试卷答案
寻你做寻,想你所想

07波长、频率和波速的关系-2023年高考物理考前冲刺高频考点知识点突破练习(含解析)

07波长、频率和波速的关系-2023年高考物理考前冲刺高频考点知识点突破练习
一.选择题(共19小题)
1.(2023 门头沟区一模)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,a、b为介质中的质点,此时质点a的速度方向沿y轴正方向。下列说法正确的是(  )
A.该横波沿x轴负方向传播
B.质点b该时刻向y轴负方向运动
C.该时刻质点a的速度比质点b的速度小
D.该时刻质点a的加速度比质点b的加速度小
2.(2023 海淀区一模)波源O垂直于纸面做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在t=0.10s时的俯视图,实线圆表示波峰,虚线圆表示波谷,相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。该介质中某质点的振动图像如图乙所示,取垂直纸面向外为正方向,t=0.10s时,N点处于平衡位置。下列说法正确的是(  )
A.该波的波速为15cm/s
B.图甲中质点P和Q的相位差为π
C.图甲中质点N在该时刻速度方向垂直纸面向外
D.图乙可能是质点N的振动图像
3.(2023 延庆区一模)一列简谐横波t=0时刻的波形如图甲所示,图乙所示为该波中x=4m处质点P的振动图像。下列说法正确的是(  )
A.此波的波速为4m/s
B.此波沿x轴正方向传播
C.t=0.5s时质点P的速度最大
D.t=1.0s时质点P的加速度最大
4.(2023 东城区一模)图甲所示为一列简谐横波在t=0时的波形图,图乙所示为该波中x=4m处质点P的振动图像。下列说法正确的是(  )
A.此列波的传播速度为0.25m/s
B.此列波沿x轴正方向传播
C.t=0.25s时,质点P的运动速度为1m/s
D.t=0.75s时,质点P相对平衡位置的位移为0.2cm
5.(2023 西城区一模)一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形图如图所示,下列判断正确的是(  )
A.此时质点K的速度方向沿y轴负方向
B.此时质点M的加速度方向沿y轴正方向
C.此时质点K的速度比质点L的小
D.此时质点K和质点M的相位相同
6.(2023 朝阳区一模)某地震局记录了一列沿x轴正方向传播的地震横波,在t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.5s时刻第一次出现图中虚线所示的波形。下列说法正确的是(  )
A.该地震波的周期为0.5s
B.该地震波的波速为4km/s
C.t=0时刻,x=1km处质点的振动方向沿y轴正方向
D.0~0.5s内x=2km处的质点沿x轴正方向前进2km的距离
7.(2023 平谷区一模)一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=1m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt)(y的单位是cm)。则下列说法正确的是(  )
A.该波的波长λ=4m,振幅A=10cm
B.x=2m处的质点此刻具有最大速度
C.该波沿x轴负方向传播
D.这列波的波速v=12.5m/s
8.(2023 石景山区一模)一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的图像如图所示,此时x=3m处质点的速度沿y轴正方向。下列说法正确的是(  )
A.该简谐横波沿x轴负方向传播
B.该时刻,x=2m处的质点速度最大
C.该时刻,x=4m处的质点速度最大
D.经过1个周期,x=4m处的质点运动的路程是8m
9.(2022 密云区一模)一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图所示,a、b、c为介质中三个质点,a正沿图中所示方向运动。下列选项正确的是(  )
A.该波沿x轴正方向传播
B.该时刻质点a的速度比b的速度大
C.由此时刻起,a、b、c三个质点中c将最先到达平衡位置
D.由此时刻起,质点a经过一个周期运动的路程为一个波长
10.(2022 通州区一模)一列简谐横波沿x轴传播,t=2s时刻波的图像如图甲所示,x=2m处的质点P的振动图像如图乙所示,由此可以判断(  )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该波在0~5s时间内传播的距离是2m
