2022版新教材物理人教版选择性必修第一册作业：第三章第4节波的干涉含解析

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课时评价作业
基础达标练
1.蟋蟀是利用翅膀振动发出声音，某同学围绕蟋蟀走了一圈，听到忽高忽低的蟋蟀声，这
是下面所列的哪个现象( )
A.衍射 B.干涉 C.共振 D.反射
答案：
B
解析：蟋蟀是依靠一双翅膀的振动发声，两翅膀的振动频率、振幅相同，形成相干波源，
在周围出现振动加强与振动减弱的区域,属于波的干涉。
2.当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在
P
点相遇，下列说法正确的是( )
A.质点
P
的振动有时是减弱的
B.质点
P
的振幅最大
C.质点
P
的位移始终最大
D.质点
P
的位移一定不为零
答案：
B
解析：
P
点是两列波的波峰的相遇点，故其振动始终是加强的，
A
错误；质点
P
处于振
动加强区，振幅最大，
B
正确；对于某一个振动的质点，位移是会随时间变化的，
错
误；质点振动到平衡位置时，位移为零，
D
错误。
3.两个振幅不等的脉冲波在均匀介质中均以
1.0 m/s
的速率沿同一直线相向传播，
t=0
时
刻的波形如图所示，图中小方格的边长为
0.1 m
，则以下不同时刻，波形不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
答案：
解析：当
t=0.3 s
时，由
s=vt=0.3 m
可知，两波正好刚相遇，出现
A
图的波形，所以
A
正确。同理
B
、
D
也正确，
C
错误。
4.关于波的叠加和干涉，下列说法中正确的是( )
A.两列频率不相同的波相遇时，因为没有稳定的干涉图样，所以波没有叠加
B.两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点
C.两列频率相同的波相遇时，介质中振动加强的质点在某时刻的位移可能是零
D.两列频率相同的波相遇时，振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点的位移大
答案：
解析：两列波相遇，都会发生叠加现象，各质点的位移等于两列波分别引起的位移的矢量
和，频率不相同只是不能形成稳定的干涉图样，
A
错误；波谷与波谷相遇的点也是振动加
强的点，
B
错误；某质点振动加强只是振幅增大，仍在振动，所以可能某时刻的位移为零，
正确；在叠加区域，振动加强的质点的位移不一定比振动减弱的质点的位移大，
D
错
误。
5.（多选）如图所示，波源
S1
在绳的左端发出频率为
f1
、振幅为
A1
的半个波形
a
，同时
另一个波源
S2
在绳的右端发出频率为
f2
、振幅为
A2
的半个波形
b
，且
f1<f2
，
P
为两
个波源连线的中点。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.两列波中
a
波将先到达
P
点
B.两列波在
P
点叠加时，
P
点的位移最大可达
A1+A2
C.b 波的波峰到达
P
点时，
a
波的波峰还没有到达
P
点
D.两列波相遇时，绳上位移可达
A1+A2
的点只有一个，此点在
P
点的左侧
答案：
;
D
解析：因两列波波速相等，故两列波同时到达
P
点，
A
错误；因
f1<f2
，由
λ=v
f
可知，
λ1>λ2
，故当两列波同时到达
P
点时，
a
波的波峰离
P
点的距离比 b波的波峰离
P
点的
距离大，因此两波峰不能同时到达
P
点，两波峰应相遇在
P
点左侧，此位置对应的位移
最大为
A1+A2
，综上所述，
B
错误，
、
D
正确。
6.（多选）在空气中的同一区域内，两列声波波源的振动情况如图所示，可以肯定的是(
)
A.
a
波的频率为
b
波频率的 2倍
B.
a
波的波长为
b
波波长的 2倍
C.
a
、
b
两列波叠加能产生稳定的干涉
D.通过同一狭缝，
a
波的衍射效果比 b波明显
答案：
B
;
D
解析：由波的图像可以看出，
a
波的周期是
b
波的 2倍，由
f=1
T
可知，
a
波的频率为
b
波的频率的
1
2
，因为波速相等（同一介质），由波速公式
v=λf
可知
a
波的波长等于
b
波的波长的 2倍，故
A
错误，
B
正确；两列波相干的条件是频率必须相等，可知
a
、
b
两列波叠加不会产生稳定的干涉，故
C
错误；波长越长，衍射现象越明显，故
D
正确。
7.（2021 山东潍坊高二期末）如图所示为某学校报告厅的平面图，
AB
是主席台，
S1
、
S2
是报告厅墙壁上的两个喇叭。报告者的声音经喇叭放大后传回话筒，重复放大时可能会产
生啸叫。为避免啸叫，话筒最好摆放在主席台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来
的声音强度因干涉而减弱。主席台上有四个位置
a
、
b
、
c
、
d
，到
S1
的距离分别为
5m
、
6m
、
7m
、
8m
，到
S2
的距离分别为
8m
、
6m
、
5m
、
4m
。已知空气中声速为
340 m/s
，假设报告人声音的频率为
170 Hz
，则话筒最好摆放在( )
A.
a
B.
b
C.
c
D.
d
答案：
A
解析：声音频率
f=170 Hz
的声波的波长是
λ=v
f=340
170 m=2.0 m
，
a
到两波源的距离差
为
Δ sa=3m=3
2λ
，则
a
点两个喇叭传来的声波因干涉而减弱，同理
Δ sb=0
，即b点两
个喇叭传来的声波因干涉而加强，
Δ sc=2m=λ
，即
c
点两个喇叭传来的声波因干涉而加
强，
Δ sd=4m=2λ
，
d
点两个喇叭传来的声波因干涉而加强，故选
A
。
8.（2021 山东潍坊高二期末
¿x
轴上的波源
S1
、
S2
分别位于
x1=0
和
x2=1.4 m
处，
t=0
时刻两波源同时开始振动，产生的两列简谐横波沿
S1
、
S2
连线相向传播，
t1=1s
时两列波的图像如图所示。质点
M
的平衡位置位于
x3=0.7 m
处，求：
（1）两列波传播速度的大小；
（2）质点
M
从开始振动到
t2=2.5 s
时运动的路程。
答案：（1）
0.4 m/s
;
0.4 m/s
（2）
36 cm
解析：（1）由图像可知，两列波的波长
λ=0.4 m
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