【图文】波的干涉_百度文库
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判断波的干涉中振动加强点和减弱点分布二法
频率相同的两列波发生干涉时，某些区域振动加强，某些区域振动减弱。如何判断这些振动加强点和减弱点的分布呢？
条件判断法
振动频率和振动情况相同的两波源产生的两列波叠加时，振动加强、减弱的条件为：设某点到两波源的距离差（即波程差）为δ，当δ=2n?λ
2=2nλ(n=0,1,2,3
该点为加强点，当δ=(2n+1)?λ
2(n=0,1,2,3
)时，该点为减
弱点。若两波源的振动步调相反，则上述结论正好相反。
现象判断法
若某点总是波峰和波峰（或波谷和波谷）相遇，则该点为加强点；若某点总是波峰和波谷相遇，则该点为减弱点。
如图1所示，在均匀介质
中，S1和S2是两个振动频率相同的波
源，在S1和S2的连线上有A、B、C三
点，S1A=AB=BC=CS2=
A．B点振动总是最强，A点振动总是最弱
B．B点振动总是最弱，
D．A、B、λ2，λ为波长，C点振动总是最强 C三点的振动总是最弱 C三点的振动总是最强
2=2nλ(n=0,1,2,3
)解析：利用条件判断法，当δ=2n?
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判断波的干涉中振动加强点和减弱点分布二法
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判断波的干涉中振动加强点和减弱点分布二法
频率相同的两列波发生干涉时，某些区域振动加强，某些区域振动减弱。如何判断这些振动加强点和减弱点的分布呢？
条件判断法
振动频率和振动情况相同的两波源产生的两列波叠加时，振动加强、减弱的条件为：设某点到两波源的距离差（即波程差）为 ，当
2 2n (n 0,1,2,3
该点为加强点，当
2(n 0,1,2,3
)时，该点为减
弱点。若两波源的振动步调相反，则上述结论正好相反。
现象判断法
若某点总是波峰和波峰（或波谷和波谷）相遇，则该点为加强点；若某点总是波峰和波谷相遇，则该点为减弱点。
如图1所示，在均匀介质
中，S1和S2是两个振动频率相同的波
源，在S1和S2的连线上有A、B、C三
点，S1A AB BC CS2
A．B点振动总是最强，A点振动总是最弱
B．B点振动总是最弱，
D．A、B、 2， 为波长，C点振动总是最强 C三点的振动总是最弱 C三点的振动总是最强
2 2n (n 0,1,2,3
)解析：利用条件判断法，当
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二、振动加强点与减弱点位置判断方法 高中物理中两列干涉波源的情况通常是相同的,即同频率、同相位、同振动方向(空间)。 1、已知波 λ 长和波程差△S。△S=...例 : a 众多说话声中,能辨别出某个人的声音. b 乐队中各乐器演奏的独立性....Q点不振动(振幅为零) 二、波的干涉的振动加强区和减弱区的解释意义 振动加强...振动加强 振动减弱 振动加强 二、波的干涉 二、波...减弱点:波峰 波谷 5、干涉是波叠加中的一个特例。...干涉强、弱区的判断方法有两种: 干涉强、弱区的...二 波的干涉 1、 波的干涉频率相同的两列波叠加,...2)振动加强点和振动减弱点是间隔出现的。 3、 ...判断正误 1、不同频率的两列波也能产生干涉现象 2...第二章 机械波第3节 波的干涉 泉港一中 温文辉 ...(小),不 论是振动加强点还是 振动减弱点,位移仍 ...三、关于振动加强或减弱位置的判断条件 1.两列波...二 波的干涉 (一) 波的干涉频率相同的两列波叠加...加强点和减弱点的 分布规律 2、若两波源振动情况...――加强 ?s ? (2n ? 1) 2 判断正误 1、不...4、干涉图样中,不只有振动加强的质点 和振动减弱的质点。 二、 波的干 产生干涉的 必要条件: 两列波的频率必须相同。 涉 二、 加强点和减弱点的分布规律 波...答案: 答案:A (二)波的图象和振动图象 1、波动...(二)波的干涉 1、条件:频率相同的两列同性质的波...判断振动加强点和振动减弱 点 1、加强和减弱点的...(二)干涉图样的特点: 1、两列频率相同的波 叠加,...四 加强点和减弱点的 分布规律 1、若两波源振动...――加强 ?s ? (2n ? 1) 2 判断正误 1、不...(二)干涉图样的特点: 1、两列频率相同的波 叠加,...四 加强点和减弱点的 分布规律 1、若两波源振动...――加强 ?s ? (2n ? 1) 2 判断正误 1、不...比波长小或与波长差不多；P2、障碍物越小，或者波长越大，衍射现象越明显；3、小孔的尺寸越小，或者波长越大，衍射现象越明显；（五）对波的干涉的说明；1、振动加强区域永远是振动加强区域，振动减弱区域；2、振动加强的意义是此区域的质点仍做机械振动，只；s1S2播过去A2，；|A1?A2|?x?A1?A2；3、振动减弱的意义是此区域的质点也做机械振动，只；4、在同一
