2025新課改-高中物理-選修第1冊（21講）15 A波的干涉 基礎版含答案

2025新課改-高中物理-選修第1冊（21講）15A波的干涉基礎版含答案波的干涉知識點：波的干涉一、波的疊加幾列波相遇時能夠保持各自的運動特征，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質的質點同時參與這幾列波引起的振動，質點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和．二、波的干涉1．定義頻率相同、相位差恒定、振動方向相同的兩列波疊加時，某些區(qū)域的振動總是加強，某些區(qū)域的振動總是減弱，這種現(xiàn)象叫波的干涉．2．穩(wěn)定干涉條件(1)兩列波的頻率必須相同．(2)兩個波源的相位差必須保持不變．3．干涉的普遍性一切波在一定條件下都能夠發(fā)生干涉，干涉是波特有的現(xiàn)象．技巧點撥一、波的疊加1．波的獨立傳播特性：幾列波相遇時各自的波長、頻率等運動特征，不受其他波的影響．2．波的疊加原理：在幾列波重疊的區(qū)域里，介質的質點同時參與這幾列波引起的振動，質點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和．二、波的干涉對波的干涉的理解1．發(fā)生干涉的條件：(1)兩列波的頻率相同；(2)相位差恒定．2．產生穩(wěn)定干涉圖樣的兩列波的振幅越接近，干涉圖樣越明顯．3．干涉圖樣及其特點(1)干涉圖樣：如圖所示．圖(2)特點①加強區(qū)和減弱區(qū)的位置固定不變．②加強區(qū)始終加強，減弱區(qū)始終減弱(加強區(qū)與減弱區(qū)不隨時間變化)．③加強區(qū)與減弱區(qū)互相間隔．總結提升振動加強點和減弱點的判斷方法1．條件判斷法：頻率相同、振動情況完全相同的兩波源產生的波疊加時，加強、減弱條件如下：設點到兩波源的距離差為Δr，則當Δr＝kλ時為加強點，當Δr＝(2k＋1)eq\f(λ,2)時為減弱點，其中k＝0,1,2….若兩波源振動步調相反，則上述結論相反．2．現(xiàn)象判斷法：若某點總是波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇，該點為加強點；若總是波峰與波谷相遇，則為減弱點；若某點是平衡位置和平衡位置相遇，則讓兩列波再傳播eq\f(1,4)T，看該點是波峰和波峰(波谷和波谷)相遇，還是波峰和波谷相遇，從而判斷該點是加強點還是減弱點．例題精練1．（2021春?揚州期末）如圖實線與虛線分別表示頻率相同的兩列機械波某時刻的波峰和波谷，兩列波的振幅分別為5cm和4cm，此時刻O、M兩點偏離平衡位置的位移之差為x1，N、P兩點偏離平衡位置的位移的位移之之差為x2，則（）A．x1＝18cm，x2＝2cm B．x1＝9cm，x2＝1cm C．x1＝18cm，x2＝0 D．x1＝0，x2＝2cm【分析】由圖知P、N兩處的質點是振動減弱點，M、O兩質點是振動加強點，振幅為質點離開平衡的位置的最大位移，根據(jù)波的疊加原理分析豎直高度差?！窘獯稹拷猓篛點是波峰與波峰疊加，位移為xO＝A1+A2＝5cm+4cm＝9cm，在平衡位置上方，M點是波谷與波谷疊加，位移為xM＝﹣A1﹣A2＝﹣5cm﹣4cm＝﹣9cm，在平衡位置下方，則此時刻O、M兩點偏離平衡位置的位移之差x1＝xO﹣xM＝9cm﹣（﹣9）cm＝18cmN是波谷和波峰疊加，位移為xN＝A1﹣A2＝5cm﹣4cm＝1cm，在平衡位置上方，P是波谷和波峰疊加，位移為xP＝﹣A1+A2＝﹣5cm+4cm＝﹣1cm，在平衡位置下方，N、P兩點偏離平衡位置的位移之差x2＝xN﹣xP＝1cm﹣（﹣1）cm＝2cm故A正確，BCD錯誤，故選：A?！军c評】本題主要考查的是波的疊加，考查學生對波的特性的理解，體現(xiàn)模型建構的素養(yǎng)，注意明確波動圖象的性質以及波的疊加規(guī)律。2．（2021?泰安四模）關于波的衍射、干涉，下列說法正確的是（）A．超聲波定位利用了波的衍射 B．“聞其聲不見其人”中的“聞其聲”是聲波發(fā)生明顯衍射的結果 C．兩列波疊加時一定可以觀察到穩(wěn)定的干涉圖樣 D．兩列波發(fā)生穩(wěn)定干涉時，介質中某點的振動可能時而加強時而減弱【分析】超聲波定位利用了波的反射；“聞其聲不見其人”中的“聞其聲”是聲波衍射的結果；兩列波頻率完全相同時，才可以發(fā)生干涉；兩列波發(fā)生干涉時，加強點始終加強，減弱點始終減弱?！窘獯稹拷猓篈、超聲波定位利用了波的反射，故A錯誤；B、“聞其聲不見其人”中的“聞其聲”是聲波繞過障礙物繼續(xù)傳播，是聲波發(fā)生明顯衍射的結果，故B正確；C、兩列波頻率完全相同，相位差恒定時，疊加才可以觀察到穩(wěn)定的干涉圖樣，故C錯誤；D、兩列波發(fā)生干涉時，介質中某點的振動如果加強，則該點始終加強，如果減弱，則該點始終減弱，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查波的反射、衍射和干涉，考查知識點針對性強，難度較小，考查了學生掌握知識與應用知識的能力。隨堂練習1．（2021?思明區(qū)校級模擬）在某介質中，兩列振幅和波長都相等的脈沖波相向傳播，C為A、B的中點，如圖甲所示。在它們相遇的某一時刻出現(xiàn)兩列波“消失”的現(xiàn)象，如圖乙所示，該時刻（）A．A質點向上運動 B．B質點向上運動 C．C質點向下運動 D．C質點位移最大【分析】兩列振幅和波長都相同的半波在相遇時，根據(jù)波形平移法判斷出兩列波單獨傳播時引起的振動方向．振動方向相同，則振動加強；振動方向相反，則振動減弱?！窘獯稹拷猓篈B、由圖看出，兩列波的波峰與波谷疊加，振動減弱，兩波的振幅相等，所以如圖乙所示的時刻兩列波“消失”；根據(jù)波形平移法判斷可知，向右傳播的波單獨引起A的振動方向向上，B的振動方向向下，向左傳播的波單獨引起A的振動方向向上，B的振動方向向下，根據(jù)疊加原理可知，此時A質點的振動方向是向上，B質點的振動方向是向下，故A正確，B錯誤；CD、此時C是兩列波的波峰和波谷相遇，此時C質點處于靜止狀態(tài)，位移為零，故CD錯誤。故選：A?！军c評】本題考查波的疊加原理，及相遇后出現(xiàn)互不干擾現(xiàn)象．同時注意之所以兩列在相遇時“消失”的原因是這兩列波完全相同，從而出現(xiàn)振動減弱現(xiàn)象。2．（2021春?豐臺區(qū)期中）S1、S2為兩個相干波源，在同一水平面上它們發(fā)出兩列圓形波，兩列波某時刻疊加的波形如圖所示，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷。圖中有a、b、c三個位置，這三個位置上質點的振動情況是（）A．a、b、c都加強 B．a、c加強，b消弱 C．b、c加強，a消弱 D．a、b加強，c消弱【分析】兩列頻率相同的相干波，當波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當波峰與波谷相遇時振動減弱。振動加強點的振幅等于兩列波的振幅之和，振動漸弱點的振幅等于兩列波的振幅之差的絕對值?！窘獯稹拷猓篈根據(jù)題中所給圖形可知，a點是波峰與波峰相遇點，是振動加強點；b點是波谷與波谷相遇點，也是振動加強點；c點是波峰與波谷相遇點，是振動減弱點，故D正確，ABC錯誤。故選：D?！军c評】解決該題的關鍵是掌握振動加強點和振動減弱點的判斷方法，知道振動加強點和振動減弱點的振幅的求解方法。3．（2021春?思明區(qū)校級期中）如圖所示是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間距離表示一個波長，則（）A．水面波經(jīng)過孔后波速會改變 B．水面波經(jīng)過孔后波紋間距離可能變大 C．若波源頻率增大，衍射現(xiàn)象更明顯 D．如果將孔擴大，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象【分析】波速取決于介質，頻率取決于波源；縫的寬度與波長差不多或者比波長還小時，就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，這是發(fā)生明顯衍射的條件。【解答】解：A、波速取決于介質，所以水面波經(jīng)過孔后波速不變，故A錯誤；B、水面波經(jīng)過孔后波速不變，頻率取決于波源，波的頻率也不變，根據(jù)公式λ＝知水面波經(jīng)過孔后，波紋間距離不變，故B錯誤；C、若波源頻率增大，根據(jù)公式λ＝知，波長減小，衍射現(xiàn)象不會更明顯，故C錯誤；D、孔的寬度與波長差不多或者比波長還小時，就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，如果將孔擴大，孔的尺寸大于波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選：D。【點評】解決本題的關鍵掌握產生明顯衍射的條件，知道波速、頻率、波長的決定因素及其關系。4．（2021春?工農區(qū)校級期中）如圖所示，S1、S2是兩個相干波源，它們振動同步且振幅相同，實線和虛線分別表示在某一時刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關于圖中所標的a、b、c、d四點，下列說法中正確的是（）A．質點a經(jīng)過半個周期時，振動加強 B．質點b處位移始終最大 C．質點b、c、d處的振動始終是最強的 D．此時質點d處于平衡位置，質點d為振動減弱點【分析】兩列波干涉時，兩列波的波峰與波峰、波谷與波谷相遇處，振動始終加強，波峰與波谷相遇處振動始終減弱。