波的叠加问题——青夏教育精英家教网—

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（选修模块3-4）
（1）下列叙述中正确的有

ACD

A．在不同的惯性参考系中，光在真空中的速度都是相同的
B．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化
C．光的偏振现象说明光波是横波
D．夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射
（2）如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：

①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：

x=5cos2πt

cm；
②x=0.5m处质点在0～0.5s内通过的路程为

10

cm．
（3）如图2所示是光从介质 1 进入介质 2 的折射情况，根据光路图可知：两种介质相比较，介质

1

是光密介质；光在介质中1的频率

=

?在介质中2的频率（选填“＞”、“=”或“＜”）；若介质2是空气（视为真空），则在此界面发生全反射的临界角的正弦值为

sinθ1

sinθ2

sinθ1

sinθ2

（用θ₁、θ₂表示）

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（选修模块3-4）
（1）下列叙述中正确的有______
A．在不同的惯性参考系中，光在真空中的速度都是相同的
B．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化
C．光的偏振现象说明光波是横波
D．夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射
（2）如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：

①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：______cm；
②x=0.5m处质点在0～0.5s内通过的路程为______cm．
（3）如图2所示是光从介质 1 进入介质 2 的折射情况，根据光路图可知：两种介质相比较，介质______是光密介质；光在介质中1的频率______?在介质中2的频率（选填“＞”、“=”或“＜”）；若介质2是空气（视为真空），则在此界面发生全反射的临界角的正弦值为______（用θ₁、θ₂表示）

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（选修模块3-4）
（1）下列叙述中正确的有______
A．在不同的惯性参考系中，光在真空中的速度都是相同的
B．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化
C．光的偏振现象说明光波是横波
D．夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射
（2）如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：
①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：______cm；
②x=0.5m处质点在0～0.5s内通过的路程为______cm．
（3）如图2所示是光从介质 1 进入介质 2 的折射情况，根据光路图可知：两种介质相比较，介质______是光密介质；光在介质中1的频率______?在介质中2的频率（选填“＞”、“=”或“＜”）；若介质2是空气（视为真空），则在此界面发生全反射的临界角的正弦值为______（用θ₁、θ₂表示）

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关于水波的实验请回答以下问题：
（1）图1中的现象是水波的______现象；
（2）图2中，两列频率相同的相干水波在某个时刻的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为2cm，A点是振动______的点（填加强，减弱），B点振幅为______cm．

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关于水波的实验请回答以下问题：
（1）图1中的现象是水波的______现象；
（2）图2中，两列频率相同的相干水波在某个时刻的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为2cm，A点是振动______的点（填加强，减弱），B点振幅为______cm．

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一、选择题

1．解析：两球在最低点相碰撞后分开，有三种可能发生的情况：（1）两球以不同的速度同向运动；（2）两球以不同的速度反向运动；（3）一球静止一球运动。但是无论是何种形式的情况，由于两摆球的摆线一样长，由单摆的周期公式可知，其振动周期相同。上述三种情况下摆球都是经过半个周期时间到达最低点发生第二次碰撞。正确答案是CD。

2．解析：弹簧振子的振动周期有自身结构决定与最大形变量无关，由此可知A选项正确。

3．解析：货物在竖直方向上振动时，在最高点时，加速度方向竖直向下，且最大，货物处于失重状态，对底板的压力最小；在最低点时，加速度方向竖直向上，且最大，货物处于超重状态，对底板的压力最大。由图可知，在时，货物处于最高点，对车厢底板的压力最小；在时，货物处于最低点，对车厢底板的压力最大。所以C选项正确。

4．解析：由图可以看出，A波的波长：

B波的波长：

由波的周期性及题意可得： T_A＝nT_B (n＝1、2、3……)

所以： (n＝1、2、3……)

当n＝1时，C正确；当n＝4时，B正确；当n＝6时，A正确.。因此该题正确答案是ABC。

5．解析：由波动图像可知波长λ＝4m。

(1)若波沿x轴正方向传播：Δx＝（n +1/4）λ＝(4n+1)m n=1、2、3……

波速＝（4n+1）m/s 波速可能值为1 m/s，5 m/s，9 m/s，13 m/s……

(2)若波沿x轴负方向传播

Δx＝（n +3/4）λ＝(4n+3)m n=1、2、3…… 波速＝（4n+3）m/s

波速可能值为3 m/s，7 m/s，11m/s，15 m/s……

由此可知波速不可能为10m/s，该题应选D 。

6．解析：碰撞后由可知，摆长不变周期不变，碰撞过程动量守恒结合可得，选项D对。

7．解析：由图像可知T=4s,A=2cm,若波沿x轴正向传播，则二者间距为,若波沿x轴负向传播，则二者间距为，所以波长为4cm只是波沿x轴正向传播的一种可能，所以BC对。

8．解析：由图像可知而波的频率由波源决定与介质无关故，由故v₁=2v₂，所以选项C正确。

9．解析：两个相干波源形成的干涉图样是稳定的，加强区永远是加强区减弱区永远是减弱区（a、b处永远是加强区，c永远是减弱区），加强区部分（如图中的a、b两点）的质点是振动的幅度加大而不会永远是波峰与波峰相遇。减弱区部分（图中c点）振动的振动的幅度减小有两列波的振幅相同时，减弱区才会出现叠加后合振幅为零，选项CD对。

10．解析：由题意则跟据波形平移法，波峰“移”至Q点时，经过的路程是0.9m。v=10m./s所需时间为0.9s。从-1处质点的起振方向可知波源的起振方向为向下，0.9s之后P点处于波谷，故选ABD。