比波长小或与波长差不多。 P2、障碍物越小，或者波长越大，衍射现象越明显。 3、小孔的尺寸越小，或者波长越大，衍射现象越明显，强度越小，振动越弱，由传的机械能量越小造成的。 （五）对波的干涉的说明 1、振动加强区域永远是振动加强区域，振动减弱区域永远是振动减弱区域。 2、振动加强的意义是此区域的质点仍做机械振动，只是此处振动最剧烈，振幅最大为A=A1?其位移范围为：- s1S2播过去A2，|A1?A2|?x?A1?A2。 3、振动减弱的意义是此区域的质点也做机械振动，只是此处振动最弱，振幅最小为A=│A1?A2│， 其
内：-│A1?A2│?x?A1?A2。 4、在同一时刻振动加强区域质点离开平衡位置的位移不一定比振动减弱区域质点离开平衡位置的位移大。
二、方法讲解1、波的干涉的分析 在干涉现象中，振动加强是指质点合振动的振幅增大，振动质点的能量增大；振动减弱是指质点合振动的振幅减小，能量减小。不论是振动加强区域或是减弱区域，各质点的振动周期都与波源的周期相同，各质点振动的位移是周期性变化的，要得到稳定的干涉现象，观察到干涉图样，两个波源必须是频率相同，振动方向相同的相干波源。波源S1、S2产生两列波在同一介质中传播，介质中的各质点同时参与两个振源引起的振动，质点的振动为这两振动的矢量和，介质中P点，如右图所示，离两波源距离分别是S1P、S2P，若S1、S2是同步振动，那么，它们对P
引起的振动的步调差别完全 由距离差△s=S2P?S1P 决定。当△s=nλ（n=0，1，2…）时，两列波在P点振动步调一致，为同相振动，即振动加强，是加强点；当?s?(2n?1)?2（n=0，1，2……）两列波在P点振动步调相反，为反相振动，即振动减弱，是减弱点。由此看来，加强点与减弱点与位置有关，不随时间变化。
三、考点应用例1：右图是观察水面波的衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则对于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（
） A、此时能明显观察到波的衍射现象 B、如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 C、挡板前后波之间距离相等 D、如果孔的大小不变，使波源频率增大，可以更明显观察到衍射现象 分析：由图知水波波长跟小孔尺寸相差不大，此时能明显观察到波的衍射现象，如果孔AB扩大到比波长大得多，就不能产生明显的衍射现象，所以A、B均正确。波绕过障碍物后，即发生衍射现象时，波的特征并未发生改变，即波的波长、频率和波速不改变，故C选项正确。当波的频率增大，波速不变，波长?oCABD??/f变小，有可能比不变的孔宽小得多，衍射现象就越不明显，故D选项错误。 答案：A、B、C。 点评：掌握产生明显衍射现象的条件是作出正确判断的关键。 例２：如右图所示，S1、S2是振幅均为A的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实
线和虚线表示。则下列说法中正确的是（
） A、两列波在相遇区域发生干涉 B、两列波在相遇区域内发生叠加 C、此时各点的位移xA?0xB??2AxC?2A D、A处振动始终减弱，B、C处振动始终加强 分析：两列波发生干涉的条件是：频率相同，相差恒定。从图上可知?1列波不是相干波，故不能产生干涉现象。 两列机械波在相遇区域发生叠加，这是波的基本现象之一。其结果是：任何一个质点的总位移，都等于这两列波引起的位移的矢量和。所以B、C选项正确。 由于频率不同，叠加情况会发生变化。如C处此时两波峰相遇，但经T2，S2在C处是波谷，S1则不是，故C处不能始终加强，D错。 答案： B、C。 点评：频率相同的两列波才能发生干涉，两列波叠加不一定发生干涉，值得注意的是，频率不同的两列波叠加，振动加强的点不一定总是加强，振动减弱的点也不一定总是减弱。 例3：关于多普勒效应，下列说法正确的是 A、多普勒效应是由于波的干涉引起的 B、多普勒效应说明波源的频率发生改变 C、多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的 D、只有声波才可以产生多普勒效应 分析：多普勒效应的实质是由于观察者与波源在相对收到的频率与实际频率不同，而实际上波源的频率是不?2?2，则是2f1?f2,这两CAS1B运动时，观察者接会改变的，且S2
多普勒效应是波动过程中的共有特征。 答案：C。 点评：多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的，是所有波共有的特征。要注意多普勒效应与其他声波现象的区别。 例4：如图所示，在同一均匀介质中有S1、S2两个波源，这两个波源的频率、振动方向均相同，且振动的步调完全一致，B点为S1、以B点为圆心，以RS1、S2之间相距两个波长，S2连线的中点，为半径画圆，问在该圆周上（S1、S2两波源除外），共有几个振动加强点？ 分析：首先让我们分析S1、S2两波源的连线上共有几个加强点，又AS2?AS1??，，即S1、S2连线上共有三个加强点，CS1?CS2??，故A、C两点也为加强点（右图）再过A、B、C三点作三条加强线（表示三个加强区域），交圆周于显然这6个点也为加强点，故圆周上共有6个加强点。 解答：共有6个加强点。 ?BS1s1Bs2A1、A2、B1、B2、C1、C2点，A1点评：本题还可以利用用路程差?s但较为繁琐。 ?n?用数学方法列方程求解，B1C1S2C2S1例5：蝙蝠视觉比较差，但是夜间出来飞行和觅食都能正确找到方位和捕捉到ABCB2A2目标 （1）其中的原因应是