C.在t=5s时质点P的加速度方向沿y轴正方向
D.在0~5s时间内质点P通过的路程是25cm
11.(2022 西城区一模)如图所示,光束沿AO方向从空气射向某种介质,折射光线沿OB方向。下列说法正确的是(  )
A.这束光从空气进入介质后频率会增大
B.这束光从空气进入介质后波长会增大
C.这束光在该介质中的传播速度小于在空气中的传播速度
D.若这束光沿BO方向从介质射向空气,可能会发生全反射现象
12.(2022 西城区一模)一列横波某时刻的波形如图1所示,图2表示介质中质点L此后一段时间内的振动图像。由此可判断出(  )
A.该列波沿x轴负方向传播
B.从该时刻起经,质点N运动到最大负位移处
C.从该时刻起经,质点L运动到M所在位置
D.从该时刻起的内,质点L的加速度逐渐减小
13.(2022 海淀区一模)图甲为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1s时刻的图像,图甲中某质点的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.图乙可能为质点L的振动图像
B.该简谐波的波速为0.3m/s
C.该时刻质点K与L的速度、加速度都相同
D.质点K再经1s将沿x轴正方向移动到x=0.4处
14.(2022 东城区一模)如图所示,图甲为沿x轴传播的一列简谐机械波在t=1s时刻的波动图像,图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是(  )
A.波沿x轴正方向传播,波速为2m/s
B.该波可以与另一列频率为2Hz的波发生干涉
C.波在传播过程中遇到100m尺度的障碍物能发生明显的衍射
D.某人向着该静止的波源运动时观测到的频率小于0.5Hz
15.(2022 滨海新区模拟)一列沿x轴传播的简谐横波,在t=0时的波形如图甲所示,P、Q是波上的两个质点,此时质点P沿y轴负方向运动。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是(  )
A.该波沿x轴负方向传播
B.图乙可能为Q点的振动图像
C.t=0.10s时,质点P沿y轴正方向运动
D.该波的波速为80m/s
16.(2022 房山区一模)一列简谐横波沿x轴方向传播,某时刻的波形如图所示。a、b、c为介质中的三个质点,质点a此时向下运动。下列说法正确的是(  )
A.该波沿x轴负方向传播
B.质点b振动的周期比质点c振动的周期小
C.该时刻质点b向上运动,质点c向下运动
D.从该时刻起,质点b比质点c先到达平衡位置
17.(2022 朝阳区一模)图1为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图2为质点Q的振动图像。下列说法正确的是(  )
A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动
B.从t=0.10s到t=0.25s,质点Q通过的路程为30cm
C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了8m
D.在t=0.25s时,质点P的加速度沿y轴负方向
18.(2022 平谷区一模)某波源S发出一列简谐横波,波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有P、Q两个质点,它们到S的距离分别为2m和4m,已知此波的波速为10m/s,当Q点的位移为5cm时,此时P点(  )
A.速度最大 B.加速度最大
C.位于平衡位置 D.位移为5cm
19.(2022 平谷区一模)哈尔滨工程大学科研团队研发的“悟空号”全海深AUV,于当地时间2021年11月6日15时47分,在马里亚纳海沟“挑战者”深渊完成万米挑战最后一潜,最大下潜深度达10896米,再次刷新下潜深度纪录。在幽深的海底,要想知道潜水器所在位置并不容易,因为海水是导电媒质,电磁波在海水中的传播衰减很大,且频率越高衰减越大,导致使用无线电波的GPS的定位手段无计可施。声波是最有效的水下远距离传播信息的载体。“悟空号”AUV就是通过装载的高速水声通信系统来传输信息的。声波在海水中传播时也会被海水吸收一部分,而且频率越高吸收就越厉害,对于频率低的声波海水反而吸收少。结合以上信息,下列说法正确的是(  )
A.无线电波在海水中传播时,不会使海水产生感应电流
B.若海水清澈,光波在海水中的传播衰减就会很小
C.无线电波在介质中的传播速度,除了与介质有关外,还与本身的频率有关
D.声波的频率越低,在海水中传播的距离越远,但传播的速度越小
