2018高考物理一轮复习42机械振动新人教版

1、42 机械振动、选择题（每小题均有多个选项符合题目要求）1 如图所示是某一质点做简谐运动的图象，下列说法正确的是（）A. 在第 1 s 内，质点速度逐渐增大B. 在第 1 s 内，质点加速度逐渐增大C. 在第 1 s 内，质点的回复力逐渐增大D. 在第 4 s 内质点的动能逐渐增大E. 在第 4 s 内质点的机械能逐渐增大2. 铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行的列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等.所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为 12.6 m,列车固有振动周期为 0.315 s .下列说法正确的是（

2、）A. 列车的危险速率为 20 m/sB. 列车的危险速率为 40 m/sC. 列车过桥需要减速，是为了防止发生共振现象D. 列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的E. 增加钢轨的长度有利于列车高速运行3.质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）A. 质点振动的频率是 4 HzB. 在 10 s 内质点经过的路程是 20 cmC. 第 4 s 末质点的速度最大D. 在 t = 1 s 和 t = 3 s 两时刻，质点的位移大小相等、方向相同E. 在 t = 2 s 和 t = 6 s 两时刻，质点的速度相同4.甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示，则可知（）A. 两弹簧振子完全相

3、同B.两弹簧振子所受的回复力最大值之比F甲乙=? :1C. 振子甲的速度为零时，振子乙的速度最大2D. 两振子的振动频率之比 f甲乙=1: 2E. 振子乙的速度为最大时，振子甲的速度不一定为零 二、非选择题5.有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS 系统较准确地探究了 “单摆的周期T 与摆长 I 的关系”，他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2 l 图象，如图甲所示.去北大的同学所测实验结果对应的图线是3(选填“A”或“ B”)另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了a、b 两个Ia摆球的振动图象(如图乙)，由图可知，两单摆摆长之比为 厂=_

4、 ，在 t = 1 s 时，bIb球振动的方向是 _6如图所示为 A、B 两质点做简谐运动的位移一时间图象，请根据图象回答:_ s.写出 A 质点的位移随时间变化的关系式?在 t = 0.05 s 时 A 质点的位移是多少？7如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题：(1) 写出该振子简谐运动的表达式；(2) 在第 2 s 末到第 3 s 末这段时间内，弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各 是怎样变化的？(3) 该振子在前 100 s 的总位移是多少？路程是多少？&如图甲是一个单摆振动的情况，0 是它的平衡位置， B C 是摆球所能到达的最远位置，设向右为正方向.图乙是这个单

5、摆的振动图象根据图象回答：答案1BCD 2BCE 3BCE 4CDE45B 9 沿 y 轴负方向6(1)0.50.40.20.8J2(2)xA=0.5sin 5nt cm (3)xA= cm4(1)A 的振幅是_ cm,周期是_s ; B 的振幅是_cm,周期是(计算结果保留两位有在 t =0 时，物体的位移Bo丄丄丄鼻47(1)由振动图象可得 A= 5 cm , T= 4 s ,02n n贝U 3= - =2 rad/sn故该振子简谐运动的表达式为x= 5sin t cm(2) 由题图可知，在 t = 2 s 时，振子恰好通过平衡位置，此时加速度为零，随着时间的 延续，位移不断变大，加速度也

6、变大，速度不断变小，动能不断减小，弹性势能逐渐增大，当 t = 3s 时，加速度达到最大值，速度等于零，动能等于零，弹性势能达到最大值.(3) 振子经过一个周期位移为零，路程为4X5 cm= 20 cm，前 100 s 刚好经过了 25 个周期，所以前 100 s 振子的位移 x = 0，振子的路程 s = 25X20 cm= 500 cm = 5 m.18(1)由题图乙知周期 T= 0.8 s，则频率 f =1.25 Hz.(2) 由题图乙知，t = 0 时摆球在负向最大位移处，因向右为正方向，所以开始时摆球在 B 点.(3) 由 T= 2 nA 化，得 I = -g2 0.16 m.g4n

7、9(1)简谐运动振动方程的一般表达式为 x = Asin(3t+0).根据题目条件，有 A= 0.08 m3= 2nf=nrad/s ，故 x = 0.08 sin(nt +0) m . 将 t = 0, x= 0.04 m 代入得 0.04、n5=0.08 sin0,解得初相位0=Q或0= 冗，因为 t = 0 时的速度方向沿 x 轴负方向，即6 655位移在减小，所以取0= 6n,故所求的振动方程为 x= 0.08 sin(nt +石n)m.1(2)周期 T=f= 2 s，所以 t = 5T,因一个周期 T 内通过的路程是 4A,故 10 s 内通过的 路程 s = 5X4A= 20 x8 cm= 1.6 m.(1) 单摆振动的频率是多大？(2) 开始时摆球在何位置？(3) 若当地的重力加速度为 10 m/s1 2 3,试求这