振動加強不是位移始終最大，是振幅最大，振幅是兩列波的振幅之和?！窘獯稹拷猓篈、由圖示可知，質點a處是兩列波波峰與波谷疊加的地方，振動始終是最弱的，是振動減弱點，故A錯誤；B、質點b處是兩列波波峰與波峰疊加的地方，是振動加強點，但位移不是始終最大，只能說振幅最大，故B錯誤；C、質點b、c、d處均在振動加強區(qū)，是振動加強點，故質點b、c、d處的振動始終是最強的，故C正確；D、此時質點d處于波峰與波谷之間，是平衡位置，質點d處是振動加強區(qū)，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題考查波的疊加，注意在波的干涉現(xiàn)象中，振動加強點的振動始終是加強的。綜合練習一．選擇題（共15小題）1．（2021春?鼓樓區(qū)校級期中）如圖所示，甲、乙兩圖分別表示兩列相干水波的疊加情況，實線表示波峰，虛線表示波谷，設這兩列波的振幅均為5cm。兩列波傳播中在圖示范圍內振幅各自不變，波速和波長均分別為1m/s和0.5m。如圖甲所示，C點是BE連線的中點，下列說法正確的是（）A．兩圖C、D兩點都保持靜止不動 B．A點是振動加強點，它的位移總是最大 C．兩圖示時刻A、B兩質點豎直高度差是20cm D．從此時刻起經(jīng)0.125s，甲圖的C質點到達波峰【分析】頻率相同的兩列水波的疊加：當波峰與波峰、或波谷與波谷相遇時振動是加強的；當波峰與波谷相遇時振動是減弱的根據(jù)矢量的合成確定A、B兩點的高度差；根據(jù)波速公式分析0.125s時C點的位置?！窘獯稹拷猓篈、甲圖中C點是振動加強點，波峰和波谷呈周期性變化，不是靜止不動；D點是波峰和波谷相遇，是始終保持靜止的，故A錯誤；B、A點為波谷與波谷或波峰與波峰相遇的區(qū)域，屬于振動加強點，振幅等于兩列波振幅之和，其位移隨時間做周期性變化，并不是總是最大，故B錯誤；C、如兩圖所示，實線表示波峰，虛線表示波谷，則A是波峰與波峰相遇，B點是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動加強區(qū)。兩列波的振幅均為5cm，圖示時刻，A點是波峰與波峰相遇，則A點相對平衡位置高10cm，B點是波谷與波谷相遇，則B點相對平衡位置低10cm，所以A、B相差20cm。故C正確；D、波的周期T＝＝s＝0.5s，圖示時刻，C點在平衡位置且向波谷運動，經(jīng)0.125s，即，此時C質點到達波谷，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查了波的干涉現(xiàn)象，解題的關鍵是理解振動加強點和振動減弱點的意義，振動加強點振幅為兩波振幅之和，振動減弱點振幅為兩波振幅之差。2．（2021春?金山區(qū)校級期中）兩波源Ⅰ、Ⅱ在水槽中形成的波形如圖所示，其中實線為波峰，虛線為波谷，則（）A．a是振動始終加強的點 B．b是振動始終加強的點 C．a和b都是振動始終加強的點 D．a和b都不是振動始終加強的點【分析】明確兩列波發(fā)生干涉的條件，由圖分析能否保證頻率相同，從而確定能否加強?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，兩列波的波長不同，而在同一介質中波速相同，則根據(jù)v＝λf可知，兩列波的頻率不相同，故不會產生干涉現(xiàn)象，故ab兩點均不會始終加強，故ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c評】本題考查波的F干涉，注意首先要明確兩列波是否滿足頻率相同，然后再分析其是否發(fā)生干涉。3．（2021春?思明區(qū)校級期中）如圖所示是水波遇到小孔后的圖像，圖中每兩條實線間的距離表示一個波長，其中正確的圖像是（）A． B． C． D．【分析】當波的波長與小孔或障礙物得尺寸相當，或大于小孔和障礙物的尺寸，會發(fā)生明顯的衍射，即繞過障礙物繼續(xù)傳播?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)發(fā)生明顯衍射的條件，即當波的波長與小孔或障礙物得尺寸相當，或大于小孔和障礙物的尺寸，會發(fā)生明顯的衍射；A、波遇到小孔發(fā)生明顯的衍射時，小孔處相當于新的波源，可知A的衍射圖樣錯誤，故A錯誤；B、當波的波長與小孔或障礙物得尺寸相當，或大于小孔和障礙物的尺寸，會發(fā)生明顯的衍射，由圖可知圖B中孔的尺寸大于波的波長，故不會發(fā)生明顯衍射，波應按直線傳播，不會明顯出現(xiàn)在障礙物后方，故B錯誤；CD、波遇到與波長差不多的障礙物后，能“繞過”障礙物繼續(xù)向前傳播。故C錯誤，D正確。故選：D。【點評】解決本題的關鍵知道衍射是波特有的現(xiàn)象，掌握發(fā)生明顯衍射的條件以及常見的衍射圖樣是關鍵。4．（2021春?雨城區(qū)校級期中）如圖所示，表示兩列同頻率相干水波在t＝0時刻的疊加情況，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷。已知兩列波的振幅均為2cm，波速為2m/s，波長0.4m，E點是B、D連線和A、C連線的交點，下列說法正確的是（）A．A、C兩點是振動加強點 B．E點是振動減弱點 C．B、D兩點在該時刻的豎直高度差為4cm D．t＝0.05s時，E點離平衡位置的位移大小為4cm【分析】頻率相同的兩列水波的疊加：當波峰與波峰、波谷與波谷相遇時振動是加強的；當波峰與波谷相遇時振動是減弱的。質點的位移等于兩個振動引起位移的矢量和?！窘獯稹拷猓篈B、圖中B，D均為振動加強點，E位于B，D的中線上，故E也是振動加強點，而A，C兩點為波峰與波谷相遇，故是振動減弱點，故AB錯誤；C、圖中所示時刻，B點在平衡位置下方4cm，而D點在平衡位置上方4cm，故二者豎直高度差為8cm，故C錯誤；D、再過0.05s，波傳播的距離x＝vt＝2×0.05m＝0.1m，故波向前均傳播，故兩列波的波峰恰在E點相遇，故E點偏離平衡位置的距離將達到4cm，故D正確。故選：D?！军c評】波的疊加滿足矢量法則，當振動情況相同則相加，振動情況相反時則相減，且兩列波互不干擾；例如當該波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍；當波峰與波谷相遇時此處的位移為零。5．（2021春?徐匯區(qū)校級月考）兩列振幅相同的相干水波如圖所示，其中實線為波峰、虛線為波谷，c點是be連線的中點，則再過個周期，（）A．d點變?yōu)檎駝蛹訌婞c B．a點變?yōu)檎駝訙p弱點 C．c點處于平衡位置且向下運動 D．d點處于平衡位置且向下運動【分析】頻率相同的兩列水波的疊加：當波峰與波峰、波谷與波谷相遇時振動是加強的；當波峰與波谷相遇時振動是減弱的．【解答】解：AB、a點為波峰與波峰相遇振動加強，d點為波峰與波谷相遇振動減弱，頻率相同的兩列水波的疊加加強區(qū)始終加強，減弱區(qū)始終減弱，故AB錯誤；C、c點此時在波峰與波谷中間處于平衡位置，并且向上運動，再過半個周期仍然處于平衡位置但向下運動，故C正確；D、d點此時處于平衡位置，由于兩列波的振幅相同，所以d點始終處于平衡位置并保持靜止，故D錯誤。故選：C?！军c評】運動方向相同時疊加屬于加強，振幅為二者之和，振動方向相反時疊加屬于減弱振幅為二者之差．6．（2021?普陀區(qū)二模）如圖，一彈性繩上有S1和S2兩個波源，P點為S1和S2連線的中點。兩個波源同時開始振動發(fā)出兩個相向傳播的波1和波2，波長分別為λ1和λ2（λ1＞λ2），則兩列波（）A．頻率相同 B．同時到達P點 C．相遇時，發(fā)生干涉現(xiàn)象 D．相遇時，波長均變大【分析】波傳播具有相互獨立性，波傳播速度由介質決定，兩波源在同一繩上，則它們的波速相等，因為兩列波的波長不同，兩列波的頻率不同，不發(fā)生干涉現(xiàn)象【解答】解：A、兩波源在同一繩上，則它們的波速相等，因為兩列波的波長不同，由v＝λf，所以兩列波的頻率不同，故A錯誤；B、兩波源在同一繩上，則它們的波速相等，由于P為兩個波源連線的中點，所以它們會同時到達P點，故B正確；C、兩列波相遇時，因頻率不同，只能相互疊加，不發(fā)生干涉現(xiàn)象，故C錯誤；D、波傳播具有相互獨立性，則相遇后，互不干擾，各自獨立傳播，相遇時，波長不變，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查機械波傳播的特點，學生需注意，波傳播具有相互獨立性，波傳播速度由介質決定，兩列波的頻率相同，相差保持不變，才會產生干涉。7．（2020秋?威海期末）下列現(xiàn)象屬于波的衍射的是（）A．“聞其聲而不見其人” B．閃電過后雷聲轟鳴不絕 C．圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音 D．鳴笛的火車向著我們急駛而來時，我們聽到汽笛聲的音調變高【分析】波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象是波的衍射；圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音是相同頻率波源疊加的結果，是波的干涉現(xiàn)象；對于多普勒效應是波源與觀察者發(fā)生相對運動時，發(fā)出的頻率與接收的頻率不相等的現(xiàn)象.【解答】解：A、“聞其聲而不見其人“，表明聲音繞過障礙物傳播，屬于衍射現(xiàn)象，故A正確；B、閃電過后雷聲轟鳴不絕，屬于聲音的反射，故B錯誤；C、圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音，屬于聲波的干涉現(xiàn)象，故C錯誤；D、鳴笛的火車向著我們急駛而來時，我們聽到汽笛聲的音調變高，屬于聲波的多普勒效應，故D錯誤；故選：A。