資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
3.3-3.4波的反射、折射和衍射、干涉
考點一、波的反射和波的折射 1
考點二、波的衍射 2
考點三、波的干涉 2
【鞏固練習】 6
考點一、波的反射和波的折射
1．反射現象：波遇到介質界面(如水遇到擋板)時會返回原介質繼續傳播的現象．
2．反射規律：反射線、法線與入射線在同一 內，反射線與入射線分居 兩側，反射角 入射角.
3．波的折射：光從一種介質進入另一種介質時會發生折射，同樣，其他波從一種介質進入另一種介質時也發生 .
4．水波的折射：水波在 不同的水域傳播時，在交界處發生 .
一列波由一種介質進入另一種介質中繼續傳播，則（　　）
A．傳播方向一定改變
B．其頻率不變
C．如波速增大，頻率也會增大
D．如波長變小，頻率也會變小
（多選）下列現象中屬于聲波反射現象的是（　　）
A．隔著門縫隙能聽到房外的人說話
B．音響設備制作時要考慮混響效應
C．夏日的雷聲有時轟鳴不絕
D．在水里的人能聽到岸上的聲音
一列波從一種介質進入另一種介質時（　　）
A．波速、頻率和波長均不變
B．波速不變，頻率和波長均發生變化
C．頻率不變，波速和波長均發生變化
D．波速、頻率和波長均發生變化
考點二、波的衍射
1．波的衍射：波繞過 繼續傳播的現象.
2．發生明顯衍射現象的條件：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長 ，或者比波長 時，才能觀察到明顯的衍射現象.
3．波的衍射的普遍性：一切波都能發生 ， 是波特有的現象.
考點三、波的干涉
1．定義
相同、 恒定、 相同的兩列波疊加時，某些區域的振動總是加強，某些區域的振動總是減弱，這種現象叫波的干涉．
2．穩定干涉條件
(1)兩列波的 必須相同．
(2)兩個波源的 必須保持不變．
3．干涉的普遍性
一切波在一定條件下都能夠發生干涉，干涉是 現象．
（2023春 武漢期中）如圖，擋板M是固定的，擋板N可以上下移動。現在把M、N兩塊擋板中的空隙當作一個“小孔”做水波的衍射實驗，出現了圖示的圖樣P點的水沒有振動起來。為了使擋板左邊的振動傳到P點，可以采用的辦法（　　）
A．擋板M、N整體略向右移動
B．擋板M略向上移動
C．減小波的頻率
D．增大波的頻率
（2023春 普陀區校級期中）如圖所示，S為水面上一波源，M、N是兩塊擋板，其中M板固定，N板可左右移動，兩板中間有一狹縫，此時觀察不到A點振動，為了能觀察到A點的振動，可采用的方法是（　　）
A．將N板向右移 B．將S向左移
C．減小波源的頻率 D．增大波源的振幅
（2023春 撫州期中）如圖是觀察水波衍射現象的實驗裝置，AB和CD是兩塊擋板，BC是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個波長，下列說法中正確的是（　　）
A．此時能觀察到波的干涉現象
B．此時不能觀察到波的衍射現象
C．此時能觀察到明顯的衍射現象，且擋板前后波紋間距離相等
D．此時能觀察到明顯的衍射現象，但擋板前后波紋間距離不等
（2022秋 海安市校級月考）觀察水面波衍射的實驗裝置如圖所示，O是波源，AC和BD是兩塊擋板，AB是兩塊擋板間的空隙，圖中已畫出波源所在區域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個波長，關于波經過空隙之后的傳播情況，下列說法正確的是（　　）
A．擋板前相鄰波紋間距大于擋板后相鄰波紋間距
B．此時能觀察到明顯的衍射現象
C．增大兩擋板間空隙AB，衍射現象會更明顯
D．增大波源振動頻率，衍射現象更明顯
（2022秋 六盤水期末）如圖所示，s1，s2是同頻率同步調的兩個水波波源，實線代表波峰，虛線代表波谷，A、B、C、D四個點為相應線條的交點，下列說法中正確的是（　　）
A．圖中A點到兩波源s1，s2的距離之差等于該波半波長的奇數倍
B．圖中兩波源s1，s2發出的波在B點的振動步調總是相同的
C．圖中C處質點的位移等于兩列波各自在C點引起的位移的矢量和
D．不管波源s1，s2的頻率如何變化，D點總處于振動減弱區
