4/4課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十八)波的干涉(網(wǎng)閱作業(yè),選擇題請(qǐng)?jiān)诖痤}區(qū)內(nèi)作答)1.下列關(guān)于兩列波相遇時(shí)疊加的說(shuō)法正確的是()A.相遇之后,振幅小的一列波將減弱,振幅大的一列波將加強(qiáng)B.相遇并彼此穿過(guò)之后,兩列波的運(yùn)動(dòng)特征與相遇前不相同C.在相遇區(qū)域,任意一點(diǎn)的總位移等于兩列波分別在該點(diǎn)引起的位移的矢量和D.相遇之后,疊加區(qū)域內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)均加強(qiáng)2.(2025·貴州六盤水期末)在空曠室外做物理實(shí)驗(yàn),將兩個(gè)相同的音叉間隔一定距離擺放,某同學(xué)同時(shí)敲響兩個(gè)音叉,另一個(gè)同學(xué)在音叉周圍走動(dòng),發(fā)現(xiàn)聽到的聲音忽大忽小,這種現(xiàn)象是聲波的()A.反射現(xiàn)象 B.衍射現(xiàn)象C.折射現(xiàn)象 D.干涉現(xiàn)象3.(多選)水槽中,與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在同一個(gè)振動(dòng)片上。振動(dòng)片做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),兩根細(xì)桿周期性觸動(dòng)水面形成兩個(gè)波源。兩波源發(fā)出的波在水面上相遇,在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣。關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()A.不同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同B.不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率都相同C.不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的相位都相同D.不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期都與振動(dòng)片的周期相同4.(2025·廣東階段練習(xí))(多選)某次地震震源附近兩列振幅和頻率均相同的地震橫波在某一時(shí)刻形成的波形如圖所示,實(shí)線為波峰,虛線為波谷,a、b、c、d為地殼中的四個(gè)位置,則下列說(shuō)法正確的是()A.位置a此時(shí)的速度最大,加速度為零,為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)B.位置a、b連線間的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)有無(wú)窮多個(gè)C.位置d將在下一刻發(fā)生振動(dòng)D.此時(shí)位置a、b、c的加速度最大,這些點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)5.(2025·江蘇南通階段練習(xí))兩列振幅分別為A1、A2且波長(zhǎng)相同的平面簡(jiǎn)諧橫波,以相同的速率沿相反方向在同一介質(zhì)中傳播,如圖所示為某一時(shí)刻的波形圖,其中實(shí)線為向左傳播的波,虛線為向右傳播的波,a、b、c、d、e為介質(zhì)中沿波傳播路徑上五個(gè)等間距的質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)a、c、e為振動(dòng)減弱點(diǎn)B.質(zhì)點(diǎn)b、d為振動(dòng)減弱點(diǎn)C.質(zhì)點(diǎn)a、c、e始終靜止不動(dòng)D.圖中時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的速度方向向下6.(2025·云南曲靖期中)(多選)如圖甲所示,t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O開始振動(dòng),產(chǎn)生沿O、P所在直線向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波,OP=s。圖乙為質(zhì)點(diǎn)P從t=t1時(shí)刻開始振動(dòng)的圖像,則()A.t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O的振動(dòng)方向沿y軸正方向B.t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向C.該波與另一頻率為12(D.該波與另一頻率為12(7.(2025·北京海淀期末)如圖甲所示,某同學(xué)注意到手機(jī)攝像頭附近有一個(gè)小孔,查閱說(shuō)明后知道手機(jī)內(nèi)部小孔位置處安裝了降噪麥克風(fēng)。翻閱資料得知:降噪麥克風(fēng)通過(guò)降噪系統(tǒng)產(chǎn)生與外界噪音相位相反的聲波,與噪音疊加從而實(shí)現(xiàn)降噪的效果。如圖乙所示是理想情況下的降噪過(guò)程,實(shí)線對(duì)應(yīng)環(huán)境噪聲,虛線對(duì)應(yīng)降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅反相聲波。則()A.降噪過(guò)程實(shí)際上是聲波發(fā)生了衍射B.降噪過(guò)程可以消除通話時(shí)的所有背景雜音C.降噪聲波與環(huán)境噪聲的傳播速度相等D.質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)一個(gè)周期傳播的距離為一個(gè)波長(zhǎng)8.處于同一水平面的波源S1和S2做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),向四周分別發(fā)出兩列振幅均為A的簡(jiǎn)諧橫波,波在同一區(qū)域傳播,形成如圖所示穩(wěn)定的干涉圖樣。圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,N點(diǎn)為波峰與波谷相遇點(diǎn),M點(diǎn)為波峰與波峰相遇點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A.兩個(gè)波源S1和S2的振動(dòng)頻率不一定相同B.M點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),其振幅為AC.N點(diǎn)始終處在平衡位置D.