【點評】無論反射、衍射還是干涉，其頻率均不變，而多普勒效應是波源發(fā)出的頻率與接收的頻率不相等的現(xiàn)象.8．（2020秋?金山區(qū)期末）發(fā)波水槽中產生一列水波，用一支圓珠筆插入水中，如圖所示，筆對波的傳播（）A．有影響，水波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 B．有影響，水波不發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 C．無影響，水波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 D．無影響，水波不發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象【分析】波發(fā)生明顯衍射的條件是：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或者比波長更小，但如果孔、縫的寬度或障礙物的尺寸就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，從而即可求解．【解答】解：由波的衍射現(xiàn)象可知，當孔、縫的寬度或障礙物的尺寸比波長大得多，就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；當孔、縫的寬度或障礙物的尺寸比波長小得多，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。當圓珠筆插入水中，筆尖的線度遠小于水波的波長時，水波會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，即筆對波的傳播沒有影響，故C正確，ABD錯誤。故選：C?！军c評】注重對基礎知識的積累，加強對基本概念的深入理解，是學習物理的關鍵．只有真正理解了各種物理現(xiàn)象的實質才能順利解決各類題目，注意區(qū)別衍射與明顯衍射的不同．9．（2020秋?雙塔區(qū)校級期末）在水波槽的衍射實驗中，若打擊水面的振子振動頻率是5Hz，水波在水槽中的傳播速度為0.05m/s，為觀察到顯著的衍射現(xiàn)象，小孔直徑d應為（）A．d＝100cm B．d＝5m C．d＞1m D．d＜1cm【分析】本題考查波發(fā)生明顯衍射的條件，一般直接比較孔的直徑d與水波波長λ的關系即可，當d＜λ時肯定發(fā)生明顯的衍射，【解答】解：由題知水波的波長λ＝＝m＝0.01m＝1cm．即孔直徑d應與1cm差不多或比它還小。故選項D正確。故選：D?！军c評】考查波長、波速與頻率的關系，明顯的衍射條件，同時要區(qū)分衍射與干涉的區(qū)別．10．（2021春?船山區(qū)校級期中）如圖所示，實線和虛線表示兩個波長和振幅都相同的簡諧橫波（各只有半個波形），兩波在同一根彈性繩上分別向左、向右傳播，某一時刻兩列波的位置如圖所示．P、Q、S表示彈性繩上的三個質點的平衡位置，下列說法中正確的是（）A．該時刻，P的速度向上，Q的速度為零，S的速度向下 B．該時刻P的速度向下，Q的速度為零，S的速度向下 C．該時刻P、Q、S都處于各自的平衡位置，各點振動速度相同 D．該時刻P、Q、S都處丁各自的平衡位置，但Q的速度最大【分析】當兩列波的波峰與波峰、波谷與波谷疊加處振動加強，振幅等于兩列波振幅之和．波峰與波谷疊加處振動減弱，兩波的振幅相等，振動減弱處振幅為零．【解答】解：P在實線上向上振動，在虛線上也向上振動，所以P點向上振動，Q處是波峰與波谷疊加處，振動減弱，兩波的振幅相等，所以這點始終靜止不動，同理可知，S點向下振動，故A正確，BCD錯誤；故選：A?！军c評】本題是波的疊加問題，關鍵抓住疊加的規(guī)律：波峰與波峰、波谷與波谷相遇處振動加強，波峰與波谷相遇處振動減弱．11．（2020秋?臨沂期末）小河中有一個實心橋墩P，A為靠近橋墩浮在水面上的一片樹葉，俯視如圖所示，小河水面平靜．現(xiàn)在S處以某一頻率拍打水面，使形成的水波能帶動樹葉A振動起來，可以采用的方法是（）A．提高拍打水面的頻率 B．降低拍打水面的頻率 C．無論怎樣拍打，A都不會振動起來 D．無需拍打，A也會振動起來【分析】發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件：孔縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相近或更?。斞苌洮F(xiàn)象明顯時，形成的水波能帶動樹葉A振動起來．【解答】解：拍打水面時，水波中的質點上下振動，形成的波向前傳播，提高拍打水面的頻率，則質點振動的頻率增加，波的頻率與振動的頻率相等，根據(jù)，波速不變，頻率增大，波長減小，衍射現(xiàn)象不明顯，反之降低頻率，波長增大，衍射現(xiàn)象更明顯。故A錯誤，B正確。C、D錯誤。故選：B?！军c評】解決本題的關鍵知道質點振動的頻率與波傳播的頻率相等，以及掌握波發(fā)生明顯衍射的條件．12．（2020春?朝陽區(qū)期末）如圖所示，振幅、頻率均相同的兩列波相遇，實線與虛線分別表示兩列波的波峰和波谷。某時刻，M點處波峰與波峰相遇，下列說法中正確的是（）A．該時刻O點處質點振動最弱 B．M點處質點始終處于波峰位置 C．P、N兩點處質點始終處在平衡位置 D．隨著時間的推移，M點處質點將沿波的傳播方向向O點移動【分析】由圖知M、O都處于振動加強點，P、N都處于振動減弱點，在波的傳播過程中，質點不會向前移動，僅在各自的平衡位置振動，振動的強弱看振幅，不是看位移。【解答】解：A、由圖知O點是波谷和波谷疊加，是振動加強點，圖示時刻位移最大，故A錯誤；B、M點是波峰與波峰相遇，是振動加強點，但是位移時刻變化，從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，質點M到達平衡位置，故B錯誤；C、P、N兩點是波谷和波峰疊加，是振動減弱點，由于振幅相同，位移始終為零，即處于平衡位置，故C正確；D、振動的質點只是在各自的平衡位置附近振動，不會“隨波逐流”，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查波的疊加，介質中同時存在幾列波時，每列波能保持各自的傳播規(guī)律而不互相干擾，在波的重疊區(qū)域里各點的振動的物理量等于各列波在該點引起的物理量的矢量和。13．（2020秋?嘉定區(qū)校級期中）如圖所示，分別用實線和虛線表示的兩列水波在水中相遇。某時刻，A位置剛好為兩列波各自的第一個波峰相遇處，則A位置（）A．始終保持在平衡位置上方 B．始終是振動加強點 C．始終是振動減弱點 D．既不是始終加強也不是始終減弱【分析】根據(jù)兩列波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件判斷是否能夠形成穩(wěn)定的干涉，從而判斷各個選項的正誤?！窘獯稹拷猓簝闪蓄l率相同的波才能形成穩(wěn)定的干涉。從題目圖中可以看出兩列波的波長λ不同，在同種介質中，波的傳播速度是相同的。根據(jù)f＝可知，兩列波的頻率不同，故不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉。故ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c評】考查波的穩(wěn)定干涉條件。牢記當兩列波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件是頻率相同即可。14．（2020秋?莒縣期中）關于機械波的特性，下列判定正確的是（）A．機械波從一種介質進入（不垂直）另一種介質時，會發(fā)生折射現(xiàn)象 B．當波源與觀察者相互遠離時，波源的頻率會減小 C．只有狹縫寬度與波長相差不多或比波長小的情況下，才發(fā)生衍射現(xiàn)象 D．兩列波在相遇區(qū)域，某些區(qū)域振動總是加強，某些區(qū)域振動總是減弱【分析】根據(jù)折射的定義分析；根據(jù)多普勒效應分析；根據(jù)明顯衍射現(xiàn)象條件分析；根據(jù)干涉的條件分析?！窘獯稹拷猓篈、機械波從一種介質進入（不垂直）另一種介質時，傳播方向會發(fā)生變化，即發(fā)生折射現(xiàn)象，故A正確；B、當波源與觀察者相互遠離時，根據(jù)多普勒效應，可知觀察者接收到的頻率減小，但是波源的頻率不變，故B錯誤；C、只有狹縫寬度與波長相差不多或比波長小的情況下，才發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故C錯誤；D、兩列頻率相同的波在相遇區(qū)域，某些區(qū)域振動總是加強，某些區(qū)域振動總是減弱，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查了折射現(xiàn)象、多普勒效應、明顯衍射的條件、干涉的條件等基礎知識，要求學生最這部分知識要重視課本，強化記憶。15．（2020秋?諸暨市校級期中）如圖所示是觀察水面波衍射的實驗裝置。AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源。圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個波長，則關于波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述中正確的是（）A．