高三物理一轮复习 12.1机械振动精品练习 新人教版选修34.doc

第一讲机械振动1有一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动曲线如图所示，关于此图的下列判断正确的是()a图可作为该物体的速度vt图像b图可作为该物体的回复力ft图像c图可作为该物体的回复力ft图像d图可作为该物体的加速度at图像答案c2弹簧振子做简谐运动，振动图像如图所示，则()at1、t2时刻振子的速度大小相等，方向相反bt1、t2时刻振子的加速度大小相等，方向相反ct2、t3时刻振子的速度大小相等，方向相反dt2、t4时刻振子的加速度大小相等，方向相同解析从图像可以看出，t1、t2时刻振子处于同一位置，位移大小相同，方向一致，由简谐运动的定义可得fkx，所以回复力、加速度大小相同，方向一致；由振动的对称性可知，速度大小相等，方向相反，a正确，b不正确；t2、t3时刻振子处于平衡位置两边的对称位置，位移大小相同，方向相反，由简谐运动的定义可得fkx，所以，回复力、加速度大小相同，方向相反，由振动的对称性可知，它们的速度大小相等，方向相同，故c不正确；同理可知d不正确答案a3.如图所示，在质量为m的支架上用一轻质弹簧挂有质量均为m(mm)的a、b两物体，支架放在水平地面上，开始各物体都静止，突然剪断a、b间的连线，此后a做简谐运动当运动到最高点时，支架对地面的压力为()amgb(mm)gc(mm)g d(m2m)g解析剪断细线的瞬间，弹簧对a的弹力为kx2mg，a受到向上的合外力为mg.当a运动到上方最大位移处，由简谐运动的回复力的对称性知，a将受到竖直向下的合外力，其大小仍为mg，此时弹簧中没有弹力，所以木箱对地面的压力大小为mg.应选a.答案a4心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔，即为心动周期，由此可以计算出1分钟内心脏跳动的次数(即心率)甲、乙两人在同一台心电图机上做出的心电图如图所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次/分则由图可知心电图机图纸移动的速率v以及乙的心率分别为()a25 mm/s,48次/分b25 mm/s,75次/分c25 mm/min,75次/分d25 mm/min,48次/分解析由甲的心率为60次/分可知甲的心动周期是t11s，则可求出心电图机图纸移动的速率v25 mm/s乙的心动周期t20.8s乙的心率为n75 次/分所以该题正确答案为b.答案b5正在运转的洗衣机，当其脱水桶转得很快时，机身的振动并不强烈，切断电源，转动逐渐停下来，到某一时刻t，机器反而会发生强烈的振动此后脱水桶转速继续变慢，机身的振动也随之减弱，这种现象说明()a在时刻t脱水桶的惯性最大b在时刻t脱水桶的转动频率最大c在时刻t脱水桶的转动频率与机身的固有频率相等，发生共振d纯属偶然现象，并无规律解析质量是惯性大小的量度，脱水桶转动过程中质量不变，惯性不变脱水桶的转动频率与转速成正比，因此，t时刻转动频率不是最大答案c6将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示某同学由此图线提供的信息做出了下列判断：t0.2s时摆球正经过最低点；t1.1s时摆球正经过最低点；摆球摆动过程中机械能减小；摆球摆动的周期是t1.4s.上述判断中，正确的是()a bc d解析根据单摆特点，当摆球通过最低点时，悬线拉力最大，所以t0.2s时，摆球正经过最低点，由ft图像可知，此单摆振动为阻尼运动，所以机械能减少答案a7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()驱动力频率(hz)304050607080受迫振动振幅(cm)10.216.827.228.116.58.3a.f固60 hz b60 hzf固70 hzc50 hzf固60 hz d以上三个都不对解析从如图所示的其振动曲线可判断出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50 hz60 hz范围内时，振幅变化最小，因此，50 hzf固60 hz，即c正确答案c8如图所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，a是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动，下列结论正确的是()a其他各摆的振动周期与a摆的相同b其他各摆的振幅都相等c其他各摆的振幅不同，e摆的振幅最大d其他各摆的振动周期不同，d摆周期最大答案ac9某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为xasint，则质点()a. 第1s末与第3s末的位移相同b. 第1s末与第3s末的速度相同c. 3s末至5s末的位移方向都相同d. 3s末至5s末的速度方向都相同解析将t1s和t3s代入关系式，可得x都等于a，a项正确；第1s末和第3s末，质点的运动方向相反，速度不同，b项错误；将t3s和t5s代入关系式，可得位移一正一负，方向不同，c项错误；第3s末和第5s末，质点的速度大小和方向都相同，d项正确答案ad10一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知()a质点振动频率是4 hzbt2s时，质点的加速度最大c质点的振幅为2 cmdt3s时，质点所受的合外力最大解析质点振动的周期是4s，频率是0.25 hz；t2s时，质点的位移最大，回复力最大，加速度最大；质点的振幅为2cm；t3s时，质点的位移为零，所受的合外力为零，选项b、c正确答案bc11如图所示是用频闪照相的方法拍摄到的一个弹簧振子的振动情况，图是振子静止在平衡位置时的照片，图是振子被拉到左侧距平衡位置20cm处放手后向右运动周期内的频闪照片，已知频闪的频率为10 hz，则下列说法正确的是()a该振子振动的周期为1.6sb该振子振动的周期为1.2sc振子在该周期内做加速度逐渐减小的变加速运动d从图可以看出再经过0.2s振子将运动到平衡位置右侧10cm处解析相邻两次频闪的时间间隔ts0.1s，由图可知3t，则振子振动的周期为t1.2s，选项b对，选项a错；振子在该周期内受到弹簧的弹力逐渐减小，加速度减小，选项c对；由振动方程x20sintcm，当t0.2s时，x10cm，选项d错答案bc12.有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度已知该单摆在海平面处的周期为t0，当气球停在某一高度时，测得该单摆的周期为t.求该气球此时离海平面的高度h.(把地球看做质量均匀分布的半径为r的球体)解析根据单摆周期公式t02，t2，其中l是单摆长度，g0和g分别是两地点的重力加速度根据万有引力定律公式可得g0g，gg，由以上各式可解得hr.答案r13如下图(a)所示，在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔p，在下面放一白纸带当小球做简谐运动时，沿垂直于振动方向拉动纸带，笔p就在纸带上画出了一条振动曲线已知在某次实验中沿如图(a)所示方向拉动纸带，且在某段时间内得到如图(b)所示的曲线根据曲线回答下列问题：(1)纸带速度的变化是_(填“增大”、“不变”或“减小”)(2)若已知纸带的加速度a2m/s2，且已测出图(b)中xab0.54m，xbc0.22m，则弹簧振子的周期t_.(3)若纸带做v2m/s的匀速直线运动，从t0时刻，即振子经过平衡位置向y轴正方向振动时开始计时，试在下图所给的坐标中画出纸