1、波的干涉、衍射 多普勒效应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答案 BCD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
2、左端发出半个波，频率为 f1，振幅为 A1；同时另一波源在绳右端发出半个波，频率为 f2(f2f 1)，振幅为 A2，P 为绳的中点，如图 1 所示，下列说法正确的是( )图 1A两列波同时到达 P 点B两列波相遇时 P 点波峰值可达到 A1A 2C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答案 AC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 f2f 1，故 2 1，当的波峰传至 P 点时， 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 A1A 2，选项 B 错误，
3、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答案 C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
4、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|A 1A 2|B波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为 A1A 2C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答案 AD解析 波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A 1A 2|，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 A1A 2，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
5、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5两波源 S1、S 2 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( )图 2A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Ca 点的振动始终加强Da 点的振动始终减弱答案 B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 vf，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( )质点
6、P 的振动始终加强质点 P 的频率最大质点 P 的位移始终最大质点 P 的位移有时可能为零A B C D答案 D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，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，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，错误，正确故选项 D 正确7如图 3 所示，S 1、S 2 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、S 2 连线的中垂线上，且 abbc.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( )
7、图 3Aa 处质点的位移始终为 2ABc 处质点的位移始终为2ACb 处质点的振幅为 2ADc 处质点的振幅为 2A答案 CD解析 因为 a、b、c 三点均在 S1、S 2连线的中垂线上，则各点到 S1、S 2的距离相等，则S1与 S2到各点的路程差为零，S 1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，S 1、S 2 为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为 ，它们在介质中产生干涉现象，S 1、S 2 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( )图 4AP 点到两波源
8、的距离差等于 2BP 点始终不振动CP 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 点答案 BD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( )图 5A该时刻质点 O 正处在平衡位置BP、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
9、 点处移动D从该时刻起，经过四分之一周期，质点 M 到达平衡位置答案 BD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14衡位置，D 正确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
10、现象答案 D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减小水波频率答案 BD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 vf 知：若 f 改变了， 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
11、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( )图 6A整个区域 B阴影以外区域C阴影 以外区域 D上述答案均不对答案 B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先变小后变大答案 C解析 火车先是靠近工作人
12、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答案 ABD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，
13、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 100 km/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 100 km/h B低于 100 km/hC等于 100 km/h D无法确定答案 A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
