高中物理机械振动经典基础题

1、第第 I I 卷（选择题）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）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 4 cm B质点的振动频率为0.25 Hz C质点在 10 s 内通过的路程是 20 cm D质点从 t11.5 s 到 t24.5 s 的过程中经过的路程为6 cm 2.（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 t0.2s 时，弹簧振子可能运动到B 位置

2、B在 t0.1s 与 t0.3s 两个时刻，弹簧振子的速度相同 C从 t0 到 t0.2s 的时间内，弹簧振子的动能持续的增加 D在 t0.2s 与 t0.6s 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

3、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 t0 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 0.7 s 时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动 B质点在 1.5 s 时的位移最大，方向向左，在1.75 s 时，位移为 1 cm C质点在 1.2 s 到 1.4 s 过程中，质点的位移在增加，方向向左 D质点从 1.6 s 到 1.8 s 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

4、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() 10 A8sB4sC14sD. 3 s 8.（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 4 cm B质点的振动频率为0.25 Hz C质点在 10s 内通过的路程是 20 cm

5、 D质点从 t1.5 s 到 t4.5 s 的过程中经过的路程为6 cm 9.（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4Hz B10s 内质点经过的路程是20cm C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( ) A2sB4sC6sD8s 12.（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

6、 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BB 摆振动的周期最短 CC 摆振动的周期最长DD 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 Ct3 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 20Ncm 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

7、振子的速度方向指向x 轴的正方向 C在 04s 内振子作了 175 次全振动 D在 04s 内振子通过的路程为 035cm，位移为 0 15.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12cm B该弹簧振子的周期为1s C该弹簧振子的频率为2Hz D振子从 O 点出发到再次回到O 点的过程就是一次全振动 第第 II II 卷（非选择题）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）二、填空题（题型注释） 16.一质

8、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 t1 s 时质点的位移_ cm 17.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10 m/s ，摆长是 2 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

9、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）三、实验题（题型注释） 评卷人得分 四、计算题（题型注释）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)

10、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/s2） 25.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： （1）A 的振幅多大？ （2）A 球的最大加速度多大？（g 取 10m/s2） 26.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

11、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10 m/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xAsin(t)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 t10.5 s；t21.5 s 28.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

12、）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； （4）A、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=m/s2） 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

13、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2=10） 32.（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=2 m/s2) 求单摆的摆长 l； 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

14、 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

15、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（ 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

16、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T0.2 s求： （l）波的振幅 A、波长、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，写出该振子 正弦函数表示的振动方程。算出 t1=0.5s 时刻振子对平衡位置的位移。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）五、简答题（题型注释） 评卷人得分 六、作图题（题型注释）六、作图题（题型注释） 评卷人得分 七、辨析题（题型注释）

17、七、辨析题（题型注释） 评卷人得分 八、估算题（题型注释）八、估算题（题型注释） 评卷人得分 九、判断题（题型注释）九、判断题（题型注释） 评卷人得分 十、证明题（题型注释） 试卷答案试卷答案 1.BC 2.A 3.ACD 4.B 5.C 6.AD 7.CD 8.BC 9.A 10.B 11.B 12. AD 13.ACD 14.B 15. B 16. 17.X=0.2Sin(100t-/2) 18. 19.2，0.8，1.25 20.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；8 23. 24.摆长 l=1m；（2）最大速度 vm=0.25m/s

18、 试题分析:（1） 由题意知，当单摆共振时频率，即： f固 f 0.5Hz 由得： 25. 26. (1)1.25 Hz(2)B 点(3)0.16 m 11 解析： (1)由 xt 图可知：T0.8 s，所以 fT0.8 Hz1.25 Hz. (2)t0 时 x4 cm，故开始时刻摆球在 B 位置 (3)根据 T2 lT2g g，所以 l420.16 m. 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

19、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.解析解析： 32.解析解析： 根据周期公式有T 2 l （1分） g 由图象可知单摆周期T 2s（1分） 解得l 1m（1 分） 单摆振动时偏离竖直方向的最大角度 A （1分） l 解得 0.05rad （1分） 33.解析解析： C 可是作单摆，T 2 l g C A:t B A: T 4 1 2gt h 2 由以上各式得h 2 R 8 34.解析解析： （1）因50，故单摆做简谐运动，其周期为： T= t60.8 s 2.027s n30 l g （2 分） 依T 2 42l T2 得 g 43