） A、自身可以发射电磁波，并能接收回波 B、紫外线提高了它的视觉 C、有灵敏地感知热幅射的能力 D、自身有发射和接收超声波的器官 （2）蝙蝠的定位系统只有几分之一克，与雷达相比（
A、蝠属于鸟类，所以定位精确 B、定位精确度高，抗干扰能力强 C、由于质量小，定位精确度低 D、由于质量小，抗干扰能力低 分析：本题研究的是蝙蝠的特异功能，它是靠嘴上一个喇叭形器官发出一种超声波，超声波遇到障碍物就反射回来，它根据两只耳朵听到超声波回音的时间来判断障碍物的距离和方向，它的定位能力和抗干扰能力都优于雷达。人类用于军事、工农业和交通运输的无线电定位系统的雷达就是从研究蝙蝠的特异功能获得启发而发明的。仿生学对人类技术的创新有着十分重要的作用，所以科学知识的交叉综合对人类将来的发展起着重要的作用。 答案 （1）D
（2）B 点评：本题是将超声波的特点及应用以新的背景出现，此类问题的关键还是对基本知识的理解与记忆。 四、课后练习
ab1、（2004.郑州）内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中，都伴随着噪声，消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。如图所示是干涉型消声器的结构及气流运行图。有一列波长为λ的声波，沿水平管道自左向右传播，当入射波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过r1和r2的路程，再在b处相遇，若△r=r2-r1，则△r应该等于（
） A、波长λ的整数倍
B、波长?2的奇数倍 C、波长λ的奇数倍
D、半波长?2的偶数倍 2、（2004.南京）关于多普勒效应的叙述，下列说法中正确的是（
三亿文库包含各类专业文献、生活休闲娱乐、专业论文、幼儿教育、小学教育、文学作品欣赏、应用写作文书、95第九章 机械波(A4一校图)等内容。　
　机械波一章小结比较内容 研究对象 研究内容 振动图像 一个振动的质点 振动质点...第九章 机械波(A4一校图... 32页 1下载券
机械振动、机械波单元小... ... 　单元测试 机械波 2页 免费 第九章 机械波(A4一校图) 32页 2财富值 机械波...机械波单元测试题姓名___ 班级___ ___ 选择题(每小题有一个或多个正确选项... 　如图 10―9 所示,实线是一列简谐波在某一时刻的波形图,虚线是 0.2 s 后...考试试题与题解 栏目名称 审稿老师 试题库 机械波---波的图象 一校 二校 ... 　第九章一.知识结构 机械波 机械振动在介质中的传播形成机械波 波的形成 与传播...(4)振动图象和波的图象的区别 振动图像 研究对象 研究内容 物理意义 图线变化... 　t = 0.05s 时的波形图。 5. 如图 10―3 所示是 A、B 两列波分别在不...试题库 机械波---波长 频率和波速 机械波---波长 频率和波速 一校 二校欢迎来到高考学习网，
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& 学年高二物理选修3-4学案：第二章 5《波的干涉、衍射、多普勒效应》（教科版）
学年高二物理选修3-4学案：第二章 5《波的干涉、衍射、多普勒效应》（教科版）
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资料概述与简介
学案5　波的干涉、衍射　多普勒效应
[目标定位]　1.知道波的叠加原理，知道波的干涉现象实质上是波的一种特殊的叠加现象.2.知道波的干涉图样的特点，理解形成稳定干涉图样的条件，掌握振动加强点、振动减弱点的振动情况.3.知道波的衍射现象，理解波发生明显衍射现象的条件.4.了解多普勒效应，能运用多普勒效应解释一些物理现象．
一、波的叠加原理
[问题设计]
你知道“风声、雨声、读书声、声声入耳”反映了波的什么性质吗？
答案　声波在相互交错、叠加之后互不影响仍能保持原来的性质向前传播，这种现象体现了波传播具有独立性．
[要点提炼]
1．波的独立传播特性：两列波在相遇后相互穿过，仍然保持各自的运动状态继续传播，彼此之间好像未曾相遇．
2．波的叠加原理：在几列波传播的重叠区域内，质点要同时参与由几列波引起的振动，质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的矢量和．如图1所示．
二、波的干涉现象
[问题设计]
如图2所示，操场中两根竖直杆上各有一个扬声器，接在同一扩音机上，一位同学沿着MN方向走来，他听到的声音会有什么变化？为什么？
答案　声音忽强忽弱，因为声波发生了干涉现象．
[要点提炼]
1．干涉的定义：频率相同的两列波叠加，使介质中某些区域的质点振动始终加强，另一些区域的质点振动始终减弱，并且这两种区域互相间隔、位置保持不变，这种稳定的叠加现象叫波的干涉，所形成的图样叫做干涉图样．
