《2025年优化探究同步导学案高中物理选择性必修第一册人教版》

［例 1］ 波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端，两波源发出的波在绳中的传播速度均是$1 m/s$。在$t = 0$时刻绳上的波形如图(a)所示，则根据波的叠加原理，以下叙述正确的是　　(D)


A.当$t = 2 s$时，波形如图①所示；当$t = 4 s$时，波形如图②所示
B.当$t = 2 s$时，波形如图①所示；当$t = 4 s$时，波形如图③所示
C.当$t = 2 s$时，波形如图②所示；当$t = 4 s$时，波形如图①所示
D.当$t = 2 s$时，波形如图②所示；当$t = 4 s$时，波形如图③所示

答案： [例 1] D 当$t = 2s$时，根据传播速度可知，它们相互重叠，由于振动方向相反，则振动减弱，波形如图②所示；当$t = 4s$时，各自传播了$4m$，由于互不干扰，所以波形如图③所示，故选项 D 正确。

［例 2］ (多选)如图所示，波源$S_1$在绳的左端发出频率为$f_1$、振幅为$A_1$的半个波形$a$，同时另一个波源$S_2$在绳的右端发出频率为$f_2$、振幅为$A_2$的半个波形$b$，且$f_1 ＜ f_2$，$P$为两个波源连线的中点。已知机械波在介质中传播的速度只由介质本身的性质决定。下列说法正确的是　　(CD)


A.两列波比较，$a$波将先到达$P$点
B.两列波在$P$点叠加时，$P$点的位移最大可达$A_1 + A_2$
C.$b$的波峰到达$P$点时，$a$的波峰还没有到达$P$点
D.两列波相遇时，绳上位移可达$A_1 + A_2$的点只有一个，此点在$P$点的左侧

答案： [例 2] CD 因两列波波速相等，故两列波将同时到达$P$点，A 错误；
因$f_1＜f_2$，由$\lambda=\frac{v}{f}$可知，$\lambda_1＞\lambda_2$，故当两列波同时到达$P$点时，$a$波的波峰与$P$点的距离比$b$波的波峰与$P$点的距离大，因此两波峰不能同时到达$P$点，两波峰应相遇在$P$点左侧，相遇时此质点的位移为$A_1 + A_2$，B 错误，C、D 正确。