高中物理机械振动经典基础题

..第I卷〔选择题请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、选择题〔题型注释1.〔多选一个质点a做简谐运动的图象如图6所示,下列结论正确的是<>A．质点的振幅为4cmB．质点的振动频率为0.25HzC．质点在10s内通过的路程是20cmD．质点从t1＝1.5s到t2＝4.5s的过程中经过的路程为6cm2.〔单选如图所示,图<甲>为以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图<乙>为该弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是<>A．在t＝0.2s时,弹簧振子可能运动到B位置B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻,弹簧振子的速度相同C．从t＝0到t＝0.2s的时间内,弹簧振子的动能持续的增加D．在t＝0.2s与t＝0.6s两个时刻,弹簧振子的加速度相同3.〔多选如图所示,是甲、乙两个质量相同的物体分别做简谐运动时的图象,则：A、甲的振动频率比乙的大B、第2s末甲的速度最大,乙的加速度最大C、甲物体的最大速度大于乙物体的最大速度D、8s时,甲、乙两物体的位移相等4.〔单选下图为某个水平弹簧振子做简谐运动的图象,由图象可知<>A．由于在0.1s末振幅为零,所以振子的振动能量为零B．在0.2s末振子具有最大势能C．在0.4s末振子具有的能量尚未达到最大值D．在0.4s末振子的动能最大5.〔单选如图5为某简谐运动图象,若t＝0时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是<>A．质点在0.7s时的位移方向向左,且正在远离平衡位置运动B．质点在1.5s时的位移最大,方向向左,在1.75s时,位移为1cmC．质点在1.2s到1.4s过程中,质点的位移在增加,方向向左D．质点从1.6s到1.8s时间内,质点的位移正在增大,方向向右6.〔多选如图所示,有质量相同的四个摆球悬于同一根横线上,四个摆的摆长分别为,现用一周期为2s的驱动力以垂直于摆线的方向作用在横线上,使这四个摆受迫振动,稳定时〔A.四个摆的周期相同B.摆1的振幅最大C.四个摆的周期不同,但振幅相等D.摆3的振幅最大7.〔多选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点还需的时间是<>A．8sB．4sC．14sD.eq\f<10,3>s8.〔多选一个质点a做简谐运动的图象如图所示,下列结论正确的是<>A．质点的振幅为4cmB．质点的振动频率为0.25HzC．质点在10s内通过的路程是20cmD．质点从t＝1.5s到t＝4.5s的过程中经过的路程为6cm9.〔单选简谐运动的物体,在返回平衡位置过程中,变大的物理量是〔〔A动能〔B回复力〔C位移〔D机械能10.〔单选一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是〔A．质点的振动频率是4HzB．10s内质点经过的路程是20cmC．第4s末质点的速度为零D．在t=1s和t=3s两时刻,质点的位移相同11.如图所示是某物体做简谐运动的位移随时间变化图象,该物体运动的周期是<>A．2sB．4sC．6sD．8s12.〔多选题如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着5个单摆,其中A、D摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也摆动起来,稳定后可以发现〔A．各摆的周期相同B．B摆振动的周期最短C．C摆振动的周期最长D．D摆的振幅最大13.〔多选如图是一水平弹簧振子做简谐运动的图像,由图可以推断,以下说法正确的是:〔A．在t1和t3时刻具有相等的动能和相同的加速度B．在t4和t6时刻具有相同的位移和速度C．t3和t4时刻具有相等的机械能D．在t1和t6时刻具有相同的速度和相同的势能14.<单选>劲度系数为20N／cm的弹簧振子,它的振动图象如图所示,在图中A点对应的时刻〔A．