（2022秋 海淀區校級期末）某同學注意到手機攝像頭附近有一個小孔，查閱說明后知道手機內部小孔位置處安裝了降噪麥克風。翻閱資料得知：降噪麥克風通過降噪系統產生與外界噪音相位相反的聲波，與噪音疊加從而實現降噪的效果。如圖是理想情況下的降噪過程，實線對應環境噪聲，虛線對應降噪系統產生的等幅反相聲波。則（　　）
A．降噪過程實際上是聲波發生了衍射
B．降噪過程可以消除通話時的所有背景雜音
C．降噪聲波與環境噪聲的傳播速度相等
D．P點經過一個周期傳播的距離為一個波長
（多選）（2023春 杭州期中）甲、乙兩列機械波在同種介質中相向而行，甲波波源位于O點，乙波波源位于x＝11m處，在t＝0時刻所形成的波形與位置如圖所示。已知甲的波速為0.4m/s，下列說法正確的是（　　）
A．乙的波速為0.8m/s
B．甲、乙兩波相遇后不能形成穩定的干涉圖像
C．甲的波谷經過13.75s與乙的波峰第一次相遇
D．振動減弱點的振幅為4cm，x＝5m處是振動減弱點
一、波的反射和折射
1．波的反射遵從反射定律，即入射線、反射線及法線位于同一平面內，入射線、反射線分別位于法線的兩側，反射角等于入射角．
2．波的頻率是由振源決定的，介質中各個質點的振動都是受迫振動，因此不論是反射還是折射，波的頻率是不改變的．
3．波速是由介質決定的，波反射時是在同一介質中傳播，因此波速不變，波折射時是在不同介質中傳播，因此波速改變．
4．波長是由頻率和波速共同決定的，即在波的反射中，由于波的頻率和波速均不變，根據公式λ＝可知波長不改變；在波的折射中，當進入新的介質中波速增大時，由λ＝可知波長變大，反之變小．
1．衍射是波特有的現象，一切波都可以發生衍射．衍射只有“明顯”與“不明顯”之分，障礙物或小孔的尺寸跟波長差不多，或比波長小是產生明顯衍射的條件．
2．聲波波長較長，一般在1.7 cm～17 m．
3．波的直線傳播只是在衍射不明顯時的近似情況．
二、波的疊加
幾列波相遇時能夠保持各自的運動特征，繼續傳播，在它們重疊的區域里，介質的質點 參與這幾列波引起的振動，質點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的
三：對波的干涉的理解
1．發生干涉的條件：(1)兩列波的頻率相同；(2)相位差恒定．
2．產生穩定干涉圖樣的兩列波的振幅越接近，干涉圖樣越明顯．
3．干涉圖樣及其特點
(1)干涉圖樣：如圖所示．
(2)特點
①加強區和減弱區的位置固定不變．
②加強區始終加強，減弱區始終減弱(加強區與減弱區不隨時間變化)．
③加強區與減弱區互相間隔．
四：振動加強點和減弱點的判斷方法
1．條件判斷法：頻率相同、振動情況完全相同的兩波源產生的波疊加時，加強、減弱條件如下：設點到兩波源的距離差為Δr，則當Δr＝kλ時為加強點，當Δr＝(2k＋1)時為減弱點，其中k＝0,1,2….若兩波源振動步調相反，則上述結論相反．
2．現象判斷法：若某點總是波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇，該點為加強點；若總是波峰與波谷相遇，則為減弱點；若某點是平衡位置和平衡位置相遇，則讓兩列波再傳播T，看該點是波峰和波峰(波谷和波谷)相遇，還是波峰和波谷相遇，從而判斷該點是加強點還是減弱點．
【鞏固練習】
（2023 全國）聲波能繞過某一建筑物傳播而光波卻不能繞過該建筑物，這是因為（　　）
A．光波是橫波 B．光波振幅小
C．光波波長很短 D．光波波速很大
（2023 衡陽縣校級開學）甲、乙兩人平行站在一堵墻前面，二人相距2a，距離墻均為a，當甲開了一槍后，乙在時間t后聽到第一聲槍響，則乙聽到第二聲槍響的時間為（　　）
A．聽不到 B．甲開槍3t后
C．甲開槍2t后 D．甲開槍t后
（多選）（2022秋 辛集市期末）如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的圖像，乙圖為參與振動的質點P的振動圖像，下列判斷正確的是（　　）
A．該波沿x軸負方向傳播，傳播速率為4m/s
B．經過1s，質點P通過的路程為0.8m
C．經過1s，質點P沿波的傳播方向移動4m
D．該波在傳播過程中若遇到寬為0.4m的障礙物，能發生明顯衍射現象