07波长、频率和波速的关系-2023年高考物理考前冲刺高频考点知识点突破练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共19小题)
1.(2023 门头沟区一模)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,a、b为介质中的质点,此时质点a的速度方向沿y轴正方向。下列说法正确的是(  )
A.该横波沿x轴负方向传播
B.质点b该时刻向y轴负方向运动
C.该时刻质点a的速度比质点b的速度小
D.该时刻质点a的加速度比质点b的加速度小
【答案】C
【解答】解:AB.由波形图,质点a速度方向沿y轴正方向,根据“同侧法”,该波沿x轴正方向传播,质点b该时刻向y轴正方向运动,故AB错误;
CD.由波形图,该时刻,质点b比质点a离平衡位置更近,离平衡位置越近速度越大,回复力和加速度越小,处于平衡位置的质点,速度达到最大,加速度为零,故C正确,D错误。
故选:C。
2.(2023 海淀区一模)波源O垂直于纸面做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在t=0.10s时的俯视图,实线圆表示波峰,虚线圆表示波谷,相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。该介质中某质点的振动图像如图乙所示,取垂直纸面向外为正方向,t=0.10s时,N点处于平衡位置。下列说法正确的是(  )
A.该波的波速为15cm/s
B.图甲中质点P和Q的相位差为π
C.图甲中质点N在该时刻速度方向垂直纸面向外
D.图乙可能是质点N的振动图像
【答案】B
【解答】解:A、由图甲可知,解得波长λ=6cm。由图乙可知,周期为T=0.20s,由公式可得,该波的波速为v=30cm/s,故A错误;
B、由图甲可知,质点P和Q距离为半个波长,则它们的相位差为π,故B正确;
CD、由图甲可知,再经过波谷传播到N点,则该时刻质点N的速度方向垂直纸面向里,图乙中质点在t=0.10s时刻速度方向为垂直纸面向外,则图乙不是质点N的振动图像,故CD错误。
故选:B。
3.(2023 延庆区一模)一列简谐横波t=0时刻的波形如图甲所示,图乙所示为该波中x=4m处质点P的振动图像。下列说法正确的是(  )
A.此波的波速为4m/s
B.此波沿x轴正方向传播
C.t=0.5s时质点P的速度最大
D.t=1.0s时质点P的加速度最大
【答案】B
【解答】解:A、由图可知,周期T=2.0s,波长λ=4m,则波速v===2m/s,故A错误;
B、x=4m处的质点P在t=0时刻向上振动,根据“同侧法”知,波沿x轴正方向传播,故B正确;
C、由图乙可知在t=0.5s时,质点P位于最高点,速度为零,故C错误;
D、由图乙可知在t=1.0s时,质点P通过平衡位置向下运动,加速度为零,故D错误。
故选:B。
4.(2023 东城区一模)图甲所示为一列简谐横波在t=0时的波形图,图乙所示为该波中x=4m处质点P的振动图像。下列说法正确的是(  )
A.此列波的传播速度为0.25m/s
B.此列波沿x轴正方向传播
C.t=0.25s时,质点P的运动速度为1m/s
D.t=0.75s时,质点P相对平衡位置的位移为0.2cm
【答案】D
【解答】解:A.由图可知,周期T=1.0s,波长λ=4m,则波速v==m/s,故A错误;
B.x=4m处的质点P在t=0时刻向下振动,根据“上下坡法”知,波沿x轴负方向传播,故B错误;
C.由图乙可知质点P在t=0.25s时运动至最大位移处,速度为0,故C错误;
D.由图乙可知在t=0.75s时,质点P位于正的最大位移处,位移为0.2cm,故D正确。
故选:D。
5.(2023 西城区一模)一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形图如图所示,下列判断正确的是(  )
A.此时质点K的速度方向沿y轴负方向
B.此时质点M的加速度方向沿y轴正方向
C.此时质点K的速度比质点L的小
D.此时质点K和质点M的相位相同
【答案】A
【解答】解:B、由图可知,此时质点M的位移为正,则质点M所受的回复力方向指向y轴负方向,结合牛顿第二定律可知此时质点M的加速度方向沿y轴负方向,故B错误;
A、根据同侧法可知此时质点K的速度方向沿y轴负方向,故A正确;
C、由图可知,此时质点L处于位移最大处速度为零,质点K还没有到最大位移处,速度不为零,此时质点K的速度比质点L的大,故C错误;
D、根据同侧法可知K的速度方向沿y轴负方向,质点M的速度方向沿y轴正方向,则此时质点K和质点M的相位不相同,故D错误。