振子所受的弹力大小为5N,方向指向x轴的正方向 B．振子的速度方向指向x轴的正方向 C．在0～4s内振子作了1．75次全振动 D．在0～4s内振子通过的路程为0．35cm,位移为015.如图所示,一弹簧振子在B、C两点间做机械振动,B、C间距为12cm,O是平衡位置,振子每次从C运动到B的时间均为0.5s,则下列说法中正确的是〔A．该弹簧振子的振幅为12cmB．该弹簧振子的周期为1sC．该弹簧振子的频率为2HzD．振子从O点出发到再次回到O点的过程就是一次全振动第II卷〔非选择题请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、填空题〔题型注释16.一质点简谐运动的振动图象如图所示．<1>该质点振动的振幅周期是________s．<2>该质点简谐运动的表达式_______________cm,当t＝1s时质点的位移_______cm17.如图是弹簧振子的振动图像,用正弦函数表示振动方程为18.图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<2>开始时刻摆球的位置是<3>若当地的重力加速度为10m/s2,摆长是19.如图所示是某弹簧振子的振动图象,从图象上可以看出,振动的的振幅为cm,周期T=s,频率f=Hz。20.〔4分物体在________作用下的振动叫做受迫振动,发生共振的条件是________。21.〔6分受迫振动是物体在_________下的振动。此时物体的振动频率等于________而与_________无关。22.〔08年白鹭洲中学期中物理文振子的振动图象如图所示。从图中可知,振动的振幅是cm,完成1次全振动,振子通过路程是cm。评卷人得分三、实验题〔题型注释评卷人得分四、计算题〔题型注释23.如图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10m/s2,这个摆的摆长是多少？24.如图7所示为一单摆的共振曲线,则该单摆的摆长约为多少？共振时摆球的最大速度大小是多少？〔g取10m/s225.如图所示,轻弹簧的下端系着A、B两球,mA=100g,mB=500g,系统静止时弹簧伸长x=15cm,未超出弹性限度。若剪断A、B间的细绳,则A在竖直方向做简谐运动,求：〔1A的振幅多大？〔2A球的最大加速度多大？〔g取10m/s226.如图11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10m/s2,这个摆的摆长是多少？27.根据如图13所示的振动图像：〔1将位移随时间的变化规律写成x＝Asin<ωt＋φ>的形式并指出振动的初相位是多少？〔2算出下列时刻振子对平衡位置的位移．①t1＝0.5s；②t2＝1.5s28.水平杆上振动的弹簧振子,如下图所示,在AB范围内做简谐振动,已知AB间的距离为16cm,振子从A开始运动到第二次经过O的时间为3s,不计球与杆的摩擦〔取向右为正求：〔1弹簧振子的振幅是多少？〔2弹簧振子在6s内通过的路程是多少？〔3若从弹簧振子在A处开始计时,弹簧振子在8s时的位移是多少？〔4若从弹簧振子在A处开始计时,请在图中作出该振子简谐运动的x-t图像。29.如图８所示是一个单摆的振动图象,根据图象所给的数据,试求：〔1振幅；〔2周期；〔3单摆的摆长；〔4A、B、C三点所表示的对应位置中,在哪个位置上摆球的速度最大,在哪个位置上回复力产生的加速度最大？它们的方向如何？ 〔g=１０m/s230.〔1新经济政策。〔1分利用商品、货币、市场来建设社会主义。〔2分〔2变化：实行高度集中的经济体制。〔2分影响：促进了苏联经济的高速持续增长,基本上实现了工业化；但也导致农重轻比例失调,人民生活水平提高缓慢,生产积极性受到压抑,阻碍苏联经济的进一步发展。〔2分〔3变化：由计划经济体制到市场经济体制的转变。〔2分不同：战后资本主义经济的调整侧重于利用"计划"调节；中国侧重于利用"市场"调节。〔2分〔4经济体制的调整和创新,必须适应生产力的发展。〔2分略31.〔12分如图是一单摆在地面上的振动图像,求此单摆的摆长。〔取π2=1032.