此時能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象 B．頻率不變，則AB孔越大，擋板后面的相鄰波紋間距越大 C．頻率不變，將孔擴大，可觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象 D．孔的大小不變，使波源頻率增大，可觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象【分析】當孔、縫的寬度與波長差不多或者比波長還小時，就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，這是發(fā)生明顯衍射的條件?！窘獯稹拷猓篈．因為波長與孔的尺寸差不多，所以能夠觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，故A正確；B．波通過孔后，波速、頻率、波長不變，則擋板前后波紋間的距離相等，故B錯誤；C．如果將孔AB擴大，孔的尺寸大于波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故C錯誤；D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，因為波速不變，根據(jù)λ＝知，波長減小，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選：A。【點評】解決本題的關鍵掌握產生明顯衍射的條件，知道波速、頻率、波長的關系。二．多選題（共15小題）16．（2021春?倉山區(qū)校級期中）如圖所示，S1、S2是兩個相干波源，它們振動同步且振幅相同。實線和虛線分別表示在某一時刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷，關于圖中所標的a、b、c、d四點，下列說法中正確的是（）A．b質點為振動加強點 B．c質點為振動減弱點 C．該時刻a質點的振動位移為0 D．d質點既不振動加強也不振動減弱【分析】兩列波干涉時，兩列波的波峰與波峰、波谷與波谷相遇處，振動始終加強，波峰與波谷相遇處振動始終減弱．振動加強點的振動等于波單獨傳播時振幅的之和。【解答】解：A、由圖示可知，b質點處是兩列波波峰與波峰疊加的地方，故為振動加強點，故A正確；B、由圖示可知，c質點處是波谷與波谷疊加的地方，故為振動加強點，故B錯誤；C、該時刻a質點處是兩列波波峰與波谷疊加的地方，由于兩列波振幅相同，故a質點的位移為零，故C正確；D、d處在兩加強點的連線上，故d在振動加強的區(qū)域，振動也是加強的，故D錯誤。故選：AC?！军c評】本題考查波的疊加，注意在波的干涉現(xiàn)象中，振動加強點的振動始終是加強的，但質點在簡諧運動，其位移隨時間是周期性變化的。17．（2021?梧州模擬）如圖所示是水平面上兩列頻率相同的簡諧波在某時刻的疊加情況，圖中實線為波峰，虛線為波谷。已知兩列波的振幅均為2cm，波速為4m/s，波長為8cm，E點是BD和AC連線的交點，下列說法中正確的是（）A．E處質點是振動減弱的點 B．B、D兩處的兩質點在該時刻的豎直高度差是8cm C．A、C兩處兩質點經(jīng)過0.01s的豎直高度差為0 D．經(jīng)0.02s，B處質點通過的路程是8cm E．經(jīng)0.01s，D處質點的位移大小為4cm【分析】兩列頻率相同的兩列水波相遇可形成穩(wěn)定的干涉，波峰與波谷相遇處振動減弱，波峰與波峰、波谷與波谷相遇處振動加強，振動加強點的振幅等于兩列波單獨傳播時振幅的兩倍。根據(jù)時間與周期的關系分析質點的路程和位移?！窘獯稹拷猓篈、BD兩點都是振動加強的點，它們的連線上各點振動也加強，形成振動加強的區(qū)域，所以E點處質點是振動加強的點，故A錯誤；B、由圖可知，B、D兩點都是振動加強的點，振幅都是4cm，此時D點處于波峰，B點處于波谷，則B、D處兩質點在該時刻的豎直高度差是8cm，故B正確；C、根據(jù)題意兩列波的頻率相同，在同一介質中發(fā)生干涉，即AC兩點始終都是振動減弱，且振幅為0，故任意時刻兩點的高度差為0，故C正確；D、由T＝，知時間t＝0.02s為一個周期，則B點處質點通過的路程是s＝4A＝4×4cm＝32cm，故D錯誤；E、經(jīng)0.01s即，D處質點處于波谷位置，位移大小為4cm，故E正確；故選：BCE。【點評】本題考查對波的疊加原理及規(guī)律的理解能力。兩列波疊加振動加強時，振幅增大，等于兩列波單獨傳播時振幅之和。18．（2020秋?貴陽月考）兩列頻率相同、振幅分別為A1和A2的橫波相遇時某一時刻的干涉示意圖如圖所示，實線表示波峰，虛線表示波谷，M、N兩點兩列波相遇點。下列說法正確的是（）A．N質點的振幅為|A1﹣A2| B．M質點的位移始終為A1+A2 C．M質點的位移總是大于N質點的位移 D．M質點的振幅一定大于N質點的振幅 E．由圖中時刻經(jīng)過周期時，M質點的位移為零【分析】由頻率相同的兩列同性質的波相遇產生穩(wěn)定干涉圖象；圖知M處于振動加強點，而質點N處于振動減弱點?！窘獯稹拷猓篈、N質點是波谷和波峰疊加，為振動減弱點，則其振幅為|A1﹣A2|，故A正確；B、M質點是波峰和波峰疊加，為振動加強點，則振幅為A1+A2，但是位移不是始終為A1+A2，故B錯誤；CD、由以上分析可知，M質點的振幅大于N質點的振幅，但并不是M質點的位移總是大于N質點的位移，故C錯誤，D正確；E、由圖中時刻經(jīng)過周期時，質點M從波峰位置回到平衡位置，則此時的位移為零，故E正確。故選：ADE?！军c評】解決本題的關鍵知道波峰和波峰疊加，波谷與波谷疊加振動加強，波峰與波谷疊加，振動減弱；注意振動加強點是振幅最大，不是始終處于波峰或波谷位置。19．（2020春?信陽期末）如圖所示，是水平面上兩列頻率相同的簡諧波在某時刻的疊加情況。兩列波振幅均為A＝5cm，波的傳播方向如箭頭方向所示，實線與虛線分別表示波峰和波谷。此刻，M是波峰與波峰相遇點，下列說法中正確的是（）A．N、P兩處質點此刻位移為0 B．P、Q兩處質點在該時刻的豎直高度差為10cm C．M、Q連線中點處的質點是振動減弱點 D．從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，位于M點的質點到達平衡位置，此時位移為零【分析】P、N兩處的質點是振動減弱點，M、O兩質點是振動加強點，振幅為質點離開平衡的位置的最大位移。根據(jù)波的疊加原理分析豎直高度差，同時明確質點M回到平衡位置需要的時間?！窘獯稹拷猓篈、N、P兩處質點始終是波峰與波谷疊加，為振動減弱區(qū)，位移為0，故A正確；B、P點是波谷和波峰疊加，位移為零，Q點是波谷與波谷疊加，位移大小為10cm，P、Q兩處質點在該時刻的豎直高度差為10cm，故B正確；C、經(jīng)過四分之一周期，M、Q連線中點處是兩個波波峰的到達處，是振動加強點，故C錯誤；D、該時刻M點處于波峰位置，從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，質點M到達平衡位置，故D正確。故選：ABD。【點評】本題主要考查的是波的干涉，難度一般，考查學生對波的特性的理解，體現(xiàn)模型建構的素養(yǎng)，注意明確圖動圖象的性質以及波的疊加規(guī)律。20．（2020春?海淀區(qū)校級期末）2019年央視春晚深圳分會場首次成功實現(xiàn)4K超高清內容的5G網(wǎng)絡傳輸。2020年我國將全面進入5G萬物互聯(lián)的商用網(wǎng)絡新時代。所謂5G是指第五代通信技術，采用3300～5000MHZ頻段的無線電波。現(xiàn)行的第四代移動通信技術4G，其頻段范圍是1880～2635MHZ，5G相比4G技術而言，其數(shù)據(jù)傳輸速度提升了數(shù)十倍，容量更大，時延大幅度縮短到1毫秒以內，為產業(yè)革命提供技術支撐。根據(jù)以上內容結合所學知識，判斷下列說法正確的是（）A．4G和5G信號都能發(fā)生偏振現(xiàn)象 B．4G信號和5G信號相遇能產生干涉現(xiàn)象 C．4G信號比5G信號更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 D．4G信號比5G信號在真空中的傳播速度更小【分析】明確電磁波的性質，知道電磁波在真空中傳播速度均為光速，并且電磁波為橫波；明確光的光粒二象性，知道頻率越大粒子性越明顯；波長越大，波動性越明顯?！窘獯稹拷猓篈、電磁波為橫波，故4G和5G信號都能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A正確；B、兩種不同頻率的波不能發(fā)生干涉，故B錯誤；C、因5G信號的頻率更高，則波長小，故4G信號更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；D、任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故4G信號與5G信號在真空中的傳播傳播速度相同，故D錯誤。故選：AC?！军c評】本題考查波粒二象性以及電磁波的傳播和接收規(guī)律，注意明確波長越長波動性越明顯，而頻率越高粒子性越明顯。21．（2020春?南陽期中）如圖所示，是完全相同的波源S1、S2產生的兩列簡諧波在介質中疊加，實線表示波峰，虛線表示波谷，C為BD連線的中點。已知兩列波的振幅均為A，則（）A．質點B的振幅為2A，質點C始終靜止 B．從圖示時刻起再經(jīng)過半個周期，質點D將成為振動最弱點 C．