《加强点和减弱点的位置》加强点和减弱点的位置 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《加强点和减弱点的位置》加强点和减弱点的位置

1单选题

如图所示，在双曲线$\frac {x}{16}$-$\frac {y}{9}$=1的两个焦点F$_1$和F$_2$上放置两个频率相同的波源，它们激起的波的波长为4cm．就图中A、B、C、D四个质点的振动，下面说法中正确的是(　　)

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

题目答案

C

答案解析

分析：

波的干涉中，到两个波源的路程差等于波长整数倍的点是振动加强点，到两个波源的路程差为半波长奇数倍的点为振动减弱点．

解答：

解：双曲线$\frac {x}{16}$-$\frac {y}{9}$=1中，半实轴长a=4cm，半虚轴长b=3cm，故半焦距长c=$\sqrt {}$=5cm；

点A和点B到两个波源的路程差等于实轴长，即为8cm，波的波长为4cm，故点A和点B到两个波源的路程差等于波长的2倍，是振动加强点；

点C和点D到两个波源的路程差为零，也是振动加强点；

故ABD错误，C正确；

故选C．

点评：

本题关键明确波的干涉中振动加强和振动减弱的条件，同时要有一定的数学处理能力，较难．

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2单选题

如图，水平面有A、B两个振动情况完全相同的波源，在A、B连线的中垂线上有a、b、c三点．已知某时刻a点是两波峰相遇点，c点是两波谷相遇点，b介于a、c之间，如图所示，下列说法正确的是(　　)

A
a是振动加强的点，c是振动减弱的点
B
a、c都是振动加强的点，b是振动减弱的点
C
a、c点此时刻振动加强，经过一段时间后变为振动减弱的点，b点可能成为振动加强的点
D
a、b、c都是振动加强的点

题目答案

D

答案解析

分析：

两列叠加的地方到两波源的路程差是整数倍波长时，该处振动加强，当两列叠加的地方到两波源的路程差是半个波长的奇数倍时，振动减弱．根据路程差确定振动是加强还是减弱．

解答：

解：由题，A、B是两个振动情况完全相同的振源，a、b、c在AB连线的中垂线上，则a、b、c到两个波源的距离都相等，路程差都为零，三点的振动都加强．

故选：D

点评：

本题考查对波的叠加原理的理解和应用能力．也可以根据波峰与波谷相遇关系分析叠加后振动情况．

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3单选题

如图所示．S$_1$、S$_2$是振动情况完全相同的两个机械波波源．振幅为A，a，b，c三点分别位于S$_1$、S$_2$连线的中垂线上．且ab=bc．某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点，则(　　)

A
a处质点的位移始终为2A
B
c处质点的位移始终为-2A
C
b处质点的振幅为A
D
c处质点的振幅为2A

题目答案

D

答案解析

分析：

两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．

解答：

解：S$_1$、S$_2$是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为A．且ab=bc．某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点．再经过$\frac {1}{4}$周期，a是平衡位置们相遇点，b为波峰相遇点，c是平衡位置们相遇点．因此它们的位移是不断变化，而振幅是离开平衡位置的最大距离，所以全是相同的，故bc处质点的振幅都为2A．故D正确．

故选：D

点评：

波的叠加满足矢量法则，例如当该波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零．加强区与减弱区的区域不变，但它们的位移随着时间的推移在不断变化，然而它们的振幅也不变．

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4多选题

(多选)如图所示，S$_1$、S$_2$为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S$_1$、S$_2$在空间共形成6个振动减弱的区域(图中曲线处)，P是振动减弱区域中的一点，从图中可看出(　　)

A
P点到两波源的距离差等于1.5λ
B
两波源之间的距离一定在2.5个波长到3.5个波长之间
C
若P点此时刻振动最弱，则过半个周期后，振动变为最强
D
当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波谷也一定传到P点

题目答案

ABD

答案解析

分析：

两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱；当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱．

解答：

解：A、由题意可知，S$_1$、S$_2$在空间共形成6个振动减弱的区域，则P点到两波源的距离差等于1.5λ．故A正确；

B、因为S1、S2在空间共形成6个振动减弱的区域，所以波程差最大达到2.5个波长，但又小于3.5个波长，所以两波源之间的距离一定在2.5个波长到3.5个波长之间．故B正确；

C、若P点此时刻振动最弱，则过半个周期后，振动仍为最弱．故C错误；

D、因P点是振动减弱区，当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波谷也一定传到P点，故D正确；

故选：ABD

点评：

波的叠加满足矢量法则，当振动情况相同则相加，振动情况相反时则相减，且两列波互不干扰．注意振动减弱区的条件：路程差是半个波长的奇数倍．

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5多选题

(多选)如图所示，S$_1$、S$_2$是振动情况完全相同的两个机械波的波源，振幅都为A，a、b、c三点分别位于S$_1$、S$_2$连线的中垂线上，且ab=2bc．某时刻在a点恰好是两列波的波峰相遇，c是两列波的波谷相遇，则(　　)

A
质点a的位移始终为2A
B
质点c的位移始终为-2A
C
质点b的振幅为2A
D
质点c的振幅为2A

题目答案

CD

答案解析

分析：

两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动始终加强，振幅等于两列波振幅之和；当波峰与波谷相遇时振动始终减弱，振幅等于两列波的振幅之差．

解答：

解：S$_1$、S$_2$是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为A．由于a、b、c三点都在S$_1$、S$_2$连线的中垂线上，它们到两波源的距离相等，都是振动加强的点，故三点的振幅都等于2A．这些振动加强的点，仍在振动，其位移随时间作周期性变化的，位移不可能始终为2A或-2A．故AB错误，CD正确．

故选CD

点评：

解决本题的关键知道在干涉现象中，振动加强点振幅最大，位移不是始终最大．

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