從圖示時(shí)刻開始經(jīng)過(guò)四分之一周期,M、N兩點(diǎn)豎直高度差不為09.(2025·江蘇無(wú)錫階段練習(xí))如圖甲所示,在xOy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)波源S1(0,0)和S2(3,0)。兩波源的振動(dòng)圖像分別如圖乙和圖丙所示,兩列波的波速均為0.50m/s。t=0時(shí)刻,兩波源產(chǎn)生的波均已到達(dá)質(zhì)點(diǎn)A(1.5,2)和B(0,4)處,則()A.質(zhì)點(diǎn)A位于振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)B.質(zhì)點(diǎn)A比質(zhì)點(diǎn)B振動(dòng)得快C.0~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)A的最小位移為0D.0~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)B的最大位移為2m10.(多選)兩列振幅相等、波長(zhǎng)均為λ、周期均為T的簡(jiǎn)諧橫波沿同一繩子相向傳播,若兩列波均由一次全振動(dòng)產(chǎn)生,t=0時(shí)刻的波形如圖1所示,此時(shí)兩列波相距λ,則()A.t=14TB.t=12TC.不可能有如圖2丙所示的波形D.因違背能量守恒定律,圖2丁所示的波形不存在11.(14分)(2025·江蘇徐州階段練習(xí))兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x軸-0.2m和1.2m處,兩波的波速均為0.4m/s,波源的振幅均為2cm。如圖為t=0時(shí)刻兩列波的圖像,此刻平衡位置在x軸0.2m和0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置分別處于x軸0.5m和0.6m處。求:(1)左側(cè)波引起的平衡位置在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程;(4分)(2)t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)M的位移;(6分)(3)0~3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)的路程。(4分)12.(14分)如圖所示,在均勻繩介質(zhì)中,A、B是兩個(gè)波源,A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為xA=2sin(40πt)m,B做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為xB=3sin(40πt)m,均勻繩介質(zhì)中M點(diǎn)與A、B兩波源間的距離分別為6m和10m,兩波源形成的簡(jiǎn)諧橫波分別沿AM、BM方向傳播,波速都是40m/s。求:(1)簡(jiǎn)諧橫波的周期和波長(zhǎng);(4分)(2)判斷M點(diǎn)是否為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),若是求出其振幅,若不是請(qǐng)說(shuō)明理由;(4分)(3)A、B之間有幾個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)?(A、B點(diǎn)除外)(6分)課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十八)1．選C波在相遇時(shí)獨(dú)立傳播，互不影響，A、B錯(cuò)誤；根據(jù)波的疊加原理，可知在兩列波相遇區(qū)域振動(dòng)位移等于兩列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和，C正確；相遇之后，疊加區(qū)域內(nèi)有的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，有的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱，D錯(cuò)誤。2．選D某同學(xué)同時(shí)敲響兩個(gè)相同的音叉，音叉發(fā)出的聲波頻率相同、相位差恒定，另一個(gè)同學(xué)能聽到忽大忽小的聲音是因?yàn)閮闪新暡òl(fā)生了干涉，故選D。3．選BD由題意可知兩列波的頻率相同，任何質(zhì)點(diǎn)都在按照相同的頻率在振動(dòng)，兩列波形成干涉圖樣后，有振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)與振動(dòng)減弱區(qū)，不同區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)振幅和位移不一定相同，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期與波源周期相同，波源振動(dòng)周期又與振動(dòng)片的振動(dòng)周期相同，故A錯(cuò)誤，B、D正確；不同位置處的質(zhì)點(diǎn)起振的先后順序不同，離波源距離不同的質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)的相位是不同的，故C錯(cuò)誤。4．選BD由發(fā)生干涉的條件知，兩列地震橫波相遇時(shí)，能形成穩(wěn)定的干涉，根據(jù)波的疊加，結(jié)合題圖所示時(shí)刻的波形圖可知，此時(shí)位置a處于波谷，且為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則位置a此時(shí)的速度為零，加速度最大，故A錯(cuò)誤；位置d是波峰與波谷疊加的點(diǎn)，為振動(dòng)減弱點(diǎn)，因?yàn)閮闪械卣饳M波振幅相同，所以位置d的振幅始終為0，不發(fā)生振動(dòng)，故C錯(cuò)誤；由題圖可知位置a、c是兩列波波谷與波谷疊加的點(diǎn)，位置b是兩列波波峰與波峰疊加的點(diǎn)，所以題圖所示時(shí)刻，位置a、b、c的加速度最大，且a、b、c連線上的點(diǎn)均為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故B、D正確。5．選B兩列波的波長(zhǎng)相等、速率相同，故頻率相同，為相干波，兩列波相向傳播，由題圖可知，質(zhì)點(diǎn)b、d為振動(dòng)減弱點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)a、c、e為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)a、c、e以振幅A2＋A1做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故A、C錯(cuò)誤，B正確；由以上分析可知質(zhì)點(diǎn)d為振動(dòng)減弱點(diǎn)，由波的疊加原理可知，題圖中時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b處于疊加后的波的波谷處，其速度為0，故D錯(cuò)誤。