1、2020-2021学年高二物理人教版（2019）选择性必修第一册同步课时作业 （18）波的干涉1.如图所示是水波干涉示意图，是两振幅相等的相干波源，三点在一条直线上，下列说法正确的是( )A.质点振幅比大B.质点始终在波峰C.质点位移不会为零D.质点一直在平衡位置2.2020年我国将全面进入万物互联的商用网络新时代，即时代。所谓是指第五代通信技术，采用（）频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术，其频段范围是。未来网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达（为的英文缩写，即比特率、比特/秒），是网络的50100倍。下列说法正确的是( )A信号和信号都是纵波B信号更容易发生衍射现象C信号和
2、信号相遇能产生稳定干涉现象D信号比信号在真空中的传播速度快3.近年来我国的航空事业迅速发展，战机的超音速飞行已十分普遍。当战机在上空返航时，地面上的大经常会听到一声雷鸣般的巨响，引起房屋门窗的剧烈颤动。这是因为飞机返航加速过程中，当飞机速度接近声速时会使发动机发出的声波波面在飞机的前方堆积形成音障，当飞机加速冲破音障时而发出的巨大响声，称为音爆。音障的形成与下列哪种现象的形成原理最为相近（ ）A.音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱B.敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音C.火车进站时鸣笛的音调会变高，出站时会变低D.在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话4.两波源在水槽中形成的
3、波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则下列说法正确的是（ ）A.a点的振动始终加强B.a点的振动始终减弱C.在两波相遇的区域中会产生干涉D.在两波相遇的区域中不会产生干涉5.两列波相叠加发生了稳定的干涉现象,那么( )A.两列波的频率不一定相同B.振动加强区域的各质点都在波峰上C.振动加强的区域始终加强,振动减弱的区域始终减弱D.振动加强的区域和振动减弱的区域不断地周期性地交换位置6.如图所示,两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。下列说法正确的是( )A.两列波在相遇区域发生干涉B.波谷和波谷相遇处位移为零C.C点的位移始终为零
4、D.此刻C点和B点的位移大小分别是A和3A7.如图所示为某时刻两列简谐横波在同一种介质中沿相同方向传播的波形图,P质点在甲波最大位移处,Q质点在乙波最大位移处,下列说法正确的是( )A.两列波传播相同距离时,乙波所用的时间比甲波的短B.P质点比Q质点先回到平衡位置C.在P质点完成20次全振动的时间内Q质点可完成30次全振动D.甲波和乙波在空间相遇处会产生干涉图样8.如图所示是水面上两列频率相同的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同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），的振幅，的振幅，则下列说法正确的是( )A.质点D是振动减弱点B.质点在该时刻的高度差为14 cmC.
5、再过半个周期，质点是振动加强点D.质点C的振幅为1 cm9.关于波的干涉和衍射,下列说法正确的是( )A.波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象B.当孔的大小比波长小时,会发生明显的衍射现象C.“闻其声而不见其人”,说明声波也能发生衍射D.频率不相同的两列波也能发生稳定干涉10.如图为水波发生器产生的图样,其中为挡板上的两个小孔,下列说法正确的是( )A.如果虚线A区域为振动加强区域,则B应该为振动减弱区域B.图示图样显示的是双缝干涉的图样C.加大水波发生器的振动频率,产生的水波的衍射现象更明显D.干涉发生前后水波的频率并没有发生改变11.两列简谐横波在同一介质中相向传播，振幅都是20 cm
6、。实线表示的甲波沿x轴正方向传播，周期为2 s；虚线表示的乙波沿x轴负方向传播，时刻两列波波形图如图所示，则下列说法正确的是( )A.乙波的波速为2 m/sB.两列波在相遇区域发生干涉现象C.时，平衡位置在处的质点位于处，速度方向沿y轴负方向D.平衡位置在处的质点在时平移到了处12.在平静的水面上有两个振源和,相距12m,以为原点在水面上建立如图所示的坐标系,时振源从平衡位置开始垂直水面向上做简谐运动,振源频率为10Hz,1s后振源也开始做完全相同的振动,时两列简谐波的最远波峰传到了图示位置。则( )A.两列波能发生干涉B.波的传播速度为20m/sC.时水面上波峰与波峰相遇的位置共有4个D.时