從圖示時刻起再經(jīng)過半個周期，質點C通過的路程為4A D．從圖示時刻起再經(jīng)過四分之一周期，質點B和質點D的速度等大反向【分析】頻率相同的兩列水波的疊加時發(fā)生干涉現(xiàn)象：當波峰與波峰、可波谷與波谷相遇時振動是加強的；當波峰與波谷相遇時振動是減弱的，明確干涉圖象的性質即可準確求解?！窘獯稹拷猓篈、BCD在同一連線上，BCD三點都是振動加強點，振幅為2A，故C點不是始終靜止的，故A錯誤；B、D點是振動加強點，再經(jīng)過半個周期仍是振動加強點，故B錯誤；C、兩波的振幅均為A，故C點疊加后振幅為2A，每個周期內質點的振動路程為4個振幅，故再經(jīng)過半個周期，通過的路程為S＝2×2A＝4A，故C正確；D、D點是波峰與波峰相遇，B點是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動加強點；再經(jīng)過四分之一周期，它們均回到平衡位置，質點B向下振動，而質點D向上振動，質點B和質點D的速度等大反向，故D正確。故選：CD?！军c評】本題考查波的干涉以及疊加原理，注意明確加強點和減弱點的性質，知道運動方向相同時疊加屬于加強，振幅為二者之和，振動方向相反時疊加屬于減弱振幅為二者之差。22．（2020春?鹿泉區(qū)校級月考）如圖表示兩列同頻率相干水波在t＝0時刻的疊加情況，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，已知兩列波的振幅均為2cm（且在圖中所示范圍內振幅不變），波速為2m/s，波長為0.4m，E點為BD連線和AC連線的交點。下列敘述正確的是（）A．A、C兩點都是振動減弱點 B．振動加強的點只有B、E、D C．直線BD上的所有點都是振動加強的 D．B、D兩點在該時刻的豎直高度差為4cm【分析】波峰和波峰疊加、波谷與波谷疊加，振動加強，波峰與波谷疊加，振動減弱；質點的位移等于兩個振動引起位移的矢量和?！窘獯稹拷猓篈、A、C兩點都為波峰與波谷疊加，振動減弱，為振動減弱點，故A正確；BC、B、D兩點是波谷和波谷、波峰和波峰疊加點，為振動加強點，B、D的連線上所有點為振動加強點，故B錯誤，C正確；D、該時刻，D點處于波峰，偏離平衡位置的位移大小為4cm，B點處于波谷，偏離平衡位置的位移大小為4cm，則B、D兩點此時刻豎直高度差為8cm，故D錯誤。故選：AC?！军c評】波的疊加滿足矢量法則，當振動情況相同則相加，振動情況相反時則相減，且兩列波互不干擾。例如當該波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍；當波峰與波谷相遇時此處的位移為零。23．（2020?鄭州二模）如圖所示，水平面上的同一區(qū)域介質內，甲、乙兩列機械波獨立傳播，傳播方向互相垂直，波的頻率均為2Hz．圖中顯示了某時刻兩列波的波峰與波谷的情況，實線為波峰，虛線為波谷。甲波的振幅為5cm，乙波的振幅為10cm。質點2、3、4共線且等距離。下列說法正確的是（）A．質點1的振動周期為0.5s B．質點2的振幅為5cm C．圖示時刻質點2、4的豎直高度差為30cm D．圖示時刻質點3正處于平衡位置且向上運動 E．從圖示的時刻起經(jīng)0.25s，質點5能通過的路程為10cm【分析】明確波的干涉現(xiàn)象，根據(jù)頻率和周期互為倒數(shù)關系可確定周期，再根據(jù)兩列波在各點的振動情況確定其振幅和某段時間內的路程?！窘獯稹拷猓篈、兩列波的頻率相同，故周期也相同，各點的振動周期均為T＝＝s＝0.5s，故A正確；B、質點2為波谷和波谷相遇點，為振動加強點，其振幅為兩列波振幅之和，故振幅為15cm，故B錯誤；C、圖示時刻質點2在波谷處，4在波峰處，故2、4的豎直高度差為30cm，故C正確；D、質點3處于兩列波的波谷和波峰之間的中間位置，則可知，此時一定在平衡位置，根據(jù)帶動法可知，此時應向下運動，故D錯誤；E、5為波峰和波谷相遇的位置，為振動減弱點，振幅為兩波振幅之差，振幅A＝5cm，0.25s為半個周期，故路程為s＝2A＝10cm，故E正確。故選：ACE?！军c評】本題考查波的干涉現(xiàn)象，要注意各質點同時參與了兩列波的運動，各質點的振動是各自位置的矢量和，注意波峰和波峰、波谷和波谷相遇的點為加強點，而波峰和波谷相遇的點為振動減弱點。24．（2020?順德區(qū)四模）平靜的水池表面有兩個振源A、B，固有振動周期均為T．某時刻A開始向下振動，相隔半周期B開始向下振動，二者振動的振幅相同，某時刻在水面上形成如圖所示的水波圖。其中O是振源連線的中點，OH為中垂線，交叉點G、H的中點為D，C點位于波峰和波谷的正中間，實線代表波峰，虛線代表波谷。下列說法中正確的是（）A．如果在E點有一個小的漂浮物，經(jīng)半個周期將向左漂到F點 B．兩列波疊加后，O點的振動始終減弱 C．圖中G、H兩點振幅為零，D點的振幅也為零 D．當B引起的波傳到E點后，E點的振動始終處于加強狀態(tài) E．C點此時振動的速度為零【分析】明確波的傳播以及波的疊加規(guī)律，知道兩波的振動反相，所以當波程差為波長的整數(shù)倍時為減弱點，而波程差為半波長的奇數(shù)倍時為振動加強點?！窘獯稹拷猓篈、在波的傳播過程中，介質中的質點只在平衡位置附近振動，不會隨波遷多，故A錯誤；BC、O點在振源的中點，波的傳播路程差為零，由于兩振源反相，故O點以及中垂線上所有質點的振動均為疊加減弱，故BC正確；D、由圖可以看出，B引起的振動傳到E點時與A引起的振動相位相反，為疊加減弱位置，故D錯誤；E、B引起的振動此時在C點使得質點具有向上的速度，而A剛好傳到C點，具有向下的速度，疊加后速度為零，故E正確。故選：BCE?！军c評】本題考查波的疊加，要注意正確理解波的加強和減弱的規(guī)律，注意兩列波的振源振動反相是解題的關鍵。25．（2020?江蘇二模）如圖所示，用橡膠錘敲擊音叉，關于音叉的振動及其發(fā)出的聲波，下列說法正確的有（）A．在空氣中傳播的聲波是縱波 B．聲波在空氣中傳播的速度隨波頻率增大而增大 C．音叉周圍空間聲音強弱的區(qū)域相互間隔 D．換用木錘敲擊，音叉發(fā)出聲音的音調變高【分析】音叉的振動發(fā)出的聲波為縱波；聲音在空氣中的傳播的波速不發(fā)生變化；根據(jù)干涉定義分析；聲音的高低叫音調。音調與物體的振動頻率有關，以此分析?！窘獯稹拷猓篈、音叉的振動發(fā)出的聲波為縱波，故A正確；B、聲音在空氣中的傳播的波速不發(fā)生變化，故B錯誤；C、音叉發(fā)出兩個相同頻率的波，在空氣中發(fā)生干涉，周圍會形成強弱區(qū)域，故C正確；D、聲音的高低叫音調；音調與物體的振動頻率有關，頻率越高，音調越高，換用木錘敲擊，頻率不變，音調不變，故D錯誤；故選：AC。【點評】本題考查音叉問題，關鍵是知道音叉發(fā)生屬于縱波，以及知道音調與頻率有關。26．（2020?浙江模擬）下列四幅圖分別對應四種說法，其中正確的是（）A．圖A中，若勻速拉動木板的速度較大，則由圖象測得簡諧運動的周期不變 B．由圖B可知，系統(tǒng)的固有頻率為f0 C．圖C中頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱，這種現(xiàn)象叫做波的干涉，只有頻率相同的橫波才能發(fā)生干涉 D．圖D中泊松亮斑是小孔衍射形成的圖樣【分析】簡諧運動的周期與單擺的固有周期有關；當驅動力的頻率f跟固有頻率f0相同時，產生共振現(xiàn)象；結合干涉的定義解答即可；泊松亮斑是圓板衍射形成的圖樣。【解答】解：A、演示簡諧運動的圖象實驗中，若勻速拉動木板的速度較大，會導致圖象的橫標變大，但對應的時間仍不變，簡諧運動的周期等于單擺的固有周期，與木板移動的速度無關，故A正確；B、由乙圖可知，當驅動力的頻率f跟固有頻率f0相同時，振幅最大，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，所以系統(tǒng)的固有頻率為f0，故B正確；C、根據(jù)干涉產生的概念知：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱，這種現(xiàn)象叫做波的干涉；橫波與縱波都有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故C錯誤；D、泊松亮斑是圓板衍射形成的圖樣，故D錯誤。故選：AB?！军c評】本題要掌握干涉、衍射形成的條件和其概念，注意共振的條件，及簡諧運動的固有周期與策動力周期的區(qū)別。27．（2020春?海原縣校級月考）關于波的衍射，下列說法中正確的是（）A．衍射是一切波的特性 B．波長比孔的寬度大得越多，衍射現(xiàn)象越不明顯 C．發(fā)生波的衍射時必須有兩個波源 D．波的衍射也是由于波的疊加產生的【分析】明確衍射一切波的特性，而波發(fā)生明顯衍射的條件是：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或者比波長更小，但如果孔、縫的寬度或障礙物的尺寸比波長大得多時，就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。【解答】解：A、一切波均可以發(fā)生衍射，故衍射是一切波的特性，故A正確；B、波發(fā)生衍射的條件是：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或者比波長更小，所以波長比孔的寬度大得越多，衍射現(xiàn)象越明顯，故B錯誤；C、發(fā)生波的衍射不需要兩個波源，是波在傳播中遇到障礙物而產生的現(xiàn)象，故C錯誤；D、波的衍射也是由于波的疊加產生的，故D正確。故選：AD。