高中人教版 (2019)4 波的干涉备课课件ppt

第4节 波的干涉

一、波的叠加

1．一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点（图中未画出），两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是（　　）

A．两列波将同时到达中点M

B．两列波波速之比为1∶2

C．中点M的振动总是加强的

D．M点的位移大小不可能为零

2．如图甲，两列沿相反方向传播的横波，形状相当于正弦曲线的一半，上下对称，其振幅和波长都相等。它们在相遇的某一时刻会出现两列波“消失”的现象，如图乙。请判断：从此时刻开始、两质点将向哪个方向运动（　　）

A．向上向下 B．向下向上

C．向下向下 D．向上向上

二、波的干涉

3．图为水面上的两列相干波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该时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），已知的振幅为4，的振幅为5，下列说法正确的是（　　）

A．质点A、D在该时刻的高度差为9 B．再过半个周期，质点B是振动加强点

C．质点C的振幅为1 D．的振动频率小于的振动频率

4．如图所示为两列频率相同的相干水波在t=0时刻的叠加情况，图中实线表示图示时刻的波峰位置，虚线表示同一时刻的波谷位置，已知两列波的振幅均为2 cm，且在图中所示范围内振幅不变，波速为2m/s，波长为0.4m， E点是B、D和A、C连线的交点，下列说法正确的是（　　）

A．在t=0.05s时刻， A、B、C、D四点相对平衡位置的位移均为0

B．B、D两点在t=0.1 s时刻的竖直高度差为2cm

C．E点的振幅为2cm

D．B、D两点在t=0时刻的竖直高度差为4cm

5．如图所示，、是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为A，、、三点位于、连线的中垂线上，且，某时刻是两列波波峰的相遇点，是两列波波谷的相遇点，则（　　）

A．处质点的振幅为

B．处质点始终处于波谷

C．处质点为振动减弱点

D．处质点的位移不可能为零

6．如图所示，波源O1、O2以相同的频率垂直纸面振动激发出横波在纸面内沿着各个方向传播，A、B、C三点在O1、O2连线的中垂线上，t＝0时刻O1、O2同时沿相同方向开始振动，经过4s的时间，与O1相距6m的A点开始振动，此后A点每分钟上下振动10次，且当A位于波峰时，B、C两点也同时位于离A点最近的两个波峰，则下列说法正确的是（　　）

A．波源O1激发的横波波长为9m B．波源O1激发的横波波长为18m

C．O1与B之间的距离为12m D．t＝12s时C点开始振动

7．物体振动时，除了固有频率的基频波，还会产生频率为固有频率整数倍的倍频波。当如图所示的两种波同时在介质中传播时，物体振动形成的实际波形应为（　　）

A． B．

C． D．

8．两列简谐横波分别沿x轴相向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm。图为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于处．下列说法正确的是（　　）

A．时M点开始向上振动

B．若两波源只振动一个周期，在时，P质点将向上振动

C．若两波源一直振动，相遇以后Q点为振动加强点，其振幅为4cm

D．若两波源一直振动，相遇以后M点为振动加强点，其振幅为4cm

9．如图甲所示，均匀介质中有处于同一水平线上的ABCDEFGHI九个质点，各质点间距均为d。从t=0时刻起A、I 两质点开始在竖直方向上做简谐运动，振幅均为A，振动图象分别如图乙实线和虚线所示，测得t0时刻两振动形成的机械波相遇，则以下说法正确的是（　　）

A．质点F的起振方向向上

B．最早达到-2A位移的质点为D

C．稳定后质点C、E、G的振幅为2A

D．稳定后质点、E、G的振幅为0

10．如图甲所示，A、B和P是同一均匀介质中同一直线上的三个点，沿竖直方向振动的横波Ⅰ在介质中沿AP方向传播，波速为30 cm/s，P与A相距30 cm，A点振动图像如图乙所示；沿竖直方向振动的横波Ⅱ沿BP方向传播，P与B相距45 cm，B点的振动图像如图丙所示。在t=0时刻，两列波同时分别经过A、B两点，则下列说法正确的是（　　）

A．横波Ⅱ的波长为30 m B．两列波不能发生干涉

C．P点开始时刻振动方向向上 D．P点振幅为70 cm，且是振动加强点

11．在水槽中，波源是固定在同一个振动片上的两根细杆，当振动片振动时，细杆周期性的击打水面，形成两列水面波，这两列波相遇后，在它们的重叠区域会形成如图甲所示的稳定干涉图样。如图乙所示，振动片做周期T的简谐运动，两细杆同步周期性地击打水面上的A、B两点，以线段AB为直径在水面上画一个半圆，半径OC与AB垂直。圆周上除C点外还有其他振幅最大的点，D点为距C点最近的振动振幅最大的点。已知半圆的直径为d，∠DBA=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　）

A．水波的波长为

B．水波的传播速度

C．AB圆周上共有10个振动减弱点

D．若减小振动片振动的周期，C点可能为振幅最小的点

12．如图所示，空间同一平面内有A、B、C三点，AB＝5m，BC＝4m，AC＝3m。A、C两点处有完全相同的波源做简谐振动，振动频率为1360Hz，波速为340m/s，振幅分别为2cm和4cm，下列说法正确的是（　　）

A．B点的位移总是最大

B．A、B间有7个振动加强的点

C．两列波的波长均为0.25m

D．B、C间有8个振动减弱的点

E．振动减弱的点的位移总是为0

13．（2022年全国卷）介质中平衡位置在同一水平面上的两个点波源和，二者做简谐运动的振幅相等，周期均为。当过平衡位置向上运动时，也过平衡位置向上运动。若波速为，则由和发出的简谐横波的波长均为______m。P为波源平衡位置所在水平面上的一点，与、平衡位置的距离均为，则两波在P点引起的振动总是相互______（填“加强”或“削弱”）的；当恰好在平衡位置向上运动时，平衡位置在P处的质点______（填“向上”或“向下”）运动。

14．（2022年浙江卷）两列振幅相等、波长均为、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播，若两列波均由一次全振动产生，t=0时刻的波形如图1所示，此时两列波相距，则（　　）

A．时，波形如图2甲所示

B．时，波形如图2乙所示

C．时，波形如图2丙所示

D．时，波形如图2丁所示

15．（2021年浙江卷）将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是（　　）

A．甲图中两手开始振动时的方向并不相同

B．甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置

C．乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形

D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形

16．（2021年浙江卷）两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12s，下列说法正确的是（　　）

A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24m B．简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48s

C．绳上各点均做振幅相同的简谐运动 D．两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48m