（2022春 四平月考）下列說法中錯誤的是（　　）
A．衍射是一切波特有的現象
B．障礙物或孔越小越易產生衍射
C．在空曠的山谷里叫喊，可以聽到回音，這是聲波的衍射現象
D．在空曠的山谷里叫喊，可以聽到回音，這是聲音的反射現象
（2022 海淀區模擬）利用發波水槽得到的水面波形如圖a、b所示，則（　　）
A．圖a、b均顯示了波的干涉現象
B．圖a、b均顯示了波的衍射現象
C．圖a顯示了波的干涉現象，圖b顯示了波的衍射現象
D．圖a顯示了波的衍射現象，圖b顯示了波的干涉現象
（多選）（2022秋 倉山區校級月考）如圖所示，實線a是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，虛線b是這列波在t＝0.7s時刻的波形圖。已知該波的波速是v＝10m/s，根據圖形，則下列說法正確的是（　　）
A．t＝0時刻x＝﹣3m處的質點向y軸負方向振動
B．該橫波若遇到4m的障礙物時不能發生明顯的衍射現象
C．t＝1s時刻，x＝1m處的質點速度最大，方向沿y軸正方向
D．t＝2.75s時刻x＝4m處的質點離開平衡位置位移為2cm
（2023春 西城區校級期中）圖中S1、S2為兩個相干波源，實線和虛線分別表示發出的波的波峰和波谷位置，下列關于圖中a、b兩位置正確的說法是（　　）
A．a為振動加強的位置，b為振動減弱的位置
B．a為振動減弱的位置，b為振動加強的位置
C．a、b都為振動加強的位置
D．a、b都為振動減弱的位置
（2023春 市北區校級月考）如圖所示為兩個完全相同的相干波源產生的兩列波在某一時刻的干涉圖樣，C點離波源距離相等，實線表示波峰，虛線表示波谷。現若讓其中一個振源比另一個振源振動晚半個周期起振，經過足夠長時間后，則原圖中幾個點所在位置（　　）
A．A點位移最小
B．B點是振動加強點
C．C點的振動與未相遇時相比既不加強，也不減弱
D．D點是振動減弱點
（2023 杭州一模）如圖所示，在x軸的正半軸和負半軸為兩種粗細不同的繩子。t＝0時，O點處的質點開始從平衡位置向上振動，形成兩列沿x軸傳播的簡諧橫波，已知OM間距離為2.0m，ON間距離為3.0m，沿正半軸傳播的簡諧橫波振幅為A＝6cm，速度為3m/s。當t＝2.5s時O點第二次到達波峰，此時M點第一次到達波峰，下列說法正確的是（　　）
A．負半軸的波速為2m/s
B．N點也第一次到達波峰
C．正半軸的波長是負半軸波長的3倍
D．在t＝0至t＝2.5s時間內N點振動的路程為30cm
（2022秋 崇明區期末）如圖所示是兩列波長和振幅都相同的波疊加的情形，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，可以判斷（　　）
A．此刻A點是振動加強點，周期后振幅減小
B．此刻C點是振動減弱點，周期后振幅不變
C．此刻D點是振動減弱點，周期后位移為零
D．此刻C點是振動加強點，周期后位移為零
（2020春 海口期中）圖為某一報告廳主席臺的平面圖，AB是講臺，S1、S2是與講臺上話筒等高的喇叭，它們之間的相互位置和尺寸如圖所示。報告者的聲音放大后經喇叭傳回話筒再次放大時可能會產生嘯叫。為了避免嘯叫，話筒最好擺放在講臺上適當的位置，在這些位置上兩個喇叭傳來的聲音因干涉而相消。已知空氣中聲速為340m/s，若報告人聲音的頻率為136Hz，問
（1）聲波的波長是多少？
（2）講臺上的O點和B點是加強點還是減弱點？
（3）講臺上因干涉而相消的位置有多少個和講臺上因干涉而加強的位置有多少個？
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
3.3-3.4波的反射、折射和衍射、干涉
考點一、波的反射和波的折射 1
考點二、波的衍射 2
考點三、波的干涉 3
【鞏固練習】 8
考點一、波的反射和波的折射
1．反射現象：波遇到介質界面(如水遇到擋板)時會返回原介質繼續傳播的現象．
2．反射規律：反射線、法線與入射線在同一平面內，反射線與入射線分居法線兩側，反射角等于入射角.
3．波的折射：光從一種介質進入另一種介質時會發生折射，同樣，其他波從一種介質進入另一種介質時也發生折射.
4．水波的折射：水波在深度不同的水域傳播時，在交界處發生折射.