【點評】本題考查波的衍射現(xiàn)象，要注意明確發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，知道一切波均可以發(fā)生衍射，同時知道如何用波的疊加來解釋衍射現(xiàn)象。28．（2020?4月份模擬）關于機械振動、機械波，下列說法正確的是（）A．在豎直方向上做受迫振動的彈簧振子，穩(wěn)定后其振動頻率等于驅動力的頻率 B．做簡諧運動的單擺，其質量越大，振動頻率越大 C．在簡諧運動中，介質中的質點在周期內的路程一定是一個振幅 D．只有頻率相同的兩列波在相遇區(qū)域才可能形成穩(wěn)定的干涉圖樣 E．簡諧橫波在介質中的傳播速度由介質本身的性質決定【分析】受迫振動的振動頻率等于驅動力的頻率；做簡諧運動的單擺振動頻率與質量無關；在簡諧運動中，介質中的質點在周期內的路程不一定是一個振幅；形成穩(wěn)定干涉的條件是兩列波的頻率相同；簡諧橫波在介質中的傳播速度由介質本身的性質決定?！窘獯稹拷猓篈、在豎直方向上做受迫振動的彈簧振子，穩(wěn)定后其振動頻率等于驅動力的頻率，與固有頻率無關，故A正確；B、根據(jù)單擺的頻率公式f＝知，做簡諧運動的單擺振動頻率與質量無關，故B錯誤；C、在簡諧運動中，介質中的質點在周期內的路程不一定是一個振幅，與質點的起始位置有關，只有起點在平衡位置或最大位移處時，質點在周期內的路程才一定是一個振幅，故C錯誤；D、根據(jù)形成穩(wěn)定干涉的條件知，只有頻率相同的兩列波在相遇區(qū)域才可能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，故D正確；E、簡諧橫波在介質中的傳播速度由介質本身的性質決定，與波的頻率無關，故E正確。故選：ADE?！军c評】解決本題的關鍵要理解并掌握振動和波的基本知識。要理解振動的周期性，可結合振動圖象分析質點在周期內通過的路程與振幅的關系。29．（2019秋?興寧市校級期末）下列關于兩列波相遇時疊加的說法中正確的是（）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 B．相遇之后，兩列波的振動情況與相遇前完全相同 C．在相遇區(qū)域，任一點的總位移等于兩列波分別在該點引起的位移的矢量和 D．幾個人在同一房間說話，相互間聽得清楚，這說明聲波在相遇時互不干擾 E．相遇之后，振動加強區(qū)域內質點的位移始終最大【分析】根據(jù)波的疊加原理可以知道相遇之后波的振幅、位移等變化情況，根據(jù)波的獨立性可以知道，兩列波相遇后的傳播情況?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)波的疊加可以知道，兩列波相遇后，振動方向相同的質點振動將加強，振動方向相反的質點振動將減弱，與振幅的大小沒有關系，故A錯誤；B、根據(jù)波傳播的獨立性可知，相遇后，兩列波的振動情況不發(fā)生變化，與相遇前完全相同，故B正確；C、由波的疊加原理可知，在相遇區(qū)域，任一點的總位移等于兩列波單獨傳播時在該點引起的位移的矢量和，故C正確；D、由波的獨立性可以知道，幾個人在同一房間說話，相互間聽的清楚，正是獨立性的體現(xiàn)，就說明聲波的互不干擾，故D正確；E、相遇之后，振動區(qū)域振動加強點的振幅是兩列波的振幅之和，但該質點的頻率、周期不發(fā)生變化，但位移還是隨時間做周期性變化，只是振幅變大，所以位移并不是始終最大，也有為零的時候，故E錯誤。故選：BCD?！军c評】波動疊加原理是，在波的傳播方向上某一質點同時處于幾列波的傳播方向上，該質點的總位移等于每列波單獨傳播時所引起的位移的矢量和。30．（2020春?崇川區(qū)校級月考）如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰（實線）和波谷（虛線），S1的振幅A1＝3cm，S2的振幅A2＝2cm，則下列說法正確的是（）A．質點D是振動減弱點 B．質點A、D在該時刻的高度差為10cm C．再過半個周期，質點A、C是振動加強點 D．質點C的振幅為1cm【分析】幾列波相遇時，每列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾，只是在重疊的區(qū)域里，介質的質點同時參與這幾列波引起的振動，質點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和；頻率相同的兩列同性質的波相遇產生穩(wěn)定干涉圖象，波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇的是振動加強點；而波峰與波谷相遇是振動減弱點?！窘獯稹拷猓篈、兩個波源的振動步調一致，圖中AD到兩個波源路程差為零，是振動加強點，而BC是波峰與波谷相遇，是振動減弱點，故A錯誤；B、圖示時刻，質點A的位移為+3cm+2cm＝+5cm，質點D的位移為﹣3cm﹣2cm＝﹣5cm，故質點A、D在該時刻的高度差為10cm，故B正確；C、振動的干涉圖象是穩(wěn)定的，AD一直是振動加強點，而BC一直是振動減弱點，故C錯誤；D、質點C是振動減弱點，振幅為3cm﹣2cm＝1cm，故D正確；故選：BD?！军c評】本題考查波的干涉，波的干涉中，某質點的振動是加強還是減弱，取決于該點到兩相干波源的距離之差△r。（1）當兩波源振動步調一致時：若△r＝nλ（n＝0，1，2，…），則振動加強；若△r＝（2n+1）（n＝0，1，2，…），則振動減弱。（2）當兩波源振動步調相反時：若△r＝（2n+1）（n＝0，1，2，…），則振動加強；若△r＝nλ（n＝0，1，2，…），則振動減弱。三．填空題（共10小題）31．（2021春?龍巖期末）消除噪聲污染是當前環(huán)境保護的一個重要課題。如圖所示的消聲器可以用來消除高速氣流產生的噪聲。波長為0.6m的噪聲聲波沿水平管道自左向右傳播，此聲波到達A處時，分成兩束波，這兩束波在B處相遇，若A、B兩點間彎管與直管的長度差為某些特定值時，消聲器對該聲波達到了良好的消聲效果，則這些特定值中的最小值為0.3m，消聲器是波的干涉現(xiàn)象在生產中的應用?！痉治觥棵鞔_消聲器原理，根據(jù)波的干涉可知：當某點到波源的距離差為半波長的奇數(shù)倍時，此點的振動減弱?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)消聲器原理可知，消聲器是利用了波的干涉現(xiàn)象在生產生活中的應用；根據(jù)波的干涉特點知，兩相干波源的距離差為波長的整數(shù)倍時，此點為振動增強點；距離差為半波長的奇數(shù)倍時，此點為振動減弱點，本題為消除噪聲，要減弱聲音，所以A、B兩點間彎管與直管的長度差最小應為半個波長，故最小值為0.3m。故答案為：0.3；干涉?！军c評】本題是科學技術在現(xiàn)代生產生活中的應用，是高考考查的熱點，要注意正確理解儀器原理，知道各物理規(guī)律的應用。32．（2021春?金山區(qū)校級期中）如圖，P為障礙物，A為靠近橋墩浮在水面的葉片，波源S連續(xù)振動，形成水波，此時葉片A靜止不動。為使水波能帶動葉片振動，可用的方法是波源頻率減小或者障礙物的尺寸減?。ㄌ钤龃?、減小、不改變）。【分析】由題意可知，要使葉片振動，應讓波衍射后到達A點，即需要發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，而發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件：孔或縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相近或更小。【解答】解：A保持靜止不動，說明沒有發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，為了讓衍射明顯，應讓障礙物尺寸比波長小或相差不多；所以應減小障礙物的尺寸或增大波的波長；因波在同一介質中波速不變，由v＝λf可知要使波長增大應減小波源的頻率。故答案為：減小；減小?！军c評】解決本題的關鍵知道質點振動的頻率與波傳播的頻率相等，波在介質中的速度由介質決定，以及掌握波發(fā)生明顯衍射的條件。33．（2021春?徐匯區(qū)校級期中）夏天里在一次閃電過后，有時雷聲轟鳴不絕，這是聲波的反射現(xiàn)象；“聞其聲而不見其人”這是聲波的衍射現(xiàn)象?！痉治觥棵鞔_聲波的反射、衍射現(xiàn)象，知道波可以繞過阻礙物繼續(xù)傳播是波的衍射現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓合奶炖镌谝淮伍W電過后，有時雷聲轟鳴不絕，是由于聲音在云層間來回傳播，這是聲音的反射現(xiàn)象；“聞其聲而不見其人”，聽到聲音，卻看不見人，這是聲音的衍射現(xiàn)象。故答案為：反射；衍射。【點評】本題考查對波的衍射、干涉以及反射的理解，注意干涉與衍射的區(qū)別，明確各種現(xiàn)象即可。34．（2021?閔行區(qū)二模）如圖實線與虛線分別表示頻率相同的兩列機械波某時刻的波峰和波谷。兩列波的振幅分別為5cm和3cm，則此時刻O、M兩點偏離平衡位置的位移之差大小為16cm，N、P兩點偏離平衡位置的位移之差大小為4cm。【分析】由圖知P、N兩處的質點是振動減弱點，M、O兩質點是振動加強點，振幅為質點離開平衡的位置的最大位移，根據(jù)波的疊加原理分析豎直高度差?！