7、振源产生的简谐波在水面上到达的区域面积为答案以及解析1.答案：D解析：A.由图象知A是波峰与波峰叠加，B是波谷与波谷叠加，是振动的加强点，在A与B的连线上的D点也是振动的加强点，所以三点的振幅相等，故A错误；B.质点B的振动加强，但不是始终在波峰，而是在平衡位置附近上下振动，故B错误；C.质点D的振动加强，但是位移可能为零，故C错误；D.C点是波峰与波谷相遇是振动减弱点，位移始终为零，即在平衡位置，故D正确。故选：D。2.答案：B解析：A.电磁波均为横波，故A错误；B.因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，故B正确；C.4G和5G信号的频率不同，两种不同频率的波不
8、能发生干涉，故C错误；D.任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故D错误。故选：B。3.答案：C解析：音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱，这是声音的干涉现象，故A错误；敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音，这是声音的共振现象，故B错误；火车进站时鸣笛的音调会变高，出站时会变低，音调变低表示远离，音调变高表示靠近，该现象与音障的形成类似，故C正确；在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话，这是声音的衍射现象，故D错误。4.答案：D解析：从图中看出,两列波的波长不同,而在同一介质中不同的机械波的波速相等,根据,可知两列水波的频率不同,而只有两列波的频率相同时才能发生干
9、涉现象,所以在两波相遇的区域中不会产生干涉,因为不能发生稳定的干涉现象,所以虽然此时刻a点的振动加强,但不能始终加强,当然也不能始终减弱.所以D正确,ABC错误.所以选D5.答案：C解析：两列波发生稳定的干涉的条件必须是两列波的频率相同且相位差恒定,故A错,且振动加强区始终加强,振动减弱的区域始终减弱,形成稳定的干涉图样,C对D错,振动加强区域的各质点,只是振幅最大,它们也在自己的平衡位置附近振动,并不是只在波峰上,B错。6.答案：D解析：由题图看出,波源S1形成的水波波长大于波源S2形成的水波波长,两列波在同一介质中传播,波速相等,由波速公式v=f得知,两列波的频率不等,不会形成干涉现象,但
10、能发生叠加现象,故A错误;两列水波波源S1和S2的振幅不相等,波谷和波谷相遇处位移大小为3A,并不为零,故B错误;因两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A,由题图可知,此时 C是波峰与波谷相遇,则位移大小为A,随着时间的推移,C的位移大小不断发生变化,不可能总为零,故C错误;根据两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A,结合题图,可知,此时刻C点和B点的位移大小分别是A和3A,故D正确。7.答案：C解析：两列波在同一介质中传播速度相同,因此传播相同的距离用时相等,选项A错误;由题中图象可知,甲波波长是乙波波长的1.5倍,由可知,甲波周期是乙波周期的1.5倍,P质点比Q质点回到平衡位置用时
11、多,选项B错误;在 P质点完成20次全振动的时间内Q质点可完成30次全振动, 选项C正确;由于周期不同,频率不同,因此甲波和乙波在空间相遇处不会产生干涉图样,选项D错误。8.答案：BD解析：由题中图像可知，质点D处为两波谷相遇，是加强点，选项A错误；此时质点A在加强后的最高点，质点D在加强后的最低点，由叠加关系可知质点在该时刻的高度差为14 cm，选项B正确；由于两波的频率相等，叠加后会形成稳定的干涉图样，所以质点始终是加强点，质点始终是减弱点，选项C错误；质点C为减弱点，振幅为两振幅之差，为1 cm，选项D正确。9.答案：BC解析：当障碍物的尺寸与波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明
12、显的衍射现象,A错误,B正确;声波波长在1.7cm17m之间,可以绕过一般的障碍物,使我们听到障碍物另一侧的声音,“闻其声而不见其人”说明声波偏离直线方向传播,发生了衍射现象,C正确;两列波的频率相同是干涉的必要条件,D错误。10.答案：BD解析：显然图中所示为水波的干涉图样,三条线所在区域均为振动加强区域,在三条线之间都存在着振动减弱区域,故A错误,B正确;水波的波速由介质决定,当波源振动的频率加大时,波速不变,根据可知,波长变小,更难观察到波的衍射,故C错误;机械波的叠加并不改变波本身的频率,故D正确。11.答案：AC解析：机械波波速由介质决定，甲、乙两列波的速度大小相等，根据知波速为2
13、m/s，A正确；两列波波长不同，波速相等，频率不同，不能发生干涉，B错误；经过1.5 s两列波都沿传播方向传播了3 m，甲波单独传到6 m处时质点在最低点，乙波单独传到6 m处时质点在平衡位置且具有沿y轴负方向的速度，C正确；波在传播的过程中，质点并不随波迁移，D错误。12.答案：ABD解析：这两列波振动频率相同,故能发生干涉,A正确。振源的振动相差一个周期,传播的距离也相差一个波长,则由题图可知,0.45s内,传播的距离,波速,B正确。如图所示,时,产生的传播距离分别为8.5m、6.5m的波峰和产生的传播距离分别为6.5m、4.5m的波峰在水面上相遇,共有六个位置,C错误。时,振源在水面上传播的距离,到达的区域面积为,D正确。