(浙江专版)高考物理一轮复习第十二章机械振动和机械波考点强化练30机械振动

1、1考点强化练 30 机械振动基础夯实1.（多选）下列有关简谐运动说法正确的是（）A. 做简谐运动的物体，受到的回复力的方向总是指向平衡位置B. 平衡位置就是加速度为零的位置C. 水平弹簧振子振动过程中动能和弹性势能相互转化，系统总机械能守恒D. 弹簧振子振动过程中，弹性势能增加时，弹簧的长度可能变短2.如图甲所示，弹簧振子以0点为平衡位置，在A B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（）甲乙A.t=0.8 s 时，振子的速度方向向左B.t=0.2 s 时，振子在O点右侧 6 cm 处C.t=0.4 s 和t=1.2 s 时，振子的加速度完全

2、相同D.t=0.4 s 到t=0.8 s 的时间内，振子的速度逐渐减小25如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离X,释放后振子在A B间振动,且AB=20 cm,振子由A到B的时间为 0.1 s,则下列说法正确的是（）A. 振子在A B两点时,弹簧弹力大小相等B. 振子由A到O的时间比振子由O到B的时间短C. 振子从AO BO A通过的路程为 40 cmD. 振子从AO BO A通过的路程为 20 cmB. 弹簧振子的周期为 1.25 sC. 在t=0.2 s 时,振子的运动速度为零D.在任意 0.2 s 时间内，振子的位移均为 0.1 m 7.（多选）如图所示，下列说法正确的是A.振动图

3、象上的A、B两点振动物体的速度相同B. 在t=0.1 s 和t=0. 3 s 时，质点的加速度大小相等，方向相反C. 振动图象上A、B两点的速度大小相等，方向相反D. 质点在t=0.2 s 和t=0.3 s 时的动能相等& （2017 宁波模拟）某同学用实验的方法探究单摆的周期与摆长的关系。（1）为测量摆线长，必须使单摆处于 _ （选填字母代码）状态。A. 水平拉直B. 自然悬垂C.悬挂拉紧（2）他用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最高端的长度L=98.80 cm,然后分别用两种仪器甲、乙来测量摆球直径，操作如图，得到摆球的直径为d=2.266 cm,此测量数据是选用了仪器 _ （选填“甲”

4、或“乙”）测量得到的。能力提高9.（多选）下图为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象fl6.弹簧振子的位移单位为 s。则A.弹簧振子的振幅为y随时间t变化的关系式为（ ）0.2 my=0.1sin(2.5nt),位移y的单位为m,时间t的j/cmfIDW.sA.OA.52.03，下列说法正确的是（）A. 甲、乙两单摆的摆长相等B. 甲摆的振幅比乙摆大C. 甲摆的机械能比乙摆大D. 在t=0.5 s 时有最大正向加速度的是乙摆410.一个在y方向上做简谐运动的物体,其振动图象如图所示。下列关于图（4）的判断正确的是（选项中V、F、a分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度）（）A. 图可作为该物体的

5、v-t图象B. 图可作为该物体的F-1图象C. 图可作为该物体的F-1图象D. 图可作为该物体的a-1图象11.有一弹簧振子，振幅为0.8 cm,周期为 0.5 s,初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程若保持悬点到小球顶点的绳长不变周期将_ （选填“变大” “不变”或“变小”大” “不变”或“变小”-一；考点预X-113.（多选）如图所示,两单摆的摆长相同，平衡时两摆球刚好接触，现将摆球A在两摆线所在平面内 向左拉3A.x=8X10 sin3B.x=8X10-sin-1C.x=8X10 sin3TT7U+ 2TTn,4L +2-1D.x=8X10 sin12.在探究单摆周期与摆长的关系

6、实验中，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图甲所示。光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值所示,则该单摆的振动周期为R随时间t变化图线如下图,改用直径是原小球直径 2 倍的另一小球进行实验，则该单摆的）,图乙中的 t将_ （选填“变4TT +m5开一小角度后释放,碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动，以m、m分别表示摆球A B的质量, 则（）A. 如果mAm,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B. 如果mvrra,下一次碰撞将发生在平衡位置左侧C. 无论两球质量之比是多少，下一次碰撞都不

7、可能在平衡位置右侧D. 无论两球质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧14.下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固,则固有频率最有可能的是（）驱动力频率/Hz304050607080受迫振动振幅/cm10.216.827.228.116.5& 3A.f固=60 HzB.60 Hzvf固70 HzC.50 Hzvf固60 Hz D.以上三项都不对15.在探究单摆周期与摆长的关系实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是图 _（填“甲”或“乙”）。图丙的读数是 _mm甲乙123-J I I r I Ja 510