一列波由一種介質進入另一種介質中繼續傳播，則（　　）
A．傳播方向一定改變
B．其頻率不變
C．如波速增大，頻率也會增大
D．如波長變小，頻率也會變小
【解答】解：A、波從一種介質進入另一種介質時，傳播方向可能發生變化，也可能不變，與入射方向有關，故A錯誤。
B、C、D波速與介質有關，波速會發生變化，由波速公式v＝λf知，波長也會變化。而波的頻率等于波源的振動，由波源決定，與介質無關，所以其頻率不變。故B正確，CD錯誤。
故選：B。
（多選）下列現象中屬于聲波反射現象的是（　　）
A．隔著門縫隙能聽到房外的人說話
B．音響設備制作時要考慮混響效應
C．夏日的雷聲有時轟鳴不絕
D．在水里的人能聽到岸上的聲音
【解答】解：
A、隔著門縫隙能聽到房外的人說話，成因是聲波的衍射。故A錯誤；
B、音響設備制作時要考慮混響效應，是聲波的反射現象。故B正確；
C、夏日的雷聲有時轟鳴不絕，是聲波的反射現象。故C正確；
D、水里的人能聽到岸上的聲音，是聲波的折射現象。故D錯誤。
故選：BC。
一列波從一種介質進入另一種介質時（　　）
A．波速、頻率和波長均不變
B．波速不變，頻率和波長均發生變化
C．頻率不變，波速和波長均發生變化
D．波速、頻率和波長均發生變化
【解答】解：波的頻率由波源決定，當波從一種介質進入另一種介質時，頻率不變。波速由介質決定，不同介質，波速不同，由公式v＝λf知，f不變，v變化，則λ變化。故C正確，ABD錯誤。
故選：C。
考點二、波的衍射
1．波的衍射：波繞過障礙物繼續傳播的現象.
2．發生明顯衍射現象的條件：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時，才能觀察到明顯的衍射現象.
3．波的衍射的普遍性：一切波都能發生衍射，衍射是波特有的現象.
考點三、波的干涉
1．定義
頻率相同、相位差恒定、振動方向相同的兩列波疊加時，某些區域的振動總是加強，某些區域的振動總是減弱，這種現象叫波的干涉．
2．穩定干涉條件
(1)兩列波的頻率必須相同．
(2)兩個波源的相位差必須保持不變．
3．干涉的普遍性
一切波在一定條件下都能夠發生干涉，干涉是波特有的現象．
（2023春 武漢期中）如圖，擋板M是固定的，擋板N可以上下移動。現在把M、N兩塊擋板中的空隙當作一個“小孔”做水波的衍射實驗，出現了圖示的圖樣P點的水沒有振動起來。為了使擋板左邊的振動傳到P點，可以采用的辦法（　　）
A．擋板M、N整體略向右移動
B．擋板M略向上移動
C．減小波的頻率
D．增大波的頻率
【解答】解：P處質點沒有振動，說明P點波沒有明顯衍射過去，原因是MN間的縫太寬或波長太小，因此若使P處質點振動，可采用N板上移或M下移減小小孔的間距；同時也可以增大波的波長，即減小頻率，故ABD錯誤，C正確。
故選：C。
（2023春 普陀區校級期中）如圖所示，S為水面上一波源，M、N是兩塊擋板，其中M板固定，N板可左右移動，兩板中間有一狹縫，此時觀察不到A點振動，為了能觀察到A點的振動，可采用的方法是（　　）
A．將N板向右移 B．將S向左移
C．減小波源的頻率 D．增大波源的振幅
【解答】解：當縫的尺寸跟波長相差不多，或比波長更小時，會發生明顯的衍射，所以為了使A點能發生振動，一個方法是增大波長，由v＝λf可知，即減小波源的頻率（因為波速不變，頻率減小，波長變大）。一個方法是減小狹縫的寬度，即將N板向左移。故C正確，ABD錯誤。
故選：C。
（2023春 撫州期中）如圖是觀察水波衍射現象的實驗裝置，AB和CD是兩塊擋板，BC是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個波長，下列說法中正確的是（　　）
A．此時能觀察到波的干涉現象
B．此時不能觀察到波的衍射現象
C．此時能觀察到明顯的衍射現象，且擋板前后波紋間距離相等
D．此時能觀察到明顯的衍射現象，但擋板前后波紋間距離不等
【解答】解：A．只有一列波，不會發生干涉，故A錯誤；