窘獯稹拷猓篛點是波峰與波峰疊加，位移為xO＝A1+A2＝5cm+3cm＝8cm，在平衡位置上方，M點是波谷與波谷疊加，位移為xM＝﹣A1﹣A2＝﹣5cm﹣3cm＝﹣8cm，在平衡位置下方，則此時刻O、M兩點偏離平衡位置的位移之差△xOM＝xO﹣xM＝8cm﹣（﹣8）cm＝16cm；N是波谷和波峰疊加，位移為xN＝A1﹣A2＝5cm﹣3cm＝2cm，在平衡位置上方，P是波谷和波峰疊加，位移為xP＝﹣A1+A2＝﹣5cm+3cm＝﹣2cm，在平衡位置下方，N、P兩點偏離平衡位置的位移之差△xNP＝xN﹣xP＝2cm﹣（﹣2）cm＝4cm。故答案為：16，4【點評】本題主要考查的是波的干涉，考查學生對波的特性的理解，體現(xiàn)模型建構的素養(yǎng)，注意明確波動圖象的性質以及波的疊加規(guī)律。35．（2020秋?黃浦區(qū)期末）兩頻率相同、振幅均為10cm的橫波在傳播過程中某一時刻疊加情況的俯視圖如圖所示。圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，質點沿垂直于紙面方向振動，則該時刻a、c兩點的高度差為40cm；b點是振動加強（選填“加強”或“減弱”）的點?！痉治觥縜點波峰與波峰疊加是加強點，c點波谷與波谷疊加是加強點；b點在振動加強點連線上，也是振動加強點。【解答】解：實線表示波峰，虛線表示波谷，a點波峰與波峰疊加是加強點，c點波谷與波谷疊加是加強點，高度差為40cm；c點是波谷與波谷疊加點，a點是波峰與波峰疊加點，即為振動加強點，則b點在振動加強點連線上，也是振動加強點，故填：40、加強。故答案為：40、加強【點評】波的疊加原理是傳播介質質點的位移為兩列波單獨傳播引起的位移的矢量和。36．（2020秋?寶山區(qū)校級月考）如圖所示，S1和S2是兩個相干的波源，其振幅均為A，波長為λ。圖中實線和虛線分別表示兩波形成的波峰和波谷，則在a、b、c三點中，振動減弱點是；經(jīng)過四分之一周期，b點通過的路程為0?！痉治觥績闪胁ǜ缮鏁r，兩列波的波峰與波峰、波谷與波谷相遇處，振動始終加強，波峰與波谷相遇處振動始終減弱?！窘獯稹拷猓捍藭ra質點處是兩列波波峰與波峰疊加的地方，但隨著時間推移，可以是波谷與波谷疊加的地方，但振動始終是最強的，c處質點處是兩列波波谷與波谷疊加的地方，但隨著時間推移，可以是波峰與波峰疊加的地方，但振動始終是最強的；b質點處是兩列波波峰與波谷疊加的地方，振動始終是最弱的，由于兩列波的振幅均為A，所以b始終在平衡位置，所以經(jīng)過四分之一周期，b點通過的路程為0。故答案為：b；0。【點評】在波的干涉現(xiàn)象中，振動加強點的振動始終是加強的，但質點在簡諧運動，其位移隨時間是周期性變化，不是靜止不動的。37．（2020秋?浦東新區(qū)校級期中）“隔墻有耳”說明聲波可以繞過障礙物，這是聲波在傳播過程中發(fā)生了衍射現(xiàn)象；兩列波在介質中相遇一定會發(fā)生疊加現(xiàn)象?！痉治觥垦苌渑c干涉是波特有的現(xiàn)象；波能繞過阻礙物繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)象為光的衍射，當波長越長時，衍射現(xiàn)象越明顯；根據(jù)波的疊加原理分析。【解答】解：“隔墻有耳”，這是聲波繞過阻礙繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)象，屬于聲音的衍射；根據(jù)波的疊加原理，不同的波相遇時發(fā)生疊加再分開時各自獨立傳播互不影響，所以兩列波在介質中相遇一定會發(fā)生疊加現(xiàn)象。故答案為：衍射；疊加?！军c評】本題考查了聲波的衍射現(xiàn)象與波的疊加現(xiàn)象，要理解波的明顯衍射現(xiàn)象的條件與影響因素，特別需要注意的是只有兩列頻率相同的波疊加時，才能發(fā)生干涉現(xiàn)象。38．（2020春?徐匯區(qū)校級期末）“只聞其聲，不見其人”這一現(xiàn)象是聲波的衍射現(xiàn)象；北京天壇的回音壁是利用聲波的反射現(xiàn)象?！痉治觥柯暡ㄊ且环N機械波，能發(fā)生衍射、干涉和反射等現(xiàn)象，根據(jù)各種現(xiàn)象的特點進行判斷?！窘獯稹拷猓骸爸宦勂渎暎灰娖淙恕笔锹暡ɡ@過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，是聲波的衍射現(xiàn)象；聲波遇到障礙物能發(fā)生反射，北京天壇的回音壁是利用聲波的反射現(xiàn)象。故答案為：衍射，反射?！军c評】解決本題時，要抓住聲波的特點，分析生活中各種現(xiàn)象產生的原因，要掌握發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。39．（2019春?浦東新區(qū)校級期中）如圖所示的圖樣為波的衍射現(xiàn)象，為使得現(xiàn)象更明顯，可適當減小（選填“增大或減小”）波源的頻率?！痉治觥棵鞔_衍射現(xiàn)象的基本規(guī)律，知道波長越長越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，根據(jù)波長、頻率和波速的關系分析即可?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，圖中波穿過單孔繼續(xù)傳播，這是波的衍射現(xiàn)象；為了使波更明顯，應增大波長或減小孔的尺寸；為了增大波長，應減小波源的頻率。故答案為：衍射；減小。【點評】本題考查了衍射現(xiàn)象發(fā)生的條件：當障礙物或孔的尺寸與波長小或相差不大時發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。40．（2019春?楊浦區(qū)校級期中）如圖所示是兩列相干波的干涉圖樣，實線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅都為0.1m，波速和波長分別為1m/s和0.2m，C點為AB連線的中點。則圖示時刻C點的振動方向向下（選填“向上”或“向下”），從圖示時刻再經(jīng)過0.25s時，A點經(jīng)過的路程為1m?！痉治觥坎ǚ迮c波峰疊加，波谷與波谷疊加為振動加強點，振幅等于兩列波引起的振幅之和，C點為AB連線的中點，處于振動加強區(qū)，根據(jù)波的傳播方向確定C點的振動方向。根據(jù)波速、波長求出周期，質點在一個周期內振動的路程等于4倍的振幅。【解答】解：B點處于波谷，A點處于波峰，波由B向A傳播，此時C處于平衡位置，經(jīng)過四分之一周期，波谷傳播到該點，知C點的振動方向向下，周期，質點在一個周期內振動的路程等于4倍的振幅，經(jīng)過0.25s時，走過的路程等于5倍的振幅，A＝20cm，則s＝1m。故答案為：向下、1。【點評】解決本題的關鍵會通過波的傳播方向確定質點的振動方向，以及知道質點在一個周期內振動的路程等于振幅的4倍。四．計算題（共1小題）41．在水波槽的衍射實驗中，若打擊水面的振子振動頻率是5Hz，水波在水槽中的傳播速度為0.05m/s，為觀察到顯著的衍射現(xiàn)象，小孔直徑d應為多少？【分析】根據(jù)波速公式確定波長，再根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件進行分析即可確定小孔的直徑范圍?！窘獯稹拷猓涸谒壑屑ぐl(fā)的水波波長為：λ＝＝m＝0.01m＝1cm。要求在小孔后產生顯著的衍射現(xiàn)象，應取小孔的尺寸小于波長。答：小孔豐徑d應小于1cm。【點評】本題考查波長、波速與頻率的關系，明顯的衍射條件，同時要區(qū)分衍射與干涉的區(qū)別。波的干涉知識點：波的干涉一、波的疊加幾列波相遇時能夠保持各自的運動特征，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質的質點同時參與這幾列波引起的振動，質點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和．二、波的干涉1．定義頻率相同、相位差恒定、振動方向相同的兩列波疊加時，某些區(qū)域的振動總是加強，某些區(qū)域的振動總是減弱，這種現(xiàn)象叫波的干涉．2．穩(wěn)定干涉條件(1)兩列波的頻率必須相同．(2)兩個波源的相位差必須保持不變．3．干涉的普遍性一切波在一定條件下都能夠發(fā)生干涉，干涉是波特有的現(xiàn)象．技巧點撥一、波的疊加1．波的獨立傳播特性：幾列波相遇時各自的波長、頻率等運動特征，不受其他波的影響．2．波的疊加原理：在幾列波重疊的區(qū)域里，介質的質點同時參與這幾列波引起的振動，質點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和．二、波的干涉對波的干涉的理解1．發(fā)生干涉的條件：(1)兩列波的頻率相同；(2)相位差恒定．2．產生穩(wěn)定干涉圖樣的兩列波的振幅越接近，干涉圖樣越明顯．3．干涉圖樣及其特點(1)干涉圖樣：如圖所示．圖(2)特點①加強區(qū)和減弱區(qū)的位置固定不變．②加強區(qū)始終加強，減弱區(qū)始終減弱(加強區(qū)與減弱區(qū)不隨時間變化)．③加強區(qū)與減弱區(qū)互相間隔．總結提升振動加強點和減弱點的判斷方法1．條件判斷法：頻率相同、振動情況完全相同的兩波源產生的波疊加時，加強、減弱條件如下：設點到兩波源的距離差為Δr，則當Δr＝kλ時為加強點，當Δr＝(2k＋1)eq\f(λ,2)時為減弱點，其中k＝0,1,2….若兩波源振動步調相反，則上述結論相反．2．現(xiàn)象判斷法：若某點總是波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇，該點為加強點；若總是波峰與波谷相遇，則為減弱點；若某點是平衡位置和平衡位置相遇，則讓兩列波再傳播eq\f(1,4)T，看該點是波峰和波峰(波谷和波谷)相遇，還是波峰和波谷相遇，從而判斷該點是加強點還是減弱點．