2．干涉的条件：两列波的频率相同，振动方向在同一直线上，相位差恒定．
3．加强点(区)和减弱点(区)
(1)加强点：质点振动的振幅等于两列波的振幅之和，A＝A1＋A2.
(2)减弱点：质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，A＝|A1－A2|，若两列波振幅相同，质点振动的合振幅就等于零．
(3)判断加强点和减弱点的方法
①条件判断法
振动频率相同、振动情况相同的两列波叠加时．某点到两列波的路程差为Δs＝|s2－s1|＝kλ时为振动加强点；当Δs＝(2k＋1)(k＝0,1,2，…)时为振动减弱点．若两波源振动步调相反，则上述结论相反．
②现象判断法
若某点总是波峰与波峰或波谷与波谷叠加，该点为加强点；若总是波峰与波谷叠加，则为减弱点．
4．干涉图样及其特征
(1)干涉图样：如图3所示．
①加强区始终加强，减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时间变化)．
②振动加强点和振动减弱点始终在以振源的频率振动，其振幅不变(若是振动减弱点，振幅小)．但其位移随时间发生变化且位置固定不变．
③加强区与减弱区互相间隔．
三、波的衍射现象
[问题设计]
大家都熟悉“闻其声而不见其人”的物理现象，你能说出是什么原因吗？
答案　声波在传播过程中遇到障碍物时，可以绕过障碍物，不沿直线传播；光沿直线传播，不能绕过障碍物，这样就发生了“闻其声而不见其人”的现象．
[要点提炼]
1．波的衍射现象：波能够绕到障碍物的后面传播的现象．
2．产生明显衍射现象的条件：缝的宽度或障碍物的尺寸大小与波长相差不多或比波长小．
(1)衍射是波特有的现象，一切波都可以发生衍射．
(2)波的衍射总是存在的，只有“明显”与“不明显”的差异，不会出现“不发生衍射现象”的说法．
(3)当缝的尺寸远小于波长时，尽管衍射十分突出，但衍射波的能量很弱，也很难观察到波的衍射．
(4)波传到缝(障碍物)时，缝(障碍物)仿佛是一个新波源，由它发出与原来同频率的波在缝(障碍物)后传播，就偏离了直线方向．因此，波的直线传播只是在衍射不明显时的近似情况．
四、多普勒效应
1．多普勒效应：波源与观察者互相靠近或互相远离时，观察者接收到的波的频率发生变化的现象．
2．多普勒效应的成因归纳：发生多普勒效应时，一定是由于波源与观察者之间发生了相对运动．二者相对靠近时，观察者接收到的频率变大，相对远离时，接收到的频率变小．
3．发生多普勒效应时，波源产生波的频率并没有变化，只是观察者接收到的波的频率发生了变化．
4．多普勒效应的应用：测量心脏血流速度，测量车辆速度，测量天体运动情况等．
一、波的叠加
例1　如图4所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时可能出现的波形是下列选项中的(　　)
解析　该题考查波的叠加原理．两列波的半个波形相遇时，B正确．当两列波完全相遇时(即重叠在一起)，由波的叠加原理可知，所有质点振动的位移均等于每列波单独传播时引起的位移的矢量和，使得所有质点的振动的位移加倍，C正确．
二、波的干涉
例2　如图5所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同．实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷．关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有(　　)
A．该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱
B．该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强
C．a质点的振动始终是最弱的，b、c、d质点的振动始终是最强的
D．再过后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱
解析　a质点是波峰和波谷相遇的点，振动减弱．b质点是波峰与波峰的相遇点，c质点是波谷与波谷的相遇点，振动都是加强的．d质点位于振动加强点的连线上，仍为振动加强的点，故A错，B对．某时刻振动加强或减弱的点位置是固定的，始终是加强或减弱的，故C对．再过后的时刻，a、b、c三质点虽然都处在平衡位置，但a点振动仍减弱，b、c两点振动仍加强，故D错．
三、波的衍射
例3　如图6所示是观察水面波衍射的实验装置．AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源．图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是(　　)
A．此时能明显观察到波的衍射现象
B．挡板前后波纹间距离相等
C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象