B．發生明顯衍射的條件是波長大于障礙物（小孔）尺寸或者差不多，因為波長與孔的尺寸差不多，所以能夠觀察到明顯的衍射現象，故B錯誤；
CD．波通過孔后，介質不變波速不變，頻率、波長均不變，則擋板前后波紋間的距離相等，故C正確，D錯誤。
故選：C。
（2022秋 海安市校級月考）觀察水面波衍射的實驗裝置如圖所示，O是波源，AC和BD是兩塊擋板，AB是兩塊擋板間的空隙，圖中已畫出波源所在區域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個波長，關于波經過空隙之后的傳播情況，下列說法正確的是（　　）
A．擋板前相鄰波紋間距大于擋板后相鄰波紋間距
B．此時能觀察到明顯的衍射現象
C．增大兩擋板間空隙AB，衍射現象會更明顯
D．增大波源振動頻率，衍射現象更明顯
【解答】解：A、波通過孔后，波速、頻率、波長不變，則擋板前后波紋間的距離相等。故A錯誤；
B、因為波長與孔的尺寸差不多，所以能夠觀察到明顯的衍射現象。故B正確；
C、如果將孔AB增大，孔的尺寸會大于波的波長，不能觀察到明顯的衍射現象。故C錯誤；
D、如果孔的大小不變，使波源頻率增大，因為波速不變，根據λ知，波長減小，可能觀察不到明顯的衍射現象。故D錯誤。
故選：B。
（2022秋 六盤水期末）如圖所示，s1，s2是同頻率同步調的兩個水波波源，實線代表波峰，虛線代表波谷，A、B、C、D四個點為相應線條的交點，下列說法中正確的是（　　）
A．圖中A點到兩波源s1，s2的距離之差等于該波半波長的奇數倍
B．圖中兩波源s1，s2發出的波在B點的振動步調總是相同的
C．圖中C處質點的位移等于兩列波各自在C點引起的位移的矢量和
D．不管波源s1，s2的頻率如何變化，D點總處于振動減弱區
【解答】解：A.圖中A點是振動加強點，當A點到兩波源的路程差等于波長的整數倍時，振動加強，故A錯誤；
B.圖中B點是振動減弱點，兩波源在B點的振動步調總是相反的，故B錯誤；
C.圖中C處質點的位移等于兩列波各自在C點引起的位移的矢量和，故C正確；
D.當兩波源的頻率變得不相同時，不會產生干涉現象，因此D點不總是減弱，故D錯誤。
故選：C。
（2022秋 海淀區校級期末）某同學注意到手機攝像頭附近有一個小孔，查閱說明后知道手機內部小孔位置處安裝了降噪麥克風。翻閱資料得知：降噪麥克風通過降噪系統產生與外界噪音相位相反的聲波，與噪音疊加從而實現降噪的效果。如圖是理想情況下的降噪過程，實線對應環境噪聲，虛線對應降噪系統產生的等幅反相聲波。則（　　）
A．降噪過程實際上是聲波發生了衍射
B．降噪過程可以消除通話時的所有背景雜音
C．降噪聲波與環境噪聲的傳播速度相等
D．P點經過一個周期傳播的距離為一個波長
【解答】解：
A.降噪過程實際上是聲波發生了干涉，故A錯誤；
B.降噪過程不能消除通話時的所有背景雜音，只能消除與降噪聲波頻率相同的雜音，故B錯誤；
C.機械波傳播的速度由介質決定，則知降噪聲波與環境噪聲的傳播速度相等，故C正確；
D.P點并不隨波移動，故D錯誤；
故選：C。
（多選）（2023春 杭州期中）甲、乙兩列機械波在同種介質中相向而行，甲波波源位于O點，乙波波源位于x＝11m處，在t＝0時刻所形成的波形與位置如圖所示。已知甲的波速為0.4m/s，下列說法正確的是（　　）
A．乙的波速為0.8m/s
B．甲、乙兩波相遇后不能形成穩定的干涉圖像
C．甲的波谷經過13.75s與乙的波峰第一次相遇
D．振動減弱點的振幅為4cm，x＝5m處是振動減弱點
【解答】解：A．兩列機械波在同種介質中波速相同，即v乙＝v甲＝0.4m/s，故A錯誤；
B．甲、乙兩列機械波波長相同，波速相同，頻率相同，相位差恒定，是相干波，相遇后可形成穩定的干涉圖像，故B錯誤；
C．設甲的波谷與乙的波峰第一次相遇的時刻為t，根據圖像的特征可知：，所以甲的波谷經過13.75s與乙的波峰第一次相遇，故C正確；
