湖北省高考物理一轮复习《第十二章 机械振动和机械波》12.1《机械振动和机械波》试题.doc

第十二章机械振动和机械波第1单元简谐运动简谐运动的图象1.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为t.取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t=0,其振动图象如图所示,则()a.t=t时,货物对车厢底板的压力最大b.t=t时,货物对车厢底板的压力最小c.t=t时,货物对车厢底板的压力最大d.t=t时,货物对车厢底板的压力最小2.如图所示，物体a和b用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，a的质量为m，b的质量为m，弹簧的劲度系数为k.当连接a、b的绳突然断开后，物体a将在竖直方向上做简谐运动，则a振动的振幅为（ ）a. b.c. d. 3.一个质点在平衡位置o点附近做简谐运动,若从o点开始计时,经过3s质点第一次经过m点(如图所示);再继续运动,又经过2s它第二次经过m点;则该质点第三次经过m点还需要的时间是()a.8s或14sb.4s或8sc.14s或sd.s或8s4.(2013佛山高三期末)如图所示，甲、乙是摆长相同的两个单摆，它们中间用一根细线相连，两摆线均与竖直方向成角，目前处于静止状态.已知甲的质量大于乙的质量，当细线突然断开后，两球都做简谐运动，在摆动过程中（ ）a.甲的最大速度小于乙的最大速度b.甲的运动周期大于乙的运动周期c.甲的振幅小于乙的振幅d.甲的振幅等于乙的振幅5.有一个单摆,在竖直平面内做小摆角振动,周期为2秒.如果从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时,在t =1.4秒至t =1.5秒的过程中,摆球的()a.速度向右在增大,加速度向右在减小b.速度向左在增大,加速度向左也在增大c.速度向左在减小,加速度向右在增大d.速度向右在减小,加速度向左也在减小6. (2013全国新课标卷，节选)如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的.物块在光滑水平面上左右振动，振幅为a0，周期为t0.当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；以后小物块a振动的振幅和周期分别为a和t，则a_a0(填“”、“”或“”).7.如图所示,在一根张紧的水平绳上,悬挂有 a、b、c、d、e五个单摆,让a摆略偏离平衡位置后无初速释放,在垂直于纸面的平面内振动,接着其余各摆也开始振动.下列说法中正确的是()a.各摆的振动周期与a摆相同b.各摆的振幅大小不同,c摆的振幅最大c.各摆的振动周期不同,c摆的周期最长d.各摆均做自由振动8.已知在单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6m.则两单摆摆长la与lb分别为()a.la=2.5m,lb=0.9mb.la=0.9m,lb=2.5mc.la=2.4m,lb=4.0md.la=4.0m,lb=2.4m9.如图所示,甲是一个单摆振动的情形,o是它的平衡位置,b、c是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右方向运动为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象回答:(1)单摆振动的频率是多大?(2)开始时刻摆球在何位置?(3)若当地的重力加速度为9.86m/s2,试求这个摆的摆长是多少?参考答案1解析:物体对车厢底板的压力与物体受到的支持力大小相等.当物体的加速度向上时,支持力大于重力;当物体的加速度向下时,支持力小于重力.t=t时,货物向下的加速度最大,货物对车厢底板的压力最小.t=t时,货物的加速度为零,货物对车厢底板的压力等于重力大小.t=t时,货物向上的加速度最大,则货物对车厢底板的压力最大.答案:c2.解析:物体a振动的平衡位置弹簧弹力和a物体重力相等.物体b将a拉至平衡位置以下最大位移x处，故a振动的振幅为，a正确.答案:a3.解析:设题图中a、b两点为质点振动过程的最大位移处,如图所示.若开始计时时刻质点从o点向右运动.om运动过程历时3s,mbm过程历时2s,显然=4 s,t=16s .质点第三次经过m点还需要的时间t3=t-2s=16 s-2 s=14 s.若开始计时时刻质点从o点向左运动,oaom运动过程历时3s,mbm运动过程历时2s,显然,+=4s,t=s.质点第三次再经过m点所需要的时间t3=t-2s= s-2s=s,故c项正确.答案:c4.解析: 由题意可知两球开始时都位于振动的最大位移处，相对于竖直方向的平衡位置其位移大小相等，即振幅相等，选项d正确，选项c错误.设球的最大速度为vm，则由动能定理mg(l-l cos)m，则vm，可见v甲v乙，选项a错误.由t2，可知选项b错误.故选d.答案:b5.解析:可以先画出运动的位移时间图象,从图象中进行分析.在t =1.4秒至t =1.5秒的过程中,质点通过平衡位置后向左运动,速度减小,加速度增大.答案:c6.解析:ab为一个整体时根据机械能守恒可知，(mamb)v2k，ab间的粘胶脱开后，b匀速直线运动下去，a继续做简谐运动，根据机械能守恒可知mav2ka2，由上边两个式子可知aa0.答案:7.解析:a摆做的是自由振动,周期就等于a摆的固有周期,其余各摆均做受迫振动,所以振动周期均与a摆相同. c摆与a摆的摆长相同,所以c摆所受驱动力的频率与其固有频率相等,这样c摆与a摆产生共振,故c摆的振幅最大.答案:ab8.解析:由题意知10 ta=6 tb,由t=2,得=,又la-lb=1.6m,解得la=0.9m,lb=2.