝0.5m处D．t＝1s时刻，质点M的位移为－4cm12．如图所示，在水面上有两个振动情况完全相同的波源S1、S2，产生的两列波的波长均为λ，两波源相距d，在这两列波的共同作用下，S1、S2连线的中垂线上的P0处的小球A发生了剧烈振动，P0到S1、S2连线的距离为l，有一小球B放在过P0且平行于S1、S2连线的直线CD上。请分析说明，小球B放在直线CD的哪些位置可以出现和小球A同样的振动情况。课时分层作业(十四)A组基础巩固练1．BCD[相遇并穿过后，两列波各自的波形和传播方向与相遇前完全相同，即每列波能保持各自的运动特征而不互相干扰，波具有独立性，A错误，B、D均正确；在波的重叠区域里，各点的位移等于各列波单独传播时在该点引起的位移的矢量和，C正确。]2．ACD[两列波同时传到P点，使P点开始振动，但并非波峰同时传播到P点，如图所示，因波速相同，而两列波的波长不同，所以当两列波同时传播到P点时，两波峰距P点的距离并不相同，所以波长较小的波的波峰先到达P点，而两波峰同时到达的位置在该时刻两波峰的中间(图中的O点)，故B错误，A、C、D正确。]3．BC4．ABD[两列波相遇时，质点同时参与了两列波的振动，位移等于两列波引起位移的矢量和，所以质点a、b、c的位移都为零，A正确；向右传播的波引起质点a的振动方向向下，向左传播的波引起质点a的振动方向向下，所以此时a振动速度不为零，方向向下，B正确；向右传播的波引起质点c的振动方向向上，向左传播的波引起质点c的振动方向向上，所以质点c振动的速度不为零，方向向上，C错误；两列波引起质点b振动的速度都为零，所以质点b的振动速度为零，D正确。]5．C6．B7．B8．ABC[根据振动加强点的定义，振动加强点的振幅始终为两列波振幅之和，不会改变；振动加强点为波峰与波峰相遇点，波谷与波谷相遇点，振动减弱点为波谷与波峰相遇点，故a、d处的质点振动加强，b、c处的质点振动减弱，A正确。这两列机械波在水平、竖直方向的波形如图所示，e点在这两列波传播半个周期的过程中，都是从平衡位置到波谷，再回到平衡位置，叠加时，波谷振幅为2A，故路程为4A，B正确。由图可知经过半个周期后，g点均为由波谷向平衡位置移动，合力指向平衡位置，故合运动为加速靠近平衡位置，C正确。振动加强点的振幅始终为2A，不变，D错误。]9．DB组能力提升练10．BD[两列横波相遇一定会叠加，故A错误；两列波叠加后，两列波在原点的振动加强，坐标原点处质点的位移等于两列波引起的位移之和，振幅为20cm+10cm＝30cm，故B正确；坐标原点处的质点振动加强，t＝0时刻坐标原点处的质点位于平衡位置，速度最大，故C错误；两列波叠加后，在x＝0.5m处甲波引起质点的振动方向总是与乙波引起质点的振动方向相反，因此x＝0.5m处的质点的位移等于两列波引起的位移之差，则振幅为20cm—10cm＝10cm，故D正确。]11．DC组创新拓展练12．解析：P0处的小球A发生剧烈振动，说