〔5分如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象〔取重力加速度g=π2m/s2>①求单摆的摆长l；②估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度〔单位用弧度表示。33.〔10分如图所示,A是半径为R的光滑圆弧轨道的最低点,B、C为两个小球〔可视为质点,将B放在A点正上方h处,将C放在离A点很近的轨道上,让B、C同时从静止开始释放〔不计空气阻力．正好在A点相遇,则h的高度最小为多少?34.〔12分有一个单摆、其摆长l=1.02m,摆球质量m=0.10kg,从与竖直方向成=40的位置无初速度开始运动,已知振动的次数n=30次,用了时间t=60.8s,问：〔取sin40=0.0698,cos40=0.9976,=3.14〔1重力加速度g为多大？〔2摆球的最大回复力为多大？〔3如果将这一单摆改成秒摆,摆长应怎样改变？35.<14分>如图所示,把一个质量为m的小球用细线悬挂起来,就成为一个单摆,摆长为L,如图所示．现将小球拉至A点由静止释放,在A点时细线与竖直方向的夹角为θ〔θ<10．重力加速度为g．不计空气阻力．求：<1>小球从A运动到O所用的时间t？<2>小球运动到最低点O位置时速度多大？<3>当小球回到A点时,如果沿切线方向给小球一个瞬时速度,其大小为v0,则小球运动到最低点O位置时细线的拉力为多大？36.如图所示为一单摆的共振曲线,摆球的质量为0.1kg,求：〔1该单摆的摆长为多少？〔2摆球运动过程中由回复力产生的最大加速度是多大？37.〔7分一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻的波形如图所示,质点振动周期T＝0.2s．求：〔l波的振幅A、波长λ、波速v；〔2画出平衡位置在x=1.5m处质点,以该时刻为计时起点的振动图象．〔至少画一个周期并在图中标上周期、半周期和振幅的数值38.〔6分如图所示为一作简谐运动的弹簧振子的振动图像,请根据图像,⑴写出该振子正弦函数表示的振动方程。⑵算出t1=0.5s时刻振子对平衡位置的位移。⑶求出振子在6s内通过的路程。评卷人得分五、简答题〔题型注释评卷人得分六、作图题〔题型注释评卷人得分七、辨析题〔题型注释评卷人得分八、估算题〔题型注释评卷人得分九、判断题〔题型注释评卷人得分十、证明题〔题型注释试卷答案1.BC2.A3.ACD4.B5.C6.AD7.CD8.BC9.A10.B11.B12.AD13.ACD14.B15.B16.17.X=0.2Sin<100πt-π/2>18.19.2,0.8,1.2520.驱动力,驱动力的频率等于固有频率21.周期性外力作用,驱动力的频率,固有频率22.2；823.24.摆长l=1m；〔2最大速度vm=0.25m/s试题分析:〔1由题意知,当单摆共振时频率,即：由得：25.26.<1>1.25Hz<2>B点<3>0.16m解析：<1>由x－t图可知：T＝0.8s,所以f＝eq\f<1,T>＝eq\f<1,0.8>Hz＝1.25Hz.<2>t＝0时x＝－4cm,故开始时刻摆球在B位置．<3>根据T＝2πeq\r<\f<l,g>>,所以l＝eq\f<T2g,4π2>＝0.16m.27.28.29.30.〔1新经济政策。〔1分利用商品、货币、市场来建设社会主义。〔2分〔2变化：实行高度集中的经济体制。〔2分影响：促进了苏联经济的高速持续增长,基本上实现了工业化；但也导致农重轻比例失调,人民生活水平提高缓慢,生产积极性受到压抑,阻碍苏联经济的进一步发展。〔2分〔3变化：由计划经济体制到市场经济体制的转变。〔2分不同：战后资本主义经济的调整侧重于利用"计划"调节；中国侧重于利用"市场"调节。〔2分〔4经济体制的调整和创新,必须适应生产力的发展。〔2分略31.解析：32.解析：①根据周期公式有〔1分由图象可知单摆周期〔1分解得〔1分②单摆振动时偏离竖直方向的最大角度〔1分解得〔1分33.解析：C可是作单摆,由以上各式得34.解析：〔1因<50,故单摆做简谐运动,其周期为：T= 〔2分依 得 〔2分〔2最大回复力为Fm=mgsin=0.10×9.79×0.0698N=0.068N〔2分〔3秒摆的周期为：T0=2s