人教版高中物理选择性必修一 同步精讲精练专题3.2 机械波的干涉（学生版）.docxVIP

专题3.2机械波的干涉

【人教版】

TOC\o1-3\t正文,1\h

【题型1波的叠加】

【题型2公式法判断振动加强点与振动削弱点】

【题型3动态图解法判断振动加强点与振动削弱点】

【题型4寻找振动加强区与振动削弱区的个数】

【题型5干涉特点】

【题型1波的叠加】

【例1】[多选]甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则()

A．甲、乙两波的起振方向相反

B．甲、乙两波的频率之比为3∶2

C．再经过3s，平衡位置在x＝7m处的质点振动方向向下

D．再经过3s，两波源间(不含波源)有5个质点位移为零

【变式1-1】甲、乙两列简谐横波分别沿x轴负方向和正方向传播，两波源分别位于x＝0.9m处和x＝－0.6m处，两列波的波速大小相等，波源的振幅均为2cm，两列波在t＝0时刻的波形如图所示，此时平衡位置在x＝－0.2m和x＝0.1m处的P、Q两质点刚要开始振动。质点M的平衡位置在x＝0.3m处，已知甲波的周期为0.8s，求：

(1)乙波传播到M质点所需要的时间；

(2)在0～2.5s时间内，M质点沿y轴正方向位移最大的时刻。

【变式1-2】[多选]如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时a波上某质点P的运动方向如图所示，则下列说法正确的是()

A．两列波具有相同的波速

B．此时b波上的质点Q正向上运动

C．一个周期内，Q质点沿x轴前进的距离是P质点的1.5倍

D．在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成20次全振动

E．a波和b波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样

【变式1-3】有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播．两列波在t＝0时刻的波形曲线如图所示，已知a波的周期Ta＝1s．求：

(1)两列波的传播速度；

(2)从t＝0时刻开始，最短经过多长时间x＝1.0m的质点偏离平衡位置的位移为0.16m?

【题型2公式法判断振动加强点与振动削弱点】

【例2】如图甲所示，在水平面内，有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上，已知ab＝6m，ac＝8m。在t1＝0时刻a、b同时开始振动，振动图像均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传播，在t2＝4s时c点开始振动，则下列说法正确的是()

A．该机械波的波长为8m

B．该机械波的传播速度大小为8m/s

C．两列波相遇后，c点的振动频率增大

D．两列波相遇后，c点振动加强

【变式2-1】如图所示，在xOy平面内有两个沿z轴方向(垂直xOy平面)做简谐运动的点波源S1(1m,0)和S2(5m,0)，振动方程分别为zs1＝Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(πt＋\f(π,2)))、zs2＝Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(πt－\f(π,2)))。两列波的波速均为1m/s，两列波在点B(5m,3m)和点C(3m,2m)相遇时，分别引起B、C处质点的振动总是相互()

A．加强、加强 B．减弱、减弱

C．加强、减弱 D．减弱、加强

【变式2-2】如图(a)，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0，－2)。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为1.00m/s。两列波从波源传播到点A(8，－2)的路程差为________m，两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)，点C(0,0.5)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)。

【变式2-3】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体的过程中都会发出噪声，干涉型消声器可以用来削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，产生的波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播。在声波到达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，即可达到削弱噪声的目的。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．半波长的奇数倍 D．半波长的偶数倍

【题型3动态图解法判断振动加强点与振动削弱点】

【例3】(多选)如图所示为两列相干波某时刻的波峰和波谷位置，实线表示波峰，虚线表示波谷，相邻实线与虚线间的距离为0.2m，波速为1m/s，在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1cm，C点是B、D两点连线的中点，则()

A.图示时刻A、B两点的高度差为2cm

B.图示时刻C点正处在平衡位置且向上运动

C.