例題精練1．（2021?海淀區(qū)模擬）如圖所示為兩列頻率、振幅相同的水波相遇時某一時刻的情況，實線表示波峰，虛線表示波谷。下列說法錯誤的是（）A．質點M的振動始終是加強的 B．質點M的位移有時為0 C．質點M的位移始終最大 D．質點N保持靜止【分析】頻率相同的兩列同性質的波相遇產生穩(wěn)定干涉圖象，波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇的是振動加強點；而波峰與波谷相遇是振動減弱點；注意加強點并不是一直處在最大位移處，而是指振幅最大。【解答】解：A、M點是波峰與波峰相遇點，振幅最大，即是加強點，加強點在振動過程中始終是加強的，故A正確；BC、M點是振動加強點，但加強點只是振幅變大，質點也在做簡諧運動，有時處于平衡位置，故B正確，C錯誤；D、質點N是波峰與波谷相遇點，是振動減弱點，因兩列波振幅相同，故N點振幅為0，保持靜止，故D正確。本題選擇說法錯誤的，故選：C。【點評】本題考查了波的干涉，考查知識點針對性強，難度適中，考查了學生掌握知識與應用知識的能力。2．（2021?泉州模擬）在某介質中，兩列振幅和波長都相等的脈沖波相向傳播，如圖甲所示。在它們相遇的某一時刻出現(xiàn)兩列波“消失”的現(xiàn)象，如圖乙所示，該時刻（）A．A、B兩質點都向上運動 B．A、B兩質點都向下運動 C．A質點向上運動，B質點向下運動 D．A質點向下運動，B質點向上運動【分析】兩列振幅和波長都相同的半波在相遇時，根據(jù)波形平移法判斷出兩列波單獨傳播時引起的振動方向．振動方向相同，則振動加強；振動方向相反，則振動減弱．【解答】解：由圖看出，兩列波的波峰與波谷疊加，振動減弱，兩波的振幅相等，所以如圖（乙）所示的時刻兩列波“消失”。根據(jù)波形平移法判斷可知，向右傳播的波單獨引起A的振動方向向上，B的振動方向向下，向左傳播的波單獨引起A的振動方向向上，B的振動方向向下，根據(jù)疊加原理可知，此時A質點的振動方向是向上，B質點的振動方向是向下，故C正確，ABD錯誤。故選：C。【點評】考查波的疊加原理，及相遇后出現(xiàn)互不干擾現(xiàn)象．同時注意之所以兩列在相遇時“消失”，原因這兩列波完全相同，出現(xiàn)振動減弱現(xiàn)象．隨堂練習1．（2021春?倉山區(qū)校級期中）下列關于機械波的說法正確的是（）A．發(fā)生多普勒效應時，波源的頻率發(fā)生了變化 B．各質點都在各自的平衡位置附近振動，不隨波遷移 C．波發(fā)生反射時，波的頻率不變，但波長、波速發(fā)生變化 D．發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸比波長大或差不多【分析】振源與觀察者之間存在著相對運動，使觀察者聽到的聲音頻率不同于波源頻率的現(xiàn)象；機械波在傳播的過程中各個質點都不會隨著波遷移，而是在平衡位置附近做機械振動；波發(fā)生反射是在同一種介質中，以此分析波速、頻率和波長的變化情況；發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸比波長小或差不多。【解答】解：A、產生多普勒效應的原因是振源與觀察者之間距離變化，使觀察者接收到頻率發(fā)生了變化，但波源頻率并不改變，故A錯誤；B、機械波在傳播過程中，由于各個質點之間的相互作用力，前一個質點帶動后一個質點在其平衡位置附近振動，但各個質點并不隨著波遷移，故B正確；C、波發(fā)生反射是在同一種介質中，波的頻率、波長和波速均不變，故C錯誤；D、發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸比波長小或差不多，故D錯誤。故選：B?！军c評】解決該題需要熟記多普勒效應的原理，掌握機械波的形成原因，知道波要發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件，掌握影響波的速度以及頻率的因素。2．（2021春?邗江區(qū)校級期中）如圖所示，實線和虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷。此刻，M點是波峰與波峰相遇點，下列說法中正確的是（）A．M點始終處在波峰位置 B．P、N兩點振動始終減弱 C．O點距離兩個波源的位移差為半波長的奇數(shù)倍 D．從該時刻起，經(jīng)過二分之一周期，M點所在位置變成振動減弱區(qū)【分析】頻率相同、振動情況相同的兩列波相遇產生穩(wěn)定干涉圖象，波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇的點是振動加強點；而波峰與波谷相遇點是振動減弱點，且加強點始終是加強點，減弱點始終是減弱點。當兩波源振動步調一致時，某點距離兩個波源的位移差為半波長的奇數(shù)倍時，此點是振動減弱點；某點距離兩個波源的位移差為半波長的偶數(shù)倍時，此點是振動加強點?！窘獯稹拷猓篈、圖示時刻點M為波峰與波峰相遇，是振動加強點，振幅最大，不是位移始終最大，位移在周期性變化，因此不是始終處在波峰位置，故A錯誤；B、P、N兩點都是波峰與波谷相遇點，其振動減弱，兩列波的振幅相等，所以P、N兩點的位移始終為零，即處于平衡位置，故B正確；C、O點時是波谷與波谷相遇點，是振動加強點，則O點距離兩個波源的位移差為半波長的偶數(shù)倍，故C錯誤；D、M為波峰與波峰相遇點，始終是振動加強點，故D錯誤；故選：B。【點評】知道波相遇產生穩(wěn)定干涉圖象的條件，掌握振動加強點和振動減弱點的特點和位置。3．（2021春?萊州市校級月考）如圖，是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間距離表示一個波長，相鄰波紋間距離與AB間距相等。下列說法正確的是（）A．水面波經(jīng)過孔后波速減小 B．水面波經(jīng)過孔后波紋間距離可能變大 C．若波源頻率增大，衍射現(xiàn)象更明顯 D．如果將孔擴大，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象【分析】波速取決于介質，頻率取決于波源；縫的寬度與波長差不多或者比波長還小時，就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，這是發(fā)生明顯衍射的條件?！窘獯稹拷猓篈．波速取決于介質，介質未變，故水面波經(jīng)過孔后波速不變，故A錯誤；B．水面波通過孔后波速不變、頻率取決于波源、故頻率也不變，所以波長不變，則水面波經(jīng)過孔后波紋間距離相等，故B錯誤；C．若波源頻率增大，因為波速不變，根據(jù)λ＝知，波長減小，衍射現(xiàn)象不會更明顯，故C錯誤；D．如果將孔AB擴大，孔的尺寸大于波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選：D?！军c評】解決本題的關鍵掌握產生明顯衍射的條件，知道波速、頻率、波長的決定因素及其關系。4．（2021?海淀區(qū)二模）聲波是一種機械波，具有波的特性。關于聲波，下列說法中正確的是（）A．不同頻率的聲波在空氣中相遇時不會疊加 B．高頻聲波和低頻聲波相遇時能發(fā)生干涉現(xiàn)象 C．相同條件下，低頻聲波比高頻聲波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 D．不同頻率的聲波在空氣中相遇時頻率均會發(fā)生改變【分析】兩列波發(fā)生干涉的條件是頻率相同，相位差恒定；波長越長越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象；在不同介質中波的頻率不變。【解答】解：A、不同頻率的波在空氣中相遇會疊加，但不會發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故A錯誤；B、發(fā)生干涉的條件之一是頻率相同，高頻聲波和低頻聲波頻率不同，相遇時不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故B錯誤；C、頻率越低，波長越長，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，所以低頻波比高頻波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C正確；D、不同頻率的波在空氣中相遇，頻率不變，故D錯誤.故選：C?！军c評】本題考查波的基本特點，學生需掌握波傳播的基本特點，兩列波發(fā)生干涉的條件，發(fā)生明顯衍射的條件，以及波長與頻率間的關系。綜合練習一．選擇題（共15小題）1．（2021春?秦淮區(qū)校級月考）如圖所示，物理課上秦老師做了幾個有趣的物理小實驗。下列說法中正確的是（）A．如圖，P擺帶動其他擺振動達到穩(wěn)定后，O擺的振幅最大 B．如圖，用竹竿把蜂鳴器舉起并在頭頂快速轉動，幾米外的同學聽到音調在變化是因為聲波衍射的緣故 C．如圖，一列水波通過兩擋板組成的狹縫，水波可以繞到擋板后方繼續(xù)傳播是因為發(fā)生了干涉的緣故 D．如圖，兩列水波疊加形成穩(wěn)定圖樣，這兩列波的頻率必定相同【分析】被迫振動擺長與波源擺長相同時達到共振；多普勒效應會改變接收者收到的波的頻率；干涉和衍射是波的特有現(xiàn)象。【解答】解：A、P擺帶動其他擺振動達到穩(wěn)定后，M擺振與P擺擺長相同時發(fā)生共振，動幅度