6．選AD由題圖乙可知質(zhì)點(diǎn)P的起振方向沿y軸正方向，則t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O的振動(dòng)方向沿y軸正方向，故A正確，B錯(cuò)誤；由題圖乙可知該波周期為T＝t2－t1，頻率為f＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,t2－t1)，根據(jù)干涉現(xiàn)象的產(chǎn)生條件可知，該波與另一頻率為eq\f(1,2t2－t1)的同類波疊加不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤，D正確。7．選C由題圖乙可知，降噪聲波與環(huán)境噪聲波長(zhǎng)相等，波速相等，則頻率相同，疊加時(shí)發(fā)生干涉，由于兩列聲波等幅反相，所以振動(dòng)減弱，起到降噪作用，故A錯(cuò)誤；降噪過(guò)程不能消除通話時(shí)的所有背景雜音，只能消除與降噪聲波頻率相同的雜音，故B錯(cuò)誤；機(jī)械波傳播的速度由介質(zhì)決定，則同一介質(zhì)中降噪聲波與環(huán)境噪聲的傳播速度相等，故C正確；質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移，故D錯(cuò)誤。8．選C因?yàn)椴ㄔ碨1和S2發(fā)出的兩列波形成穩(wěn)定的干涉圖樣，故兩列波為相干波，兩個(gè)波源S1和S2的振動(dòng)頻率一定相同，故A錯(cuò)誤；M點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅為2A，故B錯(cuò)誤；兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅均為A，且N點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，故N點(diǎn)始終處在平衡位置，故C正確；從題圖所示時(shí)刻開始經(jīng)過(guò)四分之一周期，M、N兩點(diǎn)均處在平衡位置，故豎直高度差為0，故D錯(cuò)誤。9．選C由兩波源的振動(dòng)圖像可知，兩波源的振動(dòng)周期均為T＝4s，兩波源的振動(dòng)頻率相同，兩波源起振方向相反，又質(zhì)點(diǎn)A到兩波源的距離之差為零，可知質(zhì)點(diǎn)A位于振動(dòng)減弱區(qū)，0～4s內(nèi)，即一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)A的最小位移為0，A錯(cuò)誤，C正確；兩列波的波長(zhǎng)均為λ＝vT＝2m，質(zhì)點(diǎn)B到兩波源的距離之差為ΔxB＝5m－4m＝1m＝eq\f(λ,2)，則質(zhì)點(diǎn)B為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A為振動(dòng)減弱點(diǎn)，但是兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率仍相同，即質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B振動(dòng)的快慢相同，B錯(cuò)誤；因質(zhì)點(diǎn)B為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，可知振幅為A2＝2m＋4m＝6m，可知0～4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)B的最大位移為6m，D錯(cuò)誤。10．選BC經(jīng)歷eq\f(1,4)T，兩列波均沿傳播方向傳播了eq\f(λ,4)，則兩波前端距離為λ－2×eq\f(λ,4)＝eq\f(1,2)λ，即兩波還沒(méi)有相遇，波形不變，波前間距減小，故A錯(cuò)誤；經(jīng)歷eq\f(1,2)T，兩列波均沿傳播方向傳播了eq\f(λ,2)，則兩波前端距離為λ－2×eq\f(λ,2)＝0，即兩波恰好相遇，波形不變，故B正確；題圖2丙波形表明兩列波的波谷已經(jīng)相遇，此時(shí)相遇部分處于波谷的質(zhì)點(diǎn)的位移應(yīng)為兩波的振幅之和，與題圖2丙波形不相符，故C正確；經(jīng)歷一個(gè)周期T，兩列波均沿傳播方向傳播了λ，此時(shí)兩列波恰好完全相遇，根據(jù)波的疊加原理，相遇部分的各質(zhì)點(diǎn)的合位移恰好均為0，波形為題圖2丁所示，故D錯(cuò)誤。11．解析：(1)由題圖可得，波長(zhǎng)為λ＝0.4m周期為T＝eq\f(λ,v)＝1s，ω＝eq\f(2π,T)＝2πrad/s左側(cè)波引起的平衡位置在x＝0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y＝2sin2πt(cm)。(2)由題圖可知，兩波源的起振方向相同，又兩波源的振動(dòng)周期相同，即兩列波的頻率相同，質(zhì)點(diǎn)M到質(zhì)點(diǎn)P、Q的距離差為0，則質(zhì)點(diǎn)M為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，左側(cè)波傳到質(zhì)點(diǎn)M所用時(shí)間為t′＝eq\f(xPM,v)＝0.75st＝1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間為t－t′＝eq\f(1,4)T則t＝1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M的位移為－4cm。(3)右側(cè)波傳到N點(diǎn)的時(shí)間t1＝eq\f(xQN,v)＝0.5s左側(cè)波傳到N點(diǎn)的時(shí)間t2＝eq\f(xPN,v)＝1.0s1．0s后，質(zhì)點(diǎn)N始終處于振動(dòng)減弱狀態(tài)，靜止不動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)N實(shí)際振動(dòng)時(shí)間為0.5s，即半個(gè)周期，則質(zhì)點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)的路程為s＝2A＝4cm。答案：(1)y＝2sin2πt(cm)(2)－4cm(3)4cm12．解析：(1)根據(jù)題意，波的周期為T＝eq\f(2π,ω)＝eq\f(2π,40π)s＝0.05s則波長(zhǎng)λ＝vT＝2m。(2)因?yàn)棣＝eq\x\to(BM)－eq\x\to(AM)＝10m