D．振動減弱點的振幅為：A＝|A甲﹣A乙|＝|4cm﹣8cm|＝4cm，波在同一種介質中傳播的速度相同，且x＝5m處到甲波的波峰和到乙波的波谷處距離相等，所以x＝5.0m處是甲的波峰與乙的波谷第一次相遇的位置，波峰遇波谷的位置是振動的減弱點，故D正確。
故選：CD。
一、波的反射和折射
1．波的反射遵從反射定律，即入射線、反射線及法線位于同一平面內，入射線、反射線分別位于法線的兩側，反射角等于入射角．
2．波的頻率是由振源決定的，介質中各個質點的振動都是受迫振動，因此不論是反射還是折射，波的頻率是不改變的．
3．波速是由介質決定的，波反射時是在同一介質中傳播，因此波速不變，波折射時是在不同介質中傳播，因此波速改變．
4．波長是由頻率和波速共同決定的，即在波的反射中，由于波的頻率和波速均不變，根據公式λ＝可知波長不改變；在波的折射中，當進入新的介質中波速增大時，由λ＝可知波長變大，反之變小．
1．衍射是波特有的現象，一切波都可以發生衍射．衍射只有“明顯”與“不明顯”之分，障礙物或小孔的尺寸跟波長差不多，或比波長小是產生明顯衍射的條件．
2．聲波波長較長，一般在1.7 cm～17 m．
3．波的直線傳播只是在衍射不明顯時的近似情況．
二、波的疊加
幾列波相遇時能夠保持各自的運動特征，繼續傳播，在它們重疊的區域里，介質的質點同時參與這幾列波引起的振動，質點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和．
三：對波的干涉的理解
1．發生干涉的條件：(1)兩列波的頻率相同；(2)相位差恒定．
2．產生穩定干涉圖樣的兩列波的振幅越接近，干涉圖樣越明顯．
3．干涉圖樣及其特點
(1)干涉圖樣：如圖所示．
(2)特點
①加強區和減弱區的位置固定不變．
②加強區始終加強，減弱區始終減弱(加強區與減弱區不隨時間變化)．
③加強區與減弱區互相間隔．
四：振動加強點和減弱點的判斷方法
1．條件判斷法：頻率相同、振動情況完全相同的兩波源產生的波疊加時，加強、減弱條件如下：設點到兩波源的距離差為Δr，則當Δr＝kλ時為加強點，當Δr＝(2k＋1)時為減弱點，其中k＝0,1,2….若兩波源振動步調相反，則上述結論相反．
2．現象判斷法：若某點總是波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇，該點為加強點；若總是波峰與波谷相遇，則為減弱點；若某點是平衡位置和平衡位置相遇，則讓兩列波再傳播T，看該點是波峰和波峰(波谷和波谷)相遇，還是波峰和波谷相遇，從而判斷該點是加強點還是減弱點．
【鞏固練習】
（2023 全國）聲波能繞過某一建筑物傳播而光波卻不能繞過該建筑物，這是因為（　　）
A．光波是橫波 B．光波振幅小
C．光波波長很短 D．光波波速很大
【解答】解：波發生明顯的衍射現象的條件是：孔縫的寬度或障礙物尺寸與波長相比差不多或比波長更短。由于聲波的波長比較大（1.7cm～17m）和建筑物的高度相近，故可以發生明顯的衍射現象，而可見光的波長很小，無法發生明顯的衍射現象。故C正確，ABD錯誤。
故選：C。
（2023 衡陽縣校級開學）甲、乙兩人平行站在一堵墻前面，二人相距2a，距離墻均為a，當甲開了一槍后，乙在時間t后聽到第一聲槍響，則乙聽到第二聲槍響的時間為（　　）
A．聽不到 B．甲開槍3t后
C．甲開槍2t后 D．甲開槍t后
【解答】解：根據題意作出波的反射圖，如下圖所示
設聲音在空氣中傳播的速度為v，當甲開了一槍后，乙在時間t后聽到第一聲槍響，t；
則乙聽到第二聲槍響必然是與墻反射的槍聲，由反射定律可知，波線如圖中的AC和CB，由幾何關系可得：AC＝CB＝2a，故第二聲槍響傳到乙的耳中的時間為：t，代入數據解得：t′＝2t；
故選：C。
（多選）（2022秋 辛集市期末）如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的圖像，乙圖為參與振動的質點P的振動圖像，下列判斷正確的是（　　）
A．該波沿x軸負方向傳播，傳播速率為4m/s
B．經過1s，質點P通過的路程為0.8m
