2025版正禾一本通高三一轮总复习物理-24训练（二十四）机械振动

训练（二十四）机械振动1．匀速运行的列车经过钢轨接缝处时，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。如图所示，为某同学设计的“减震器”原理示意图，他用弹簧连接一金属球组成“弹簧振子”悬挂在车厢内，金属球下方固定一块强磁铁(不考虑磁铁对金属球振动周期的影响)。当列车上下剧烈振动时，该“减震器”会使列车振幅减小。下列说法正确的是()A．“弹簧振子”的金属球振动幅度与车速无关B．“弹簧振子”的振动频率与列车的振动频率相同C．“弹簧振子”固有频率越大，对列车的减振效果越好D．若将金属球换成大小和质量均相同的绝缘球，能起到相同的减振效果2．一条较长细线下面挂一个小球就可构成一个单摆。单摆在竖直平面内自由摆动，其做简谐运动的图像如图所示。则下列说法正确的是()A．该单摆的频率为2HzB．该单摆的摆长大约为2mC．根据图中的数据不能估算出它摆动的最大摆角D.若将此单摆从山脚移到山顶，单摆的周期将会变大3．如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架下面连接一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中，当小球振动稳定时()A．小球振动的频率与圆盘转速无关B．小球振动的振幅与圆盘转速无关C．圆盘的转速越大，小球振动的频率越大D．圆盘的转速越大，小球振动的振幅越大4．如图所示，倾角为θ的斜面MN上的B点固定一光滑圆弧槽AB(对应的圆心角小于5°)，其圆心在B点正上方的O点，另外，光滑斜面OC和OD的下端亦在MN上，让可视为质点的小球分别无初速度出发，从A点到达B的时间为tB，从O点到达C的时间为tC，从O点到达D的时间为tD。比较这三段时间，正确的是()A．tB>tD>tCB．tD>tC>tBC．tB＝tC＝tDD．tB>tC＝tD5．如图所示，小球在半径为R的光滑球面上的A、B之间做小角度的往返运动，则()A．小球的质量越大，其振动的频率越大B．OA、OB之间夹角越小，小球振动的频率越小C．球面半径R越大，小球振动的频率越小D．将整个装置移至我国空间站“天和”核心舱中，小球振动的频率减小6.如图，用轻质丝线与小铁球组成单摆，将摆球拉开一个微小的角度后由静止释放，不计空气阻力，摆球到达最低点B时的动能为Ek、加速度为a，第一次到达B点所用的时间为t。仅改变摆长L，将摆线拉开相同角度后由静止释放摆球，多次重复实验。下列图像正确的是()7．竖直面内有一半径为R的光滑圆弧轨道AB，其对应的圆心角为10°，A、B两点等高，CD为竖直直径。在A、D两点间固定光滑直斜面，直斜面在D处与光滑圆弧轨道DB平滑相接，将一小球由A点静止释放沿直斜面AD下滑，小球可视为质点，则下列说法正确的是()A．小球从A到D的时间等于从D到B的时间B．小球从A到D的时间小于从D到B的时间C．由题中数据可以求得小球在DB圆弧轨道上通过D点时对轨道的压力D．若将两个小球分别从A、C两点同时由静止释放，它们会同时到达D点8．某地两个摆长相同的单摆均在做小角度摆动，两摆球经过平衡位置时的速率分别为v1和v2，且v1＞v2，两单摆振动的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2，则()A．f1＞f2B．f1＜f2C．A1＞A2D．A1＜A29．如图所示是某一质点做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是()A．质点振动的周期为7sB．1s末质点受到的回复力改变方向C．3s时与7s时质点速度相同D．质点振动方程为y＝2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)t＋\f(π,4)))cm10．一质点做简谐运动，周期为T，其振动图像如图所示。质点在t1、t2、t3时刻的位移大小相同，且Δt＝t2－t1＝t3－t2，则eq\f(Δt,T)等于()A．eq\f(1,8)B．eq\f(1,6)C．eq\f(1,4)D．eq\f(1,2)11．下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是()A．粗糙斜面上的金属球m在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动B．单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为F＝－eq\f(mg,x)lC．质点A、C的传播速度不同D．实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，经极短时间后波形图如虚线所示12．(多选)如图所示，某儿童玩具由卡通人物、具有一定质量的弹簧和小球三部分组成，这三部分自上而下紧密连接在一起，手握卡通人物并保持静止，将小球下拉一定距离后由静止释放(弹簧在弹性限度内)，可以观察到小球在上下振动过程中其振幅快速减小，依据上述现象，下列说法正确的是()A．小球在运动过程中动能一直在减小B．小球和弹簧组成的系统机械能保持不变C.小球向上运动时，小球的机械能可能减小D．小球每次经过同一位置时，弹簧的机械能都相等13．(多选)某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f。下列说法正确的是()A．当f<f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小B．当f>f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大C．当f＝f0时，该振动系统的振幅最大D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f14．(多选)如图所示，一原长为10cm的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端悬挂一质量为0.3kg的物体a。物体a下方用细线悬吊另一个质量0.2kg的物体b。平衡时弹簧长度为15cm。从剪断轻绳开始计时，物体a在竖直方向做简谐运动，周期为0.2s。取竖直向上为正方向，g取10m/s2，下列说法正确的是()A．物体a的振动方程为x＝2sin