《2025年人教金学典同步解析与测评高中物理选择性必修第一册人教版》

1. （多选）下列关于两列波相遇时叠加情况的说法，正确的是（ ）。

A.相遇之后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强
B.相遇之后，两列波的振动情况与相遇前完全相同
C.在相遇区域，任意一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和
D.几个人在同一房间说话，相互间听得清楚，这说明声波在相遇时互不干扰

答案： 1.BCD
[解析]两列波相遇时，每列波引起的振动情况都保持不变，而质点的振动则是两列波共同作用的结果，振动的加强与减弱与振幅无关，故选项A错误，选项B、C正确;几个人在同一房间说话,发出的声波在空间中相互叠加后，并不改变每列波各自的振幅、频率，因此，声波传到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所说的话，选项D 正确。

2. $A$、$B$ 两列波相向而行，某时刻的波形与位置如图 3.4 - 7 所示。已知波的传播速度为 $v$，图中标尺每格长度为 $l$。请在图中画出再经过 $t = \frac{7l}{v}$ 时的波形。

答案：
2.如答图3.4−1所示。

[解析]波的叠加满足矢量法则，当振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱，两列波互不干扰。
方法总结
(1)波的传播具有独立性与叠加性;即几列波在相遇时能够保持各自的运动状态继续传播，在叠加区域，介质中的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播引起的位移的矢量和。
(2)波在叠加时的位移变化:波在叠加时由于总位移是两个位移的矢量和，所以叠加区域的质点的总位移可能是两位移相加，也可能是两位移相减。

3. （多选）波源在绳的左端发出半个波①，频率为 $f_1$，振幅为 $A_1$；同时另一波源在绳右端发出半个波②，频率为 $f_2$（$f_2 ＞ f_1$），振幅为 $A_2$，$P$ 为绳的中点，如图 3.4 - 8 所示。下列说法正确的是（ ）。

A.两列波同时到达 $P$ 点
B.两列波相遇时 $P$ 点波峰值可达到 $A_1 + A_2$
C.两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播
D.因频率不同，这两列波相遇不能叠加

答案： 3.AC
[解析]因两波源同时起振，波速相同，所以两列波同时到达P点，选项A正确;因$f_2＞f_1$，则$\lambda_2＜\lambda_1$，当①的波峰传至P点时，②的波峰已过了P点，即两波峰在P点不会相遇，根据波的叠加原理，P点的波峰值不会达到$A_1+A_2$，选项B错误，选项C正确;因波的叠加没有条件，选项D错误。

4. 如图 3.4 - 9 所示，$S_1$、$S_2$ 是两个相干波源，它们的振动始终同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波峰和波谷在空间中的位置。则关于图中 $a$、$b$、$c$、$d$ 四个质点的振动情况，下列说法正确的是（ ）。

A.质点 $a$ 振动减弱
B.质点 $b$ 振动加强，一直处于波峰
C.质点 $c$ 振动加强，一直处于波谷
D.质点 $d$ 振动减弱

答案： 4.A
[解析]在题图波的干涉图样中，波峰与波谷相遇的地方，振动减弱，又两波振幅相同，则质点C静止不动，选项A正确，选项C错误;波峰与波峰、波谷与波谷相遇的地方，振动加强，振幅增大，但质点b仍是在平衡位置附近做简谐运动，并不是始终在波峰，选项B错误;质点d位于两波源连线的中垂线上，波程差是0，振动加强，选项D错误。
方法总结
完全相同的两列波发生干涉时，某点总是波峰与波峰或波谷与波谷相遇，则该点振动始终加强，振幅等于波单独传播时振幅的2倍;某点总是波峰与波谷相遇，则该点振动始终减弱，振幅为0。

5. （多选）图 3.4 - 10 中的实线和虚线分别表示沿 $x$ 轴正、负方向传播的两列波在 $t = 0$ 时刻的波形，波的传播速度都是 $2m/s$。下列说法正确的是（ ）。

A.$t = 0$ 时，$x = 2m$ 处的点位移是 $0$，速度沿 $y$ 轴负方向
B.$t = 0$ 时，$x = 2m$ 处的点位移是 $0$，速度也是 $0$
C.$t = 0.5s$ 时，$x = 1.5m$ 处的点位移是 $2cm$，速度沿 $y$ 轴正方向
D.$t = 0.5s$ 时，$x = 1.5m$ 处的点位移是 $0$，速度也是 $0$

答案： 5.AD
[解析]$t=0$时，两列波在$x=2\ m$处，每个振动引起的分位移都是0，则合位移也是0，每个振动的分速度方向都是向下，则合速度方向也是向下;在$x=1.5\ m$处，是两列波波峰与波谷相交的地方，为振动减弱点，又两列波振幅相等，则位移、速度都是0。