C．經過1s，質點P沿波的傳播方向移動4m
D．該波在傳播過程中若遇到寬為0.4m的障礙物，能發生明顯衍射現象
【解答】解：A．從振動圖像可知，零時刻質點P向下運動，根據“同側法”可知波的傳播方向沿x軸負方向。從波動圖像、振動圖像可知λ＝4m，T＝1s，根據波速公式可得，故A正確。
B．經過1s，質點振動一個周期，所以質點P通過的路程為s＝4A＝4×0.2m＝0.8m，故B正確；
C．簡諧橫波沿x軸傳播，質點只在自己的平衡位置附近上下振動，并不波的傳播方向向前傳播，所以質點P沒有沿波的傳播方向運動。故C錯誤；
D．當障礙物的尺寸與波長相比相差不大或比波長小時，能發生明顯的衍射現象，所以該波在傳播過程中若遇到寬為0.4m的障礙物，能發生明顯衍射現象，故D正確。
故選：ABD。
（2022春 四平月考）下列說法中錯誤的是（　　）
A．衍射是一切波特有的現象
B．障礙物或孔越小越易產生衍射
C．在空曠的山谷里叫喊，可以聽到回音，這是聲波的衍射現象
D．在空曠的山谷里叫喊，可以聽到回音，這是聲音的反射現象
【解答】解：A、衍射是波特有的現象。故A正確。
B、障礙物或孔的越小，衍射越明顯。故B正確。
C、在空曠的山谷里叫喊，可以聽到回音，這是聲音的反射現象。故C錯誤，D正確。
本題選錯誤的，故選：C。
（2022 海淀區模擬）利用發波水槽得到的水面波形如圖a、b所示，則（　　）
A．圖a、b均顯示了波的干涉現象
B．圖a、b均顯示了波的衍射現象
C．圖a顯示了波的干涉現象，圖b顯示了波的衍射現象
D．圖a顯示了波的衍射現象，圖b顯示了波的干涉現象
【解答】解：波繞過障礙物繼續傳播的現象就是波的衍射現象，故圖a說明發生了明顯的衍射現象。
當頻率相同的兩列波相遇時當波程差為波長的整數倍時振動加強，當波程差為半個波長的奇數倍時振動減弱，使有的地方振動加強有的地方振動減弱，且加強和減弱的區域交替出現，故圖b是發生了干涉現象。故D正確，ABC錯誤。
故選：D。
（多選）（2022秋 倉山區校級月考）如圖所示，實線a是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，虛線b是這列波在t＝0.7s時刻的波形圖。已知該波的波速是v＝10m/s，根據圖形，則下列說法正確的是（　　）
A．t＝0時刻x＝﹣3m處的質點向y軸負方向振動
B．該橫波若遇到4m的障礙物時不能發生明顯的衍射現象
C．t＝1s時刻，x＝1m處的質點速度最大，方向沿y軸正方向
D．t＝2.75s時刻x＝4m處的質點離開平衡位置位移為2cm
【解答】解：A．分析圖像可知，簡諧波的波長為λ＝4m
根據波形平移位移公式可得：x＝vt＝10×0.7m＝7mλ
由此可知，該橫波向x軸的負方向傳播，因此可判斷t＝0時刻x＝﹣3m處的質點向y軸負方向振動，故A正確；
B．根據λ＝4m，該橫波若遇到4m在障礙物能發生明顯衍射，故B錯誤；
C．根據T，解得T＝0.4s，經過t＝1s，即個周期后，x＝1m處的質點速度最大，方向沿y軸正方向，故C正確；
D．根據質點的振動方程：y＝Acos（）t＝4cos5πt
t＝2.75s時刻x＝4m處的質點離開平衡位置位移為y＝2cm，故D錯誤。
故選：AC。
（2023春 西城區校級期中）圖中S1、S2為兩個相干波源，實線和虛線分別表示發出的波的波峰和波谷位置，下列關于圖中a、b兩位置正確的說法是（　　）
A．a為振動加強的位置，b為振動減弱的位置
B．a為振動減弱的位置，b為振動加強的位置
C．a、b都為振動加強的位置
D．a、b都為振動減弱的位置
【解答】解：ABCD、由圖可知，a點是波峰與波谷相遇點，是振動減弱點；b點到兩個波源的距離相等，故是振動加強點，故ACD錯誤，B正確。
故選：B。
（2023春 市北區校級月考）如圖所示為兩個完全相同的相干波源產生的兩列波在某一時刻的干涉圖樣，C點離波源距離相等，實線表示波峰，虛線表示波谷。現若讓其中一個振源比另一個振源振動晚半個周期起振，經過足夠長時間后，則原圖中幾個點所在位置（　　）
