专题13 机械振动与机械波 1.（多选）如图（a）所示，两组同学在光滑水平面上做弹簧振子实验，以水平向右为正方向，得到甲、乙两弹簧振子的x-t图像如图（b）所示，下列说法正确的是（ ） A.甲、乙的频率之比为1∶2 B.t＝3 s时甲的振动方向向右 C.t＝1 s时甲的位移为1.5 cm D.t＝4 s时，甲、乙的加速度均为零 2.飞力士棒是德国物理治疗师发明的一种物理康复器材，也是一种有效加强躯干肌肉功能的训练器材。标准型飞力士棒整体结构由中间的握柄，两端负重头，用一根PVC软杆连接，质量为508 g，长度为1.525 m，棒的固有频率为4.5 Hz，如图所示，可以使用双手进行驱动，则下列关于飞力士棒的认识正确的是（ ） A.使用者用力越大飞力士棒振动越快 B.随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度一定越来越大 C.双手驱动该飞力士棒每分钟做270次全振动，会产生共振 D.负重头质量相同，同样材料的PVC杆缩短，飞力士棒的固有频率不变 3.（多选）如图为某一种声波消音器的原理示意图。噪声由D1 管道输入，经过空气腔室S ，由D2 管道输出。当某一频率为f 的声波从声源传到空气腔室左侧的S1 面时，恰好与右侧S2 面反射回来的同频率的声波相消时，消音的效果最好。已知声波在空气腔室中传播的速度为v ，下列说法正确的是（ ） A.该消音器是根据波的干涉原理设计的 B.该消音器是根据波的多普勒效应设计的 C.空气腔室长度l 与声波频率f 的关系满足l＝（n＝0，1，2，…）时，消音效果最好 D.空气腔室长度l 与声波频率f 的关系满足l＝（n＝1，2，3，…）时，消音效果最好 4.（多选）如图所示，一列简谐波沿x轴方向传播，t＝0时刻与t＝0.2 s时刻的波形图分别如图中实线和虚线所示，波速满足500 m/s≤v≤1 000 m/s。由图判断该简谐波的频率可能是（ ） A.13.25 Hz B.16.25 Hz C.21.75 Hz D.23.75 Hz 5.如图甲所示，波源S发出一列水平向右传播的简谐横波先后经过P、Q两点，图乙为波源S的振动图像。已知S到P、Q两点的距离分别为SP＝4.6 m、SQ＝5.8 m。已知波在该介质中传播的速度为8 m/s，则在t＝1.0 s时，P、Q两点间的波形图正确的是（ ） 6.如图所示，甲、乙、丙、丁四个小球用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，从左至右摆长依次增加，小球静止在纸面所示竖直平面内。将四个小球垂直于纸面向外拉起一小角度，由静止同时释放。释放后小球都做简谐运动。当小球甲完成2个周期的振动时，小球丙恰好到达与小球甲同侧的最高点，同时小球乙、丁恰好到达另一侧的最高点。则（ ） A.小球甲第一次回到释放位置时，小球丙的加速度为零 B.小球丁第一次回到平衡位置时，小球乙动能为零 C.小球甲、乙的振动周期之比为3∶4 D.小球丙、丁的摆长之比为1∶2 7.两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48 m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得了1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳子上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12 s，下列说法正确的是（ ） A.简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长约为0.24 m B.简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48 s C.绳子上各点均做振幅相同的简谐运动 D.两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48 m 8.（多选）（2022·浙江6月选考16题）位于x＝0.25 m的波源P从t＝0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在t＝2.0 s时波源停止振动，t＝2.1 s时的部分波形如图所示，其中质点a的平衡位置xa＝1.75 m，质点b的平衡位置xb＝－0.5 m。下列说法正确的是（ ） A.沿x轴正负方向传播的波发生干涉 B.t＝0.42 s时，波源的位移为正 C.t＝2.25 s时，质点a沿y轴负方向振动 D.在0到2 s内，质点b运动总路程是2.55 m 9.（多选）（2 ... ...
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