解析　本题主要考查发生明显衍射现象的条件．观察题图可知孔的尺寸与波长差不多，能明显观察到波的衍射现象，故选项A对；因波的传播速度不变，频率不变，故波长不变，即挡板前后波纹间距应相等，故选项B对；若f增大，由λ＝知λ变小，衍射现象变得不明显了，故选项D错；若将孔AB扩大，且孔的尺寸远大于波长，则可能观察不到明显的衍射现象，故选项C对．
四、多普勒效应
例4　如图7所示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰．
(1)该图表示的是(　　)
A．干涉现象B．衍射现象
C．反射现象D．多普勒效应
(2)波源正在向哪处移动(　　)
A．AB．BC．CD．D
(3)观察到波的频率最低的位置是(　　)
A．AB．BC．CD．D
解析　题图表示的是多普勒效应，波源的左边波长较小，说明波源正向左运动，因此A处的观察者接受到的频率偏高，B处的观察者接受到的频率最低．
答案　(1)D　(2)A　(3)B
1．(波的衍射)下列关于波的衍射的说法正确的是(　　)
A．衍射是一切波特有的现象
B．对同一列波，缝、孔或障碍物越小，衍射现象越明显
C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象
D．声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长
解析　衍射是一切波特有的现象，所以选项A正确，C错误；发生明显的衍射现象是有条件的，只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长小时，才能观察到明显的衍射现象，所以选项B正确；声波的波长在1.7cm到17m之间，一般常见的障碍物或孔的大小可与之相比，正是由于声波波长较长，因此声波容易发生衍射现象，所以选项D正确．
2．(波的干涉)图8表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇．图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是该时刻的波谷，下列说法正确的是(　　)
A．a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱
B．e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间
C．经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换
D．经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰
解析　波的干涉示意图表示某一时刻两列相干波叠加的情况，形成干涉图样的所有介质质点都在不停地振动着，其位移的大小和方向都在不停地变化着．但要注意，对于稳定的干涉，振动加强和减弱的区域的空间位置是不变的．a点是波谷和波谷相遇的点，c点是波峰和波峰相遇的点，都是振动加强的点；而b、d两点都是波峰和波谷相遇的点，是振动减弱的点，A正确．e位于加强点的连线上，仍为加强点，f位于减弱点的连线上，仍为减弱点，B错误．相干波源叠加产生的干涉是稳定的，不会随时间变化，C错误．因形成干涉图样的介质质点不停地做周期性振动，经半个周期步调相反，D正确．
3．(波的干涉和衍射)利用发波水槽得到的水面波形如图9a、b所示，则(　　)
A．图a、b均显示了波的干涉现象
B．图a、b均显示了波的衍射现象
C．图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象
D．图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象
解析　由波的干涉和衍射概念知，图a是一列波的传播，显示了波的衍射现象，图b是两列波的传播，显示了波的干涉现象．
4．(多普勒效应)关于多普勒效应，以下说法中正确的是(　　)
A．发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化
B．发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生了变化
C．多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的
D．只有声波才能产生多普勒效应
解析　由于波源的频率只与波源本身在单位时间内完成的全振动的次数有关，而与波源是否运动或观察者是否运动均无关系，故A选项不正确；当发生多普勒效应时，由于观察者与波源的相对位置发生了变化，当距离增大时，观察者在单位时间内接收到完全波的个数减少，反之，接收到完全波的个数就增加，可见观察者接收到的频率与波源发出的频率并不一定是相等的，只有当波源与观察者相对静止时二者才是相等的，故B、C选项都是正确的；一切波都能发生多普勒效应，故D选项不正确．
题组一　波的叠加
1．下列关于两列波相遇时叠加的说法中正确的是(　　)
A．相遇之后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强
B．相遇之后，两列波的振动情况与相遇前完全相同
