学年高考物理100考点最新模拟题选修34精选训练专题01 机械振动原卷版 Word版缺答案Word下载.docx

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D．振子的振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2

3．　（多选）一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图象如图7所示。

a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置，且b、d关于平衡位置对称，则下列说法中正确的是（　　）

A.质点做简谐运动的方程为x＝Asin

t

B.质点在位置b与位置d时速度大小相同，方向不同

C.质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等

D.质点从位置a到b和从b到c的平均速度相等

4.做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是（　　）

A.位移　　B.速度　　C.加速度　　D.回复力

5.如图3甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示。

由振动图象可以得知（　　）

A.振子的振动周期等于t1

B.在t＝0时刻，振子的位置在a点

C.在t＝t1时刻，振子的速度为零

D.从t1到t2，振子从O点运动到b点

6.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝10sin（

t）cm，则下列关于该质点运动的说法中正确的是（　　）

A.质点做简谐运动的振幅为5cm

B.质点做简谐运动的周期为4s

C.在t＝4s时质点的速度最大

D.在t＝4s时质点的位移最大

7.（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。

若驱动力的振幅保持不变，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.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0

D.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f

8.（多选）（2016·

北京四十四中期中）某单摆做小角度摆动，其振动图象如图4所示，则以下说法正确的是（　　）

A.t1时刻摆球速度最大，摆球向心加速度最大

B.t2时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大

C.t3时刻摆球速度为零，摆球所受回复力最大

D.t4时刻摆球速度为零，摆球处于平衡状态

9.　（多选）弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始计时，经过0.3s，第一次到达点M，再经过0.2s第二次到达点M，则弹簧振子的周期为（　　）

A.0.53s　　B.1.4s　　C.1.6s　　D.3s

10.（多选）如图6所示，在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸，一带有铅笔的弹簧振子在B、C两点间做机械振动，可以在白纸上留下痕迹。

已知弹簧的劲度系数为k＝10N/m，振子的质量为0.5kg，白纸移动速度为2m/s，弹簧弹性势能的表达式Ep＝

ky2，不计一切摩擦。

在一次弹簧振子实验中得到如图所示的图线，则下列说法中正确的是（　　）

A.该弹簧振子的振幅为1m

B.该弹簧振子的周期为1s

C.该弹簧振子的最大加速度为10m/s2

D.该弹簧振子的最大速度为2m/s

11.（多选）如图所示，为半径很大的光滑圆弧轨道上的一小段，小球B静止在圆弧轨道的最低点O处，另有一小球A自圆弧轨道上C处由静止滚下，经时间t与B发生正碰。

碰后两球分别在这段圆弧轨道上运动而未离开轨道。

当两球第二次相碰时（　　）

A.相间隔的时间为4t

B.相间隔的时间为2t

C.将仍在O处相碰

D.可能在O点以外的其他地方相碰

12.如图所示，弹簧振子在BC间振动，O为平衡位置，BO＝OC＝5cm，若振子从B到C的运动时间是1s，则下列说法中正确的是（　　）

A.振子从B经O到C完成一次全振动

B.振动周期是1s，振幅是10cm

C.经过两次全振动，振子通过的路程是20cm

D.从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm

13.如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz。

现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为（　　）

A.1Hz　　　　B.3Hz

C.4Hz　　　　D.5Hz

14.（多选）如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象。

已知甲、乙两个振子质量相等。

则（　　）

A.甲、乙两振子的振幅之比为2∶1

B.甲、乙两振子的频率之比为1∶2

C.前2s内甲、乙两振子的加速度均为正值

D.第2s末甲的速度最大，乙的加速度最大

15.（多选）[2015·

山东理综，38

（1）]如图17，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。

以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y＝0.1sin（2.5πt）m。

t＝0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；

t＝0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。

取重力加速度的大小g＝10m/s2。

以下判断正确的是（　　）

A.h＝1.7m

B.简谐运动的周期是0.8s

C.0.6s内物块运动的路程是0.2m

D.t＝0.4s时，物块与小球运动方向相反

16.如图甲所示，竖直圆盘转动时，可带动固定在圆盘上的T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球，共同组成一个振动系统。

当圆盘静止时，小球可稳定振动。

现使圆盘以4s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定。

改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图乙所示，则（　　）

A.此振动系统的固有频率约为3Hz

B.此振动系统的固有频率约为0.25Hz

C.若圆盘匀速转动的周期增大，系统的振动频率不变

D.若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向右移动

17.如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A.t＝0.8s时，振子的速度方向向左

B.t＝0.2s时，振子在O点右侧6cm处

C.t＝0.4s和t＝1.2s时，振子的加速度完全相同

D.t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小

18.（2014·

浙江理综，17）一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。

可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20cm，周期为3.0s。

当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。

地面与甲板的高度差不超过10cm时，游客能舒服地登船。

在一个周期内，游客能舒服登船的时间是（　　）

A.0.5s　　B.0.75s　　C.1.0s　　D.1.5s

19.（2016·

重庆名校联考）如图3所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1s，质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点，在这2s内质点通过的总路程为12cm。

则质点的振动周期和振幅分别为（　　）

A.3s，6cmB.4s，6cm

C.4s，9cmD.2s，8cm

20.（2016·

安徽宜城高考二调）如图4所示，是简谐运动的回复力随时间变化规律的图象，根据图象判断以下说法正确的是（　　）

A.0至t1时间内，质点向着远离平衡位置方向运动，速率越来越大

B.t1至t2时间内，质点的加速度方向与运动方向相反

C.t2至t3时间内，质点向着靠近平衡位置方向运动，速率越来越小

D.t3至t4时间内，质点的加速度方向与运动方向相同

21.（2016·

浙江舟山模拟）如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一小球（小球可以看成质点）。

在O点正下方，距O点

处的P点固定一颗小钉子。

现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球。

点B是小球运动的最低位置，点C（图中未标出）是小球能够到达的左方最高位置。

已知点A与点B之间的高度差为h，h≪l。

A、B、P、O在同一竖直平面内。

当地的重力加速度为g，不计空气阻力。

下列说法正确的是（　　）

A.点C与点B高度差小于h

B.点C与点B高度差等于h

C.小球摆动的周期等于

D.小球摆动的周期等于

二．计算题

1.如图所示，在水平地面上有一段光滑圆弧形槽，弧的半径是R，所对圆心角小于10°

，现在圆弧的右侧边缘M处放一个小球A，使其由静止下滑，则：

（1）小球由M至O的过程中所需时间t为多少？

在此过程中能量如何转化（定性说明）?

（2）若在MN圆弧上存在两点P、Q，且P、Q关于O对称，且已测得小球A由P到达Q所需时间为Δt，则小球由Q至N的最短时间为多少？

2．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．设向右为正方向．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？

3．（2015·

温州十校联合体期中）弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动．在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；

在t＝0.2s时，振子速度第一次变为－v；

在t＝0.5s时，振子速度第二次变为－v.

（1）求弹簧振子的振动周期T；

（2）若B、C之间的距离为25cm，求振子在4.0s内通过的路程；

（3）若B、C之间的距离为25cm，从平衡位置计时，写出弹簧振子位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象．