故选:A。
6.(2023 朝阳区一模)某地震局记录了一列沿x轴正方向传播的地震横波,在t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.5s时刻第一次出现图中虚线所示的波形。下列说法正确的是(  )
A.该地震波的周期为0.5s
B.该地震波的波速为4km/s
C.t=0时刻,x=1km处质点的振动方向沿y轴正方向
D.0~0.5s内x=2km处的质点沿x轴正方向前进2km的距离
【答案】B
【解答】解:A、根据波形平移法可知,在0.5s内该简谐波传播的距离为x=2km=,故周期T=2t=2×0.5s=1s,故A错误;
B、根据v=,可解得v==4km/s,故B正确;
C、根据平移法可知t=0时刻,x=1km处质点的振动方向沿y轴负方向,故C错误;
D、质点只能沿y轴方向运动,无法“随波逐流”,故D错误;
故选:B。
7.(2023 平谷区一模)一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=1m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt)(y的单位是cm)。则下列说法正确的是(  )
A.该波的波长λ=4m,振幅A=10cm
B.x=2m处的质点此刻具有最大速度
C.该波沿x轴负方向传播
D.这列波的波速v=12.5m/s
【答案】A
【解答】解:A.由波形图,可直接判断出该波的波长λ=4m,振幅A=10cm,故A正确;
B.由波形图知,x=2m处的质点此刻在负向最大位移处,速度为零,故B错误;
C.根据质点P沿y轴方向的振动情况,可知下一时刻,P质点将向y轴正方向振动,根据同侧法,可知该波沿x轴正方向传播,故C错误;
D.根据质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt),可得这列波的周期为
得波速
故D错误。
故选:A。
8.(2023 石景山区一模)一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的图像如图所示,此时x=3m处质点的速度沿y轴正方向。下列说法正确的是(  )
A.该简谐横波沿x轴负方向传播
B.该时刻,x=2m处的质点速度最大
C.该时刻,x=4m处的质点速度最大
D.经过1个周期,x=4m处的质点运动的路程是8m
【答案】C
【解答】解:A、此时x=3m处的质点沿y轴正方向运动,根据平移法可知波沿x轴正方向传播,故A错误;
BC、此时x=2m处的质点位于波缝,故速度为零,x=4m处的质点位于平衡位置,速度最大,故B错误,C正确;
D、经过1个周期,x=4m处的质点运动的路程是s=4A=4×0.1m=0.4m,故D错误;
故选:C。
9.(2022 密云区一模)一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图所示,a、b、c为介质中三个质点,a正沿图中所示方向运动。下列选项正确的是(  )
A.该波沿x轴正方向传播
B.该时刻质点a的速度比b的速度大
C.由此时刻起,a、b、c三个质点中c将最先到达平衡位置
D.由此时刻起,质点a经过一个周期运动的路程为一个波长
【答案】C
【解答】解:A、由图知,质点a垂直x轴向上运动,由同侧法可知,该波沿x轴负方向传播,故A错误;
B、由图知,该时刻质点b离平衡位置比质点a离平衡位置近,则该时刻质点a的速度比质点b的速度小,故B错误;
C、根据同侧法判断可知c先回到平衡位置,故C正确;
D、简谐横波中的质点在一个周期运动的路程均为4A,故D错误。
故选:C。
10.(2022 通州区一模)一列简谐横波沿x轴传播,t=2s时刻波的图像如图甲所示,x=2m处的质点P的振动图像如图乙所示,由此可以判断(  )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该波在0~5s时间内传播的距离是2m
C.在t=5s时质点P的加速度方向沿y轴正方向
D.在0~5s时间内质点P通过的路程是25cm
【答案】D
【解答】解:A、由乙图可知质点P在2s时沿y轴负方向振动,再结合甲图,利用同侧法可知波沿x正方向传播,故A错误;
B、由甲图可知波长是2m,由乙图可知周期是4s,那么波速v==m/s=0.5m/s,该波在0~5s时间内传播的距离是x=vt=0.5×5m=2.5m,故B错误;
C、由乙图可知质点P在5s时处于波峰位置,则加速沿y轴负方向,故C错误;
D、质点P在0~5s运动了t=T,则路程s=×4A=×4×5cm=25cm,故D正确。