C．在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和
D．几个人在同一房间说话，相互间听得清楚，这说明声波在相遇时互不干扰
解析　两列波相遇时，每一列波引起的振动情况都保持不变，而质点的振动则是两列波共同作用的结果，故选项A错误，选项B、C正确；几个人在同一房间说话，发出的声波在空间中相互叠加后，并不改变每列波的振幅、频率，所以声波传到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所说的话，故选项D正确．
2．波源在绳的左端发出半个波①，频率为f1，振幅为A1；同时另一波源在绳右端发出半个波②，频率为f2(f2＞f1)，振幅为A2，P为绳的中点，如图1所示，下列说法正确的是(　　)
A．两列波同时到达P点
B．两列波相遇时P点波峰值可达到A1＋A2
C．两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播
D．因频率不同，这两列波相遇不能叠加
解析　因两波源同时起振，形成的都是绳波，波速相同，因此两列波同时到达P点，选项A正确；因f2＞f1，故λ2＜λ1，当①的波峰传至P点时，②的波峰已过了P点，即两波峰在P点不会相遇，根据波的叠加原理，P点的波峰值不会达到A1＋A2，选项B错误，选项C正确；因波的叠加没有条件，故选项D错误．
3．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
解析　两列波相遇时一定叠加，没有条件，A错；振动加强是指振幅增大，而不只是波峰与波峰相遇，B错；加强点的振幅增大，质点仍然在自己的平衡位置两侧振动，故某时刻的位移可以是振幅范围内的任何值，C正确，D错误．
4．两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是(　　)
A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|
B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2
C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移
D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅
解析　波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A1－A2|，故选项A正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A1＋A2，但此处质点仍处于振动状态中，其位移随时间按正弦规律变化，故选项B错误；振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化，选项C错误；波峰与波峰相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，加强点的振幅大于减弱点的振幅，故选项D正确．
题组二　波的干涉
5．两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图2所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则(　　)
A．在两波相遇的区域中会发生干涉
B．在两波相遇的区域中不会发生干涉
C．a点的振动始终加强
D．a点的振动始终减弱
解析　从题图中看出，两列波的波长不同，但同一介质中波速相等，根据v＝λf，知频率不同，所以在两波相遇的区域中不会发生干涉；因为不能发生干涉，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．所以本题选B.
6．当两列同频率的水波发生干涉现象时，若两列波的波峰在P点相遇，则(　　)
①质点P的振动始终加强
②质点P的频率最大
③质点P的位移始终最大
④质点P的位移有时可能为零
A．①②B．②③C．③④D．①④
解析　由于两列波的波峰在P点相遇，P点是振动加强点，且振动始终加强，①正确；两列波发生干涉，它们的周期和频率不会发生改变，各个点的频率仍是相同的，②错误；振动加强并不意味着其位移始终最大，振动加强点的振幅最大，但位移总在变化，有时可能为零，③错误，④正确．故选项D正确．
7．如图3所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为A.a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且ab＝bc.某时刻a是两列波波峰的相遇点，c是两列波波谷的相遇点，则(　　)
A．a处质点的位移始终为2A
B．c处质点的位移始终为－2A
C．b处质点的振幅为2A
D．c处质点的振幅为2A
解析　因为a、b、c三点均在S1、S2连线的中垂线上，则各点到S1、S2的距离相等，则S1与S2到各点的路程差为零，S1与S2振动情况相同，则a、b、c各点振动加强，振动加强并不是位移不变，而是振幅为2A.
