高中物理 加強(qiáng)練習(xí)第八章　83.波的疊加和干涉

83.波的疊加和干涉(分值：30分)1~5題每題6分1.(2025·陜西商洛市三模)如圖所示，x軸上x=6m和x=-6m處有兩個(gè)波源，在t=0時(shí)刻同時(shí)開始振動(dòng)，在同一介質(zhì)中產(chǎn)生兩列振幅不同的簡(jiǎn)諧橫波，t=6s時(shí)的波形圖如圖所示。足夠長(zhǎng)時(shí)間后兩波源之間(不包含波源)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的個(gè)數(shù)為()A.3 B.5 C.7 D.9答案B解析當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到兩波源的波程差滿足Δx=kλ2，其中k為偶數(shù)時(shí)，該點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)；兩列波的波長(zhǎng)均為4m且起振方向相同，可知平衡位置在x=-4m、x=-2m、x=0、x=2m、x=4m的5個(gè)質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。故選B2.如圖所示，在雙曲線x216-y29=1的兩個(gè)焦點(diǎn)F1和F2上放置兩個(gè)頻率相同的波源，它們機(jī)械振動(dòng)所激起的簡(jiǎn)諧波波長(zhǎng)為4cm。關(guān)于圖中A、B、C、DA.A、B一定振動(dòng)減弱B.C、D一定振動(dòng)加強(qiáng)C.若A、B振動(dòng)加強(qiáng)，C、D振動(dòng)可能減弱D.若A、B振動(dòng)加強(qiáng)，C、D一定振動(dòng)加強(qiáng)答案D解析雙曲線x216-y29=1中，半實(shí)軸長(zhǎng)a=4cm，點(diǎn)A和點(diǎn)B到兩個(gè)波源的路程差等于實(shí)軸長(zhǎng)，即為8cm，波的波長(zhǎng)為4cm，故點(diǎn)A和點(diǎn)B到兩個(gè)波源的路程差等于波長(zhǎng)的2倍；點(diǎn)C和點(diǎn)D到兩個(gè)波源的路程差為零；兩個(gè)波源的頻率相同，但起振方向不一定相同，若起振方向相同，則A、B、C、D均加強(qiáng)，若起振方向不同，則A、B、C、D均減弱，即若A、B振動(dòng)加強(qiáng)，則C、3.(2025·江蘇省模擬)如圖所示的裝置為聲音干涉儀，S為揚(yáng)聲器，D為聲音探測(cè)器，管A是固定的，管B可以移動(dòng)，管中充滿均勻的空氣。管B處于某一位置時(shí)，探測(cè)器測(cè)到極小值，管B往下移動(dòng)距離為d時(shí)，探測(cè)器測(cè)到相鄰極大值，則聲波的波長(zhǎng)是()A.λ=2d B.λ=4dC.λ=d D.λ=3d答案B解析管B往下移動(dòng)距離d，則波程差增大2d，而極小值與相鄰的極大值之間波程相差λ2，故λ2=2d，解得λ=4d，故選4.(多選)(2024·福建泉州市二模)A、B兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中沿x軸正負(fù)兩個(gè)方向相向傳播，t=0時(shí)刻波形如圖所示。已知波速均為v=20cm/s，兩波源(圖中位置未標(biāo)出)持續(xù)振動(dòng)。則下列說法正確的是()A.兩波源的起振方向相同B.兩列波會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象C.x=6cm處的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)D.1.8s時(shí)，x=12cm處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)向振動(dòng)答案BD解析根據(jù)“同側(cè)法”可知，A波的起振方向沿y軸負(fù)方向，B波的起振方向沿y軸正方向，可知兩波源的起振方向相反，故A錯(cuò)誤；根據(jù)題圖可知，兩列波的波長(zhǎng)均為24cm，則兩列波的頻率均為f=vλ=56Hz，頻率相同，可知兩列波會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，故B正確；根據(jù)題圖可知，t=0時(shí)刻，x=6cm處的質(zhì)點(diǎn)位置是兩波谷重疊，可知x=6cm處的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；根據(jù)題圖可知，再經(jīng)過四分之一周期，x=12cm處的質(zhì)點(diǎn)位置是A波的波谷與B波的波峰重合疊加，即該質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)，由于B振幅大一些，可知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于波峰，即在0時(shí)刻，x=12cm處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)。結(jié)合上述可知，波的周期T=1f=1.2s，由1.8s=T+12T可知，1.8s時(shí)，x=12cm處的質(zhì)點(diǎn)沿5.(多選)如圖所示，在均勻介質(zhì)中有兩個(gè)頻率為2Hz的波源S1和S2，兩波源之間的距離為4m，以波源S1為圓心，有一半徑R=5m的圓，在t=0時(shí)，兩波源同時(shí)垂直紙面方向從平衡位置開始振動(dòng)，已知波源S1的振幅為5cm，兩波源發(fā)出的波傳到A點(diǎn)的時(shí)間相差4s，最終穩(wěn)定后，波源S1和S2連線的中點(diǎn)的振幅為5cm，則下列說法正確的是()A.波源S2的振幅為10cmB.兩波源發(fā)出波的波長(zhǎng)都為2mC.x軸正半軸所有質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同D.在圓周上振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)有32個(gè)答案ACD解析設(shè)波源S2的振幅為A，由于波源S1和S2連線的中點(diǎn)到兩波源的距離差為零，若兩波源的振動(dòng)步調(diào)相同，則該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則有A+5cm=5cm，解得A=0，不符合題意；若兩波源的振動(dòng)步調(diào)相反，則該點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，則有A-5cm=5cm，解得A=10cm，故A正確；設(shè)波速為v，則有xAS2v-xAS1v=5m+4mv-5mv=4s，解得v=1m/s，則兩波源發(fā)出波的波長(zhǎng)λ=vT=vf=0.5m，故B錯(cuò)誤；x軸正半軸所有質(zhì)點(diǎn)到兩波源的距離差為Δx=4m，由于Δxλ=8并由上述分析知，兩波源的振動(dòng)步調(diào)相反，所以x軸正半軸所有質(zhì)點(diǎn)都為減弱點(diǎn)，振幅都相同，故C正確；則取