2024-2025年高二物理人教版选择性必修一同步备课习题§3.4 波的干涉 （备作业）(解析版).docx

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第

第4课时波的干涉

第二章机械波

单选题：

1．2023年央视春晚深圳分会场首次成功实现4K超高清内容的5G网络传输。2023年我国将全面进入5G万物互联的商用网络新时代。所谓5G是指第五代通信技术，采用3300～5000MHz频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880～2635MHz。5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，延时大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是()

A．4G信号是纵波，5G信号是横波

B．4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象

C．4G信号比5G信号更容易发生衍射现象

D．4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小

【答案】C

【解析】电磁波均为横波，故A错误；两种不同频率的波不能发生干涉，故B错误；因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生衍射现象，故C正确；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C。

2.关于波的干涉和衍射现象，下列说法中正确的是()

A．一切种类的波只要满足一定条件都能产生干涉和明显的衍射现象

B．波只要遇到障碍物就能够发生明显的衍射现象

C．只要是两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样

D．对于发生干涉现象的两列波，它们的振幅一定相同

【答案】A

【解析】干涉和衍射是波特有的现象，一切种类的波只要满中一定条件都能产生干涉和明显的衍射现象，故A正确；明显的衍射现象必须是波的波长比障碍物尺寸大得多或相差不大，故B错误；要产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等，故C错误；产生干涉的条件是两列波的频率相同，与振幅无关，故D错误。

故选A。

3.波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端，两波源发出的波在绳中的传播速度均是1m/s。在t＝0时刻绳上的波形如图(a)所示。则根据波的叠加原理，以下叙述正确的是()

A．当t＝2s时，波形如图①所示；当t＝4s时，波形如图②所示

B．当t＝2s时，波形如图①所示；当t＝4s时，波形如图③所示

C．当t＝2s时，波形如图②所示；当t＝4s时，波形如图①所示

D．当t＝2s时，波形如图②所示；当t＝4s时，波形如图③所示

【答案】D

【解析】当t＝2s时，两列波各自传播了2m，它们相互重叠，由于振动方向相反，则振动减弱，波形如图②所示；当t＝4s时，各自传播了4m，由于互不干扰，所以波形如图③所示，故选项D正确。

故选D。

4.甲、乙两列完全相同的横波，分别从波源A、B两点沿直线Ox相向传播，t＝0时的图像如图所示，若两列波的波速均为1m/s，则()

A．t＝0.2s时，F点的位移最大

B．t＝0.2s时，E、F、G三点的位移最大

C．t＝0.5s时，F点的位移最大

D．t＝0.5s时，F点的位移最小

【答案】C

【解析】A、B错：t＝0.2s时，波传播的距离x＝vt＝0.2m，两列波都传到F点，此时两列波单独引起F点的振动方向均向下，但位移为0，E、G两点位移最大。C对，D错：t＝0.5s时，波传播的距离x＝vt＝0.5m，两列波的波峰同时传到F点，F点的位移最大。

故选C。

5.如图所示，水面上有M、N两个振动情况完全相同的振源，在水面上形成两列水波，在M、N连线的中垂线上有a、b、c三点，已知某一时刻，a点是两列波的波谷相遇点，b点是两列波的波峰相遇点，则可判断c点()

A．一定是振动加强的点

B．一定是两列波的波峰相遇点

C．一定是两列波的波谷相遇点

D．条件不足，无法判断

【答案】A

【解析】M、N是两个振动情况完全相同的波源，在M、N连线的垂直平分线上的所有的点到M、N的路程差都等于0，因此都是振动加强点，选项A正确．

故选A。

6.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题．内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来减弱高速气流产生的噪声．干涉型消声器的结构及气流运行如图所示，产生波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播．当声波到达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，即可达到减弱噪声的目的．若Δr＝r2－r1，则Δr等于()

A．波长λ的整数倍 B．波长λ的奇数倍

C．半波长eq\f(λ,2)的奇数倍 D．半波长eq\f(λ,2)的偶数倍

【答案】C

【解析】根据干涉特点知，距离差为波长的整数倍时，此点为振动加强点，故A、B、D错误；距离差为半波长的奇数倍时，此点为减弱点，故C正确．

故选C。

7.如图所示，在双曲线eq\f(x2,16)－eq\f(y2,9)