3.4 波的干涉 一、单选题 1．如图所示，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 点是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（　　） A．M 点始终处在波峰位置 B．P、N 两点振动始终减弱 C．O 点距离两个波源的位移差为半波长的奇数倍 D．从该时刻起，经过二分之一周期，M 点所在位置变成振动减弱区 2．利用发波水槽得到的水面波形，如图甲和乙。由此可知（　　） A．甲和乙都是衍射图样 B．甲和乙都是干涉图样 C．甲是衍射图样，乙是干涉图样 D．甲是干涉图样，乙是衍射图样 3．如图所示，实线表示波源 S1、S2 发出的两列水波的波峰位置，则图中（　　） A．a、b 均为振动减弱 B．a、b 均为振动加强 C．a 振动加强，b 为振动减弱 D．a 振动减弱，b 为振动加强 4．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。干涉型消声器可用来消弱高速气流 产生的噪声。它的结构及气流运行情况如图所示，产生的波长为  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。要达到消弱噪声的目的，路程差 r  r2  r1 应为（　　） A．波长的整数倍 B．波长的奇数倍 C．半波长的奇数倍 D．半波长的偶数倍 5．下列说法正确的是（ ） A．由于一切波都能发生干涉，故两列波相遇一定能产生稳定的干涉图样 B．“闻其声不见其人”是波的干涉现象 C．两列波叠加后，介质中的所有质点都处于振动加强状态 D．可以利用薄膜干涉的原理对镜面的平滑度进行检测 6．电影院的墙壁上都被装成坑坑凹凹的，俗称燕子泥，其目的是 A．减弱回声 B．防止声音振坏墙壁 C．增大声音的频率 D．增强响度 7．两列水波周期均为 2×10-2s、振幅均为 1cm，它们相遇的区域中，实线表示波峰，虚 线表示波谷，如图所示，下列图中能表示 B 点的振动图象的是( ) A． B． C． D． 8．如图所示，为机械波 a 和机械波 b 在同一介质中传播时某时刻的波形图，则下列说 法中正确的是( ) A．b 波的速度比 a 波的速度大 B．b 波的波长比 a 波的波长大 C．b 波的频率比 a 波的频率大 D．这两列波可能会发生干涉现象 9．如图，S1、S2 为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为入，它们在介质 中产生干涉现象，S1、S2 在空间共形成了 5 个振动加强的区域，如图中实线所示．P 是 振动加强区域中的一点，从图中可看出（） A．P 点到两波源的距离差等于  B．S1 的传播速度大于 S2 的传播速度 C．P 点此时刻振动最强，过半个周期后，振动变为最弱 D．当一列波的波峰传到 P 点时，另一列波的波峰不一定传到 P 点 10．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 11．如图所示， S1 、 S2 是两个相干波源，它们的相位及振幅均相同．实线和虚线分别 表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷，关于图中所标的 a、b、c 三点，下列 说法中正确的是（ ） A．a 质点一直在平衡位置 B．b 质点一直在波峰 C．c 质点一直在波谷 D．再过 T / 4 后的时刻，b、c 两质点都将处于各自的平衡位置，振动将减弱 12．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效 率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁 波进行类比，发现电磁波可以在真空传播而机械波不能，但电磁波与机械波一样也可 以产生干涉现象． 如图所示，AI 机器人比赛要求按规定直线 OO1 行走，某兴趣小组设想如下方案：在 O 点两侧适当距离对称放置两个信号发射源 S1 和 S2，信号源可以各发射相同频率的电磁 波信号，信号发射后可以向四周各个方向传播，用波的干涉原理来引导机器人走规定 直线．下列说法正确的是（ ） A．机器人在 OO1 上逐渐远离 O 点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）持续减 弱 B．机器人在 OO1 上逐渐远离 O 点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）保持不 变 C．机器人在 OO1 上逐渐远离 O 点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）持续增 强 D．机器人在 OO1 上逐渐远离 O 点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）交替变 化 13．如图所示为两列波叠加的示意图，已知两列波的振动方向、频率完全相同但振幅 不同。M、N、O 为叠加区域的三个质点，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说 法正确的是 （　　） A．质点 N 始终静止不动 B．质点 O 始终为振动加强点 1 C．质点 M 为振动加强点，经过 2 周期，此点振动减弱 1 D．经 2 周期，质点 O 迁移到 M 点处 14．如图所示，两个相干简谐横波在同一区域传播，实线与虚线分别表示两列波的波 峰和波谷，已知两列波的振幅均为 A、频率均为 f。