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•1.关于波的衍射和叠加,下列说法正确的是()•A.衍射和干涉是机械波特有的现象•B.对同一列波,缝或孔、障碍物尺寸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.两列波相遇时能够保持各自的状态互不干扰•E.由于这两列波相遇时叠加,当它们分开时波的频率、振幅都会发生变化•F.如果这两列波叠加以后使某些区域振动加强,某些区域振动减弱,那么这两列波发生明显干涉•G.两列波重叠的区域里,任何一点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和•1.【解析】选B、D、G。不是只有机械波(包括横波和纵波)能发生衍射和干涉现象,其他类型的波也能发生衍射和干涉现象,衍射和干涉是一切波特有的现象,所以选项A、C是错误的。发生明显的衍射是有条件的:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象,所以选项B是正确的。两列波相遇满足独立传播和叠加原理,波的干涉是出现稳定的振动加强和振动减弱相互间隔的现象,两列波叠加时,任何一点的位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和,故D、G正确,F错误。两列波相遇时叠加,分开时波的频率、振幅不发生变化,E错误。•2．利用水波槽得到的水面波形如图所示,则()•A.图甲、乙均显示了波的干涉现象•B.图甲、乙均显示了波的衍射现象•C.图甲显示了波的干涉现象,图乙显示了波的衍射现象•D.图甲显示了波的衍射现象,图乙显示了波的干涉现象•【解析】选D。题图甲中可以看出只有一条狭缝,水波穿过发生明显的衍射;题图乙中有两个振源,有些区域振动加强,有些区域振动减弱,是干涉现象。故D项正确。•3．下列现象属于波的衍射现象的是()•A.“隔墙有耳”•B.“空山不见人,但闻人语响”•C.“余音绕梁,三日不绝”•D.夏日雷声轰鸣不绝•选A、B。“余音绕梁,三日不绝”和夏日雷声轰鸣不绝主要是声音的反射现象引起的,而“隔墙有耳”和“空山不见人,但闻人语响”均属于波的衍射现象。•4．如图所示,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如图所示的()•选B、C。当两列波的前半个波(或后半个波)相遇时,根据波的叠加原理,在前半个波(或后半个波)重叠的区域内所有的质点振动的合位移为零,而两列波完全相遇时(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,故B、C正确。•5．如图所示,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1.5λ•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•选A、B、D。振动减弱点到两波源距离差等于半波长的奇数倍,根据P点所处虚线的位置可知,P点到S1、S2的距离之差为1.5λ,A对;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,另一列波的波谷传播到P点,D对。•6．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(f2f1),振幅为A2,P为绳的中点,如图所示,下列说法错误的是()•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•选B、D。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f2f1,又λ2λ1,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点的波峰值不可能达到A1+A2,选项B错误;根据波的独立传播原理,选项C正确;因为波的叠加没有条件,故选项D错误。•7．两列简谐横波均沿x轴传播,传播速度的大小相等。其中一列沿x轴正方向传播(如图中实线所示),另一列沿x轴负方向传播(如图中虚线所示)。这两列波的频率相等,振动方向均沿y轴方向。则图中x=1,2,3,4,5,6,7,8各点中振幅最大的是x=处的点,振幅最小的是x=处的点。•在图示时刻,两列波引起各质点振动的位移和都为零,但其中一些点是振动过程中恰好经过平衡位置,而另外一些点是振动减弱,确定不振动,对x=4处的质点,实、虚两列波均使质点从平衡位置向上运动,是同向叠加的,即振幅为两列波分别引起的振幅之和。同理对x=8处的质点,两列波都使该质点向下振动,也是同向叠加,即是振动加强的点;而x=2与x=6处的质点则均为反向叠加,即均为振幅最小的点。•答案:4、82、6•8．波长为60m和17m的两列声波在空气中传播时,下列叙述正确的是()•A.波长为60m的声波比17m的声波传播速度慢•B.波长为60m的声波比17m的声波频率小•C.波长为60m的声波比17m的声波易发生明显衍射•D.波长为60m的声波不能被反射•选B、C。不管波长为多少,声波在空气中传播速度都约为340m/s,由波长、波速、频率关系v=λf可知,波长越长,频率越小,所以A错,B对。由发生明显衍射的条件可知,波长越长,越容易发生明显衍射,C对。任何波都可以发生反射,D错。•9．在学校运动场上50m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10m。在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为()•A.2B.4•C.6D.8•选B。根据波的干涉的加强点和减弱点的条件,可知当某点与两个波源距离差为波长的整数倍时,该点为振动加强点,即声音加强点,由题可知,•Δx=nλ=5n(n=0,1,2…),所以这位同学距离跑道两端相差5m的整数倍,也就是说这位同学每向前运动2.5m,就为一个声音加强点,10m内共有4个点,故选B。•【总结提升】确定振动加强点和减弱点的技巧•(1)波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇的点为振动加强点,波峰与波谷相遇的点为振动减弱点。•(2)在波的传播方向上,加强点的连线为加强区,减弱点的连线为减弱区。•(3)不管波如何叠加,介质中的各质点均在各自的平衡位置附近振动。•10．如图所示,均匀介质中,两波源S1、S2分别位于x轴上x1=0、x2=12m处,质点P位于x轴上xP=4m处。t=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动,振动周期均为T=0.1s,传播速度均为v=40m/s,波源S1、S2的振幅分别为A1=2cm、A2=1cm。则在t=0至t=0.3s内质点P通过的路程为()•A.20cmB.16cmC.12cmD.28cm•选A。0～0.1s时间内,质点P处于静止状态,0.1～0.2s时间内,质点P只参与S1引起的振动,振幅为A=A1=2cm,在Δt=0.1s=T时间内,路程为l1=4A1=8cm;在0.2～0.3s时间内,质点P参与两列波引起的振动,其振幅为A'=A1+A2=3cm,在Δt'=0.1s=T时间内,路程l2=4A'=12cm。故质点P在t=0至t=0.3s内通过的路程为L=l1+l2=20cm,故A正确。•11．如图所示,在同一均匀介质中有S1和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,S1与S2之间相距为4m,若S1、S2振动频率均为5Hz,两列波的波速均为10m/s,B点为S1和S2连线的中点,今以B点为圆心,以R=BS1为半径画圆。•(1)该波的波长为多少?•(2)在S1、S2连线上振动加强的点(S1和S2除外)有几个?•(3)在该圆周上(S1和S2两波源除外)共有几个振动加强的点?•(1)由公式λ=v/f,•得λ=10/5=2m。•(2)设P为S1、S2连线上的加强点,则Δx=PS1-PS2=nλ=2nm,其中n=0,±1,•±2,…,-4mΔx4m,由此解得n=0或n=±1,即在S1、S2连线上除S1、S2外,还有三个振动加强点,设它们分别为A、B、C。•(3)A、B、C三点为振动加强的点,过A、B、C三点作三条加强线(表示三个加强区域)交于圆周上A1、A2、B1、B2、C1、C2六个点,显然这六个点也为加强点,故圆周上(除S1和S2外)共有六个加强点。