故选:D。
11.(2022 西城区一模)如图所示,光束沿AO方向从空气射向某种介质,折射光线沿OB方向。下列说法正确的是(  )
A.这束光从空气进入介质后频率会增大
B.这束光从空气进入介质后波长会增大
C.这束光在该介质中的传播速度小于在空气中的传播速度
D.若这束光沿BO方向从介质射向空气,可能会发生全反射现象
【答案】C
【解答】解:ABC、光从空气进入介质后频率不变,根据v=,可知光速减小,根据v=λf,可知光的波长会变小,故AB错误,C正确;
D、根据光传播的可逆性可知,若这束光沿BO方向从介质射向空气,不会发生全反射现象,故D错误;
故选C。
12.(2022 西城区一模)一列横波某时刻的波形如图1所示,图2表示介质中质点L此后一段时间内的振动图像。由此可判断出(  )
A.该列波沿x轴负方向传播
B.从该时刻起经,质点N运动到最大负位移处
C.从该时刻起经,质点L运动到M所在位置
D.从该时刻起的内,质点L的加速度逐渐减小
【答案】B
【解答】解:ABD、图乙所示质点L在t=0时在平衡位置向上振动;那么,由图甲可得:波向x轴正方向传播,从该时刻起经,质点N运动到最大负位移处;L运动到波峰位置,所以加速度逐渐增大,故B正确,AD错误;
C、质点不会沿波方向运动,故C错误;
故选:B。
13.(2022 海淀区一模)图甲为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1s时刻的图像,图甲中某质点的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.图乙可能为质点L的振动图像
B.该简谐波的波速为0.3m/s
C.该时刻质点K与L的速度、加速度都相同
D.质点K再经1s将沿x轴正方向移动到x=0.4处
【答案】A
【解答】解:A、由图乙可得:t=1s时刻,质点在平衡位置向下振动;根据波向右传播,由图甲可得:x=0.4m处质点L正在平衡位置向下振动,故图乙可能为质点L的振动图像,故A正确;
B、由图甲可得:波长λ=0.4m,由图乙可得:周期T=2s,故波速v=m/s=0.2m/s,故B错误;
C、根据波向右传播,由图甲可得:x=0.2m处质点K正在平衡位置向上振动,与L振动的方向相反;该时刻K与L的加速度都等于零,故C错误;
D、质点不随波传播,故D错误;
故选:A。
14.(2022 东城区一模)如图所示,图甲为沿x轴传播的一列简谐机械波在t=1s时刻的波动图像,图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是(  )
A.波沿x轴正方向传播,波速为2m/s
B.该波可以与另一列频率为2Hz的波发生干涉
C.波在传播过程中遇到100m尺度的障碍物能发生明显的衍射
D.某人向着该静止的波源运动时观测到的频率小于0.5Hz
【答案】A
【解答】解:A、从乙图可知,t=1s时刻,P质点正在平衡位置向y轴正方向运动,由同侧法判断可得:波沿x轴正方向传播;由图甲可知:λ=4m,由图乙可知:T=2s,由v=,可以计算出波速为2m/s,故A正确;
B、波的周期T=2s,频率f==Hz=0.5Hz,稳定的干涉需要两列波频率相同,则与其发生干涉的波的频率也为0.5Hz,故B错误;
C、发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长短或相差不多,此波波长为4m,而障碍物的尺寸大小100m,则不能发生明显的衍射现象,故C错误;
D、由多普勒现象可知,当波源和观察者相互靠近时,观察到的波的频率比波源的频率要高,所以向着波源方向奔跑,观察到的波的频率大于0.5Hz,故D错误;
故选:A。
15.(2022 滨海新区模拟)一列沿x轴传播的简谐横波,在t=0时的波形如图甲所示,P、Q是波上的两个质点,此时质点P沿y轴负方向运动。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是(  )
A.该波沿x轴负方向传播
B.图乙可能为Q点的振动图像
C.t=0.10s时,质点P沿y轴正方向运动
D.该波的波速为80m/s
【答案】C
【解答】解:A、已知条件知道P点沿y轴负方向运动,根据同侧法可知波向x轴正方向传播。故A错误;
B、根据同测法可知,Q点在0时刻沿y轴正方向运动,所以乙图不是Q点的振动图像,故B错误;
C、根据振动图可知周期是0.2s,所以0.1s是经历了半个周期,P点在平衡位置下方沿y轴正方向运动,故C正确;
D、根据图像可以找到波长是8m,周期是0.2s,所以波速v==m/s=40m/s,故D错误。
故选:C。