8、1520考点强化练 30 机械振动1.ACD 根据简谐运动的概念可知，做简谐运动的物体，受到的回复力的方向总是指向平衡位置 选项 A 正确；回复力为零的位置是简谐运动的平衡位置，不一定就是加速度为零的位置，例如单摆在平衡位置时加速度不为零，选项 B 错误;水平弹簧振子振动过程中动能和弹性势能相互转化，系统总机械能守恒，选项 C 正确；弹簧振子振动过程中，弹性势能增加时，弹簧的长度可能变短，选项 D 正 确。2.A 从t=0.8 s 时起，再过一段微小时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故t=0.8|5n|s 时，速度方向向左,A 正确；由题中图象得振子的位移x=12sin1t cm,故

9、t=0.2 s 时，x=6 拥 cm,故 B 错误;t=0.4 s 和t=1.2 s 时，振子的位移方向相反，由a=：知，加速度方向相反，C 错 误;t=0.4 s 到t=0.8s 的时间内，振子的位移逐渐变小，故振子逐渐靠近平衡位置，其速度逐渐变大 故 D 错误。n13.AD 由x=Asin 冲t知，周期T=8 s。第 1 s 末、第 3 s 末、第 5 s末分别相差 2 s,恰好4个 周期。根据简谐运动图象中的对称性可知A、D 选项正确。4.D 飞机飞上天后，在气流周期性驱动力作用下做受迫振动，机翼越抖越厉害说明气流驱动力 频率与机翼的固有频率非常接近或相等。在机翼前缘处装置配重杆，目的是

10、通过改变机翼的质量来 改变其固有频率，使驱动力频率与固有频率相差较大，从而实现减震的目的，选项 D 正确。5.C 在A B两点，弹力大小并不相等，选项 A 错误；据对称性，振子从A到O和从O到B时间 相同，选项 B 错误；振子从ATCHBC宀A通过的路程即振子运动轨迹的长度为40 cm,选项 C正 确,D错误。6.C 根据弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式y=0.1sin（2.5nt）可知，弹簧振子的振幅为 0.1 m,选项 A 错误；由w= =2.5nrad/s 可得弹簧振子的周期T=0.8 s,选项 B 错误；在t=0.2 s 时,振子的6位移最大，运动速度为零，选项 C 正确；在任意

11、0.2 s 时间内，振子的位移不一定均为 0.1 m,振子的最大位移大小为0. 1 m,选项 D 错误。7. BCA B两处位移相同，速度大小相等，但方向相反，选项 A 错误,C 正确；t=0.1 s 和t=0.3s 质点离开平衡位置的位移最大，方向相反，由F=-kx,a=-；：（可知，选项 B 正确；t=0.2 s 时，物体通过平衡位置，速度最大，动能最大；而t=0.3 s 时，速度为零，动能最小，故选项 D 错误。8. 答案B （2）甲解析（1）为测量摆线长，必须使单摆处于自然悬垂状态，水平拉直或拉紧都会增大测量的误差。故 B 正确，A、C 错误，故选 Bo（2）图甲是 50 分度的游标卡

12、尺，最小分度是 0.02 mm，而螺旋测微器的最小分度是0.01 mm，小球的读数是d=2.266 cm=22.66 mm,符合游标卡尺的读数,不符合螺旋测微器的读数的精确度。故此 测量数据是选用了仪器甲。9.ABD 可从题图上看出甲摆振幅大，故 B 对。且两摆在同一地点、周期相等，则摆长相等，因 质量关系不明确，无法比较机械能。t=0.5 s 时乙摆球在负的最大位移处，故有最大正向加速度，所 以正确答案为A、B D。10.C 由y-t图象知t=0 时刻，物体通过平衡位置，速度沿y轴正方向，此时速度达到最大值，加速度为 0,故 A、B D 错,C 对。亦11.A 振幅A=0.8 cm=8X10

13、-3m,=4nrad/s。 由题知初始时（即t=0 时）振子在正向最F一-3伽大位移处，即 sin00=1,得00=,故振子做简谐运动的方程为x=8X103sinm,选项 A 正确。12. 答案 2t0变大变大解析 分析知，单摆的半个周期为t0,所以周期为 2t0；由于直径变大，摆长变长，遮蔽光时间也变 长,得到周期将变大，t将变大。I?13.CD 单摆做简谐运动的周期T=2n与摆球的质量无关，因此两单摆周期相同。碰后经过12T 都将回到最低点再次发生碰撞，下一次碰撞一定发生在平衡位置，不可能在平衡位置左侧或右侧，故 C D 正确。14. C 根据共振曲线，可判断出f驱与f固相差越大，受迫振动的振幅越小;f驱与f固越接近，受迫 振动的振幅越大。并从中看出f驱越接近f固,振幅的变化越慢。比较各组数据知f驱在 5060 Hz 范 围内时，振幅变化最小，因此,50 Hzf固60 Hz,即选项 C 正确。15. 答案乙 8.853.（多选）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=Asin3 4t，则质点（）A.第 1 s 末与第 3 s 末