8．如图4所示，S1、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S1、S2在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处)，P是振动减弱区域中的一点，从图中可看出(　　)
A．P点到两波源的距离差等于2λ
B．P点始终不振动
C．P点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动变为最强
D．当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波谷也一定传到P点
解析　振动减弱点到两波源距离差等于半波长的奇数倍，A错；两波源振动情况相同，故P点振幅为零，B对，C错；在P点合位移为零，故其中一列波的波峰传播到P点时，另一列波的波谷也传播到P点，D对．
9．如图5所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰与波峰的相遇点，下列说法中正确的是(　　)
A．该时刻质点O正处在平衡位置
B．P、N两质点始终处在平衡位置
C．随着时间的推移，质点M向O点处移动
D．从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置
解析　本题考查对干涉图样的认识．由题图可知，图中O、M为振动加强点，此时刻O处于波谷，M处于波峰，因此A错误；N、P为减弱点，又因两列波振幅相同，因此，N、P两点振幅为零，即两质点始终处于平衡位置，B正确；质点不会随波移动，C错误；从该时刻经周期，两列波在M点分别引起的振动都位于平衡位置，故M点位于平衡位置，D正确．
题组三　波的衍射
10．关于波的衍射现象，下列说法中正确的是(　　)
A．某些波在一定条件下才有衍射现象
B．不是所有的波在任何情况下都有衍射现象
C．一切波在一定条件下才有衍射现象
D．一切波在任何情况下都有衍射现象
解析　衍射现象是波在传播过程中所特有的特征，没有条件，故一切波在任何情况下都有衍射现象，只是有的明显，有的不明显，故D正确．
11．水波通过小孔，发生了一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，下列做法可取的是(　　)
A．增大小孔尺寸B．减小小孔尺寸
C．增大水波频率D．减小水波频率
解析　根据发生明显衍射的条件，可知本题中要使现象更明显，可采取：减小小孔尺寸或增大水波波长，或同时减小小孔尺寸、增大水波波长，所以选项A错误，B正确；改变频率表面看对衍射现象没影响，但题目的情景中是水波，介质已确定，由v＝λf知：若f改变了，λ也会改变，就会影响衍射发生的明显程度，因此欲增大波长，必须减小水波频率，故C错误，D正确．
12．如图6所示，图中O点是水面上一波源，实线、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于(　　)
A．整个区域B．阴影Ⅰ以外区域
C．阴影Ⅱ以外区域D．上述答案均不对
解析　从题图中可以看出挡板A比水波波长大的多，因此波不会绕过挡板A，而小孔B的大小与波长差不多，能发生明显的衍射现象，故B正确．
题组四　对多普勒效应的理解
13．一列正在鸣笛的火车，高速通过某火车站站台的过程中，该火车站站台上的工作人员听到笛声的频率(　　)
A．变大B．变小
C．先变大后变小D．先变小后变大
解析　火车先是靠近工作人员，人感觉频率变大，后是远离工作人员，人感觉频率变小，C正确．
14．下面哪些应用是利用了多普勒效应(　　)
A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度
B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理
C．铁路工人将耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况
D．有经验的战士利用炮弹飞行的尖啸声判断飞行炮弹是接近还是远去
解析　凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可以测定遥远星体相对地球运动的速度，A正
确．被反射的电磁波，相当于一个运动的物体发出的电磁波，其频率发生变化，由多普勒效应的知识可以求出运动物体的速度，B正确．铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动作出判断的，C错误．炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的运动方向有关，D正确．
15．公路巡警开车在高速公路上以100km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，如果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，说明那辆轿车的车速(　　)
A．高于100km/h　　　　B．低于100 km/h
C．等于100km/hD．无法确定
解析　本题以实例的形式考查对多普勒效应的理解．因为巡警车(观察者)接收到的电磁波频率比发出时低，由多普勒效应知巡警车与轿车在相互远离，而巡警车车速恒定又在后面，可判定轿车车速比巡警车车速大，故选项A正确，B、C、D错误．
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