16.(2022 房山区一模)一列简谐横波沿x轴方向传播,某时刻的波形如图所示。a、b、c为介质中的三个质点,质点a此时向下运动。下列说法正确的是(  )
A.该波沿x轴负方向传播
B.质点b振动的周期比质点c振动的周期小
C.该时刻质点b向上运动,质点c向下运动
D.从该时刻起,质点b比质点c先到达平衡位置
【答案】A
【解答】解:A、a点正向下运动,它在重复其右侧临近质点的运动,故波沿x轴负方向传播,故A正确;
B、质点b振动的周期与质点c振动的周期相等,都等于波源的振动周期,故B错误;
C、波沿x轴负方向传播,所有质点都重复其右侧临近质点的运动,故质点b向下运动,质点c向上运动,故C错误;
D、质点b向下运动,质点c向上运动,所以质点c比b先到平衡位置,故D错误。
故选:A。
17.(2022 朝阳区一模)图1为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图2为质点Q的振动图像。下列说法正确的是(  )
A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动
B.从t=0.10s到t=0.25s,质点Q通过的路程为30cm
C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了8m
D.在t=0.25s时,质点P的加速度沿y轴负方向
【答案】B
【解答】解:A.由振动图像可以看出t=0.10s时刻质点Q沿y轴负方向运动,故A错误;
B.由振动图像知,从t=0.10s到t=0.25s,质点Q经过时间t=0.15s=T通过的路程为s=3A=3×10cm=30cm,故B正确;
C.由振动图像可以看出t=0.10s时刻质点Q沿y轴负方向运动,根据同侧法可知波向x轴负方向传播;由振动图像知周期t=0.20s,由波形图知波长λ=8m,则波速
v=m/s=40m/s
从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播
s=vt=40×(0.25﹣0.10)m=6m
故C错误;
D.根据同侧法可知,t=0.10s是质点P向y轴正方向运动,在t=0.25s时,质点P运动到y轴下方正向平衡位置运动,质点P的加速度沿y轴正方向,故D错误。
故选:B。
18.(2022 平谷区一模)某波源S发出一列简谐横波,波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有P、Q两个质点,它们到S的距离分别为2m和4m,已知此波的波速为10m/s,当Q点的位移为5cm时,此时P点(  )
A.速度最大 B.加速度最大
C.位于平衡位置 D.位移为5cm
【答案】B
【解答】解:由图可知,该波振动的周期为0.4s;波从P传播到Q所用时间:,可知P与Q振动的步调始终相反,因此当Q点的位移为5cm时,P点位移为﹣5cm,此时P的速度为0,加速度最大,故B正确,ACD错误。
故选:B。
19.(2022 平谷区一模)哈尔滨工程大学科研团队研发的“悟空号”全海深AUV,于当地时间2021年11月6日15时47分,在马里亚纳海沟“挑战者”深渊完成万米挑战最后一潜,最大下潜深度达10896米,再次刷新下潜深度纪录。在幽深的海底,要想知道潜水器所在位置并不容易,因为海水是导电媒质,电磁波在海水中的传播衰减很大,且频率越高衰减越大,导致使用无线电波的GPS的定位手段无计可施。声波是最有效的水下远距离传播信息的载体。“悟空号”AUV就是通过装载的高速水声通信系统来传输信息的。声波在海水中传播时也会被海水吸收一部分,而且频率越高吸收就越厉害,对于频率低的声波海水反而吸收少。结合以上信息,下列说法正确的是(  )
A.无线电波在海水中传播时,不会使海水产生感应电流
B.若海水清澈,光波在海水中的传播衰减就会很小
C.无线电波在介质中的传播速度,除了与介质有关外,还与本身的频率有关
D.声波的频率越低,在海水中传播的距离越远,但传播的速度越小
【答案】C
【解答】解:A、因为海水是导电媒质,无线电波在海水中传播时,会使海水产生感应电流,故A错误;
B、光波在海水中的传播衰减,主要是由于产生感应电流而导致的,故B错误;
C、根据折射率与速度公式可知无线电波在介质中的传播速度,除了与介质有关外,还与本身的频率有关,故C正确;
D、根据声波在海水中传播时也会被海水吸收一部分,而且频率越高吸收就越厉害,对于频率低的声波海水反而吸收少,可知频率越低,在海水中传播的距离越远,但传播的速度不变,故D错误。
故选:C。

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