A．A點位移最小
B．B點是振動加強點
C．C點的振動與未相遇時相比既不加強，也不減弱
D．D點是振動減弱點
【解答】解：ABC、原來A點處波峰與波峰相遇，振動加強。B點處波谷與波谷相遇，振動也加強，因此原來A、B、C連線的區域都是振動加強區域，讓其中一個振源比另一個振源振動晚半個周期起振，經過足夠長時間后，A、B、C連線的區域都是振動減弱區域，故A正確，BC錯誤；
D、原來D點是振動減弱點，讓其中一個振源比另一個振源振動晚半個周期起振，經過足夠長時間后，D點是振動加強點，故D錯誤。
故選：A。
（2023 杭州一模）如圖所示，在x軸的正半軸和負半軸為兩種粗細不同的繩子。t＝0時，O點處的質點開始從平衡位置向上振動，形成兩列沿x軸傳播的簡諧橫波，已知OM間距離為2.0m，ON間距離為3.0m，沿正半軸傳播的簡諧橫波振幅為A＝6cm，速度為3m/s。當t＝2.5s時O點第二次到達波峰，此時M點第一次到達波峰，下列說法正確的是（　　）
A．負半軸的波速為2m/s
B．N點也第一次到達波峰
C．正半軸的波長是負半軸波長的3倍
D．在t＝0至t＝2.5s時間內N點振動的路程為30cm
【解答】解：A、由題有，當t＝2.5s時O點第二次到達波峰，可得：tT
解得兩列波的周期為：T＝2s
當O點第二次到達波峰時，M點第一次到達波峰，可知負半軸的波長為：λ1＝OM＝2m
則負半軸的波速為：v1m/s＝1m/s，故A錯誤；
BC、正半軸的波長為：λ2＝v2T＝3×2m＝6m，正半軸的波長是負半軸波長的三倍，且當O點第二次到達波峰時，N點位于波谷位置，故B錯誤，C正確；
D、在t＝0至t＝2.5s時間內，N點在t＝ls時開始振動，振動時間為1.5s，故在t＝0至t＝2.5s時間內N點振動的路程為18cm，故D錯誤。.
故選：C。
（2022秋 崇明區期末）如圖所示是兩列波長和振幅都相同的波疊加的情形，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，可以判斷（　　）
A．此刻A點是振動加強點，周期后振幅減小
B．此刻C點是振動減弱點，周期后振幅不變
C．此刻D點是振動減弱點，周期后位移為零
D．此刻C點是振動加強點，周期后位移為零
【解答】解：A．A點是波峰與波峰相遇，振動加強，振幅為原振幅的2倍保持不變，故A錯誤；
BD．C點是兩列波平衡位置相遇處的振動加強點，振幅為原振幅的2倍，保持不變；周期后位移達到最大值，故BD錯誤；
C．D點是波峰與波谷相遇，振動減弱，且振動始終減弱，位移始終為零，故C正確。
故選：C。
（2020春 海口期中）圖為某一報告廳主席臺的平面圖，AB是講臺，S1、S2是與講臺上話筒等高的喇叭，它們之間的相互位置和尺寸如圖所示。報告者的聲音放大后經喇叭傳回話筒再次放大時可能會產生嘯叫。為了避免嘯叫，話筒最好擺放在講臺上適當的位置，在這些位置上兩個喇叭傳來的聲音因干涉而相消。已知空氣中聲速為340m/s，若報告人聲音的頻率為136Hz，問
（1）聲波的波長是多少？
（2）講臺上的O點和B點是加強點還是減弱點？
（3）講臺上因干涉而相消的位置有多少個和講臺上因干涉而加強的位置有多少個？
【解答】解：（1）相應于聲頻f＝136 Hz的聲波的波長是λm＝2.5m，
（2）在圖中，O是AB的中點，取OB上任一點P，將表示為，當k＝0，2，4，6，…時，從兩個喇叭來的聲波因干涉而加強；當k＝1，3，5，…時，從兩個喇叭來的聲波因干涉而相消；由此可知，O是干涉加強點。對于B點，則有，所以，B點也是干涉加強點
（3）因而O、B之間有兩個干涉相消點，由對稱性可知，AB上有4個干涉相消點；AB上有5個干涉加強點。
答：（1）聲波的波長是2.5m，
（2）講臺上的O點和B點都是加強點，
（3）講臺上因干涉而相消的位置有4個和講臺上因干涉而加強的位置有5個。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