此刻，a、c 是波峰与波谷相遇点， b 是波谷与波谷相遇点，d 是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（　　） A．d 点位移始终为 2A B．a、c 两点始终处于平衡位置 C．a、c 连线上各点始终处于平衡位置 D．从该时刻起，经过时间 T ，质点 b 点运动到 d 点处 2 15．两列频率相同、振幅分别为 5cm 和 7cm 的横波发生干涉时，某一时刻的图样如图 所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，关于 K、M、N 三点的下列说法中错误的是（　 ） A．质点 K 为振动减弱的点 B．经过一段时间，质点 M、N 的位移大小可能相等 C．质点 N 的振幅为 2cm D．由图中时刻再经过 1 M 4 周期时，质点 的位移为零 16．如图所示，S1、S2 是振动情况完全相同的两个简谐波波源，a、b、c 三点位于 S1、S2 连线的中垂线上，且 ab=bc、某时刻 a 是两列波峰的相遇点，c 是两列波谷的相 遇点，则（　　） A．a 处质点始终处于波峰 B．a、c 处质点位移大小始终相等 C．b 为振动减弱点 D．c 为振动减弱点 17．如图所示， S1 、 S2 是振幅均为 A 的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷 分别由实线和虚线表示（在同一个水槽中，且不考虑传播过程中能量衰减），则（　 ） A．两列波在相遇区域发生干涉 B．a 处质点振动始终减弱，b、c 处质点振动始终加强 C．此时 a、b、c 处各质点的位移是 xa  0 ， xb  2 A ， xc  2 A D．a、b、c 处各质点随着水波飘向远处 x2 y 2 18．如图所示，在双曲线 16  9  1 的两个焦点 F1 和 F2 上放置两个频率相同的波源，它 们激起的波的波长为 4cm 。关于图中 A 、 B 、 C 、 D 四个质点的振动，下列说法正确 的是（　　） A．若 A 、 B 振动加强，则 C 、 D 振动一定减弱 B．若 A 、 B 振动加强，则 C 、 D 一定振动加强 C． A 、 B 、 C 、 D 一定振动加强 D． A 、 B 、 C 、 D 一定振动减弱 参考答案 1．B 【详解】 A．图示时刻，M 点处在波峰位置，经过四分之一周期，到达平衡位置。故 A 错误； B．P、N 两点是波峰和波谷叠加，由于振幅相同，位移始终为零，即始终处于平衡位置。 故 B 正确； C．如果两个波源相同，结合对称性可知，O 点距离两个波源的位移差为零，故 C 错误； D．从该时刻起，经过二分之一周期，M 点振动到波谷位置，始终是振动加强区。故 D 错 误。 故选 B。 2．C 【详解】 甲图中水波通过狭缝在挡板后面继续传播，是衍射图样；乙图中两根细杆周期性地触动水 面，形成两个波源，这两个波源形成的波相遇后，在重叠的区域形成了一条条相对平静的 区域（即振动减弱区）和激烈振动的区域（即振动加强区），且这两类区域在水面上的位 置是稳定不变的，所以是干涉图样。 故选 C。 3．D 【详解】 设两列波的波长为 λ。由图读出，b 到波源 S1、S2 的距离都是 3.5λ，路程差为 0，则 b 点为 振动加强的位置；a 点到波源 S1、S2 的距离分别为 2.5λ 和 4λ，路程差为 S  1.5 则 a 点为振动减弱的位置； 故选 D。 4．C 【详解】 根据波的干涉，两列波的路程差等于半波长奇数倍时，叠加后减弱，从而达到消弱噪音的 目的，ABD 错误，C 正确； 故选 C。 5．D 【详解】 A．根据波发生干涉的条件可知，发生干涉的两列波的频率相同，相位差稳定，故 A 错误； B．“闻其声不见其人”是波的衍射现象，故 B 错误； C．两列波叠加后，某些区域振动加强，某些区域振动减弱，不能出现介质中的所有质点 都处于振动加强状态，故 C 错误； D．薄膜干涉是从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，发生干涉现象，出现条 纹，所以此条纹是由上方样板的下表面和下方被检查平面的上表面反射光叠加后形成的； 利用薄膜干涉的原理可以检查平面的平整度，故 D 正确。 故选 D。 【点睛】 6．A 【详解】 电影院的空间距离较大，当声音在剧场内传播时，遇到墙壁会反射回来形成回声，由于剧 场较大，回声与原声进入人耳的时间差会大于 0.1s ，人耳会分辨出来，这样就会造成剧场 内的声音非常嘈杂，使人听不清楚原声．所以将剧场的墙壁修得粗糙不平，以此来减弱声 音的反射，使人能听清楚原声，综上分析，故选项 A 正确。 故选 A。 7．C 【详解】 由题可知 B 点为振动加强点，其振幅为 A  A1  A2  2cm ，周期不变为 2×10-2s．综上分析， C 正确． 8．C 【详解】 A．由于机械波的传播速度由介质决定，同类机械波在同一介质中的波速相同，故 A 错误． BC．由图可看出波长关系为 λa=2λb，而 va=vb．由 f  v  知 fb=2fa．故，B 错误，C 正确． D．两列波的频率不同，所以不能发生干涉现象．故 D 错误． 故选 C． 点睛：波长、波速和频率是描述机械波常用的物理量，要掌握它们的决定因素：波速由介 质决定，频率由波源决定，则波长由介质和波源共同决定． 9．A 【详解】 A.由题意知：S1、S2 在空间共形成了 5 个振动加强的区域，图中直线上各点到两波源的距 离相等，则 P 到两波源的距离差等于  ，A 正确 B.两列波在同一介质中传播