2026届高考物理总复习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2Hz

B．该单摆的摆长大约为2m

C．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>tB

C．tB＝tC＝tDD．tB>tC＝tD

5．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＜f2

C．A1＞A2D．A1＜A2

9．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7s

B．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

ππ

t＋

D．质点振动方程为y＝2sin44cm

10．一质点做简谐运动，周期为T，其振动图像如图所示。质点在t1、t2、t3时刻的位移

Δt

大小相同，且Δt＝t2－t1＝t3－t2，则等于()

T

11

A．B．

86

11

C．D．

42

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

mg

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＝－l

x

C．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f

14．(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()