高考模拟理综物理选编机械运动解析版.docx

1、高考模拟理综物理选编机械运动解析版乐陵一中机械运动一、单选题（本大题共5小题，共30分）1. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示下列判断正确的是（）A. 0.4s时振子的加速度为零B. 0.8s时振子的速度最大C. 0.4s和1.2s时振子的加速度相同D. 0.8s和1.6s时振子的速度相同（2018物理备课组整理）B（备课组长指导）解：A、由图象乙知，t=0.4s时，振子的位移最大，根据F=-kx可知，回复力最大，则加速度最大，故A错误；B、由图象乙知，t=0.8s时，振子经过平衡位置，所以速度最大，故B正确；C、由图象乙

2、知t=0.4s和t=1.2s时，振子分别位移正的最大位移处与负的最大位移处，所以加速度大小相同，方向相反，故C错误；D、由图乙可知，0.8s时刻振子运动的方向沿负方向，而1.6s时时刻振子运动的方向沿正方向，所以振子的速度大小相等，但方向相反，故D错误；故选：B 由图象可知振动的周期和振幅，振子向平衡位置运动的过程中，速度增大，加速度减小，回复力F=-kx，再结合牛顿第二定律判断加速度的方向该题考查了弹簧振子的振动图象，会判断振子的速度和加速度的变化，注意振动图象与波动图象的区别，难度不大，属于基础题2. 如图所示是某质点做简谐运动的振动图象关于质点的运动情况，下列描述正确的是（）A. t=1

3、.5s时，质点正沿x轴正方向运动B. t=1.5s时，质点的位移方向为x轴负方向C. t=2s时，质点的速度为零D. t=2s时，质点的加速度为零（2018物理备课组整理）D（备课组长指导）解：A、在t=1.5s时刻，图象切线的斜率为负，说明质点是从x的最大位移处向平衡位置方向运动的，运动的方向沿x的负方向，故A错误B、由图可知，1.5s末质点的位移大于0，质点的位移方向为x轴正方向，故B错误C、由图可知，在t=2s时刻，质点的位移为0，则速度为最大，故C错误D、由图可知，在t=2s时刻，质点的位移为0，则恢复力等于0，根据牛顿第二定律可知加速度等于0，故D正确故选：D 根据位移时间图象的斜率

4、等于速度，分析质点的速度方向质点通过平衡位置时速度最大，加速度最小；通过最大位移处时加速度最大由振动图象可以读出周期、振幅、位移、速度和加速度及其变化情况，是比较常见的读图题3. 如图，弹簧振子在M、N之间做简谐运动以平衡位置O为原点，以向右为正方向建立Ox轴若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为（）A. B. C. D. （2018物理备课组整理）B（备课组长指导）解：由题意：设向右为x正方向，振子运动到N点时，振子具有正方向最大位移，所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故B正确，ACD错误故选：B 当振子运动到N点时开始计时，分析此时振子的位置，即确定出t=0时刻质点的位置

5、，即可确定位移时间的图象本题在选择图象时，关键研究t=0时刻质点的位移和位移如何变化4. 弹簧振子做机械振动，若从平衡位置O开始计时，经过0.3s时，振子第一次经过P点，又经过了0.2s，振子第二次经过P点，则该振子第三次经过P点是所需的时间为（）A. 1.6s B. 1.1s C. 0.8s D. 0.33s（2018物理备课组整理）D（备课组长指导）解：若从O点开始向右振子按下面路线振动，作出示意图如图，则振子的振动周期为T1=4（0.3+0.2）s=1.6s， 则该质点再时间t1=T-0.2s=1.4s，经第三次经过P点若振子从O点开始向左振动，则按下面路线振动，作出示意图如图， 设从P

6、到O的时间为t，则0.2+t= 解得：t=s 则周期T=4（+0.1）s=s 则该质点再时间t2=T-0.2s=s0.33s，经第三次经过P点故D正确，ABC错误故选：D 分析质点可能的运动情况，画出运动轨迹，确定周期，即一次全振动所用的时间，再确定经过多长时间质点第三次经过P点本题关键画出质点的运动轨迹，分析时间与周期的关系，一定注意振动方向的不定性，据此分类分析振动方向5. 关于弹簧振子的位置和路程，下列说法中正确的是（）A. 运动一个周期，位置一定不变，路程一定等于振幅的4倍B. 运动半个周期，位置一定不变，路程一定等于振幅的2倍C. 运动个周期，位置可能不变，路程等于振幅的3倍D. 运

7、动一段时间位置不变时，路程一定等于振幅的4倍（2018物理备课组整理）A（备课组长指导）解：A、运动一个周期内，振子完在一次全振动，回到起始位置，故位置一定不变，所有的点都经过两次，路程是振幅的4倍，故A正确；B、当振子从一端开始运动，经过半个周期，则振子恰好到达另一端点，故位置变化，故B错误；C、若从最大位置到平衡位置的中间某点开始运动，运动周期时由于速度不是均匀的路程并不等于振幅的3倍，故C错误；D、只有振子振动一个周期时，路程才等于振幅4倍，若回到出发点，但速度反向，则不是一个周期，故路程不等于振幅的4倍，故D错误；故选A振子在一个周期内完成一次全振动，根据振动的可能情况分析各项的正误对

8、于简谐运动要注意振动的周期性及速度的变化，明确周期的含义：只有振子回到出发点，且速度方向相同的才是一个周期二、多选题（本大题共4小题，共24分）6. 如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中A、E摆长相等先让A摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则（）A. 其它各摆摆动周期跟A摆相同B. 其它各摆振动振幅大小相同C. 其它各摆振动振幅大小不相同，E摆振幅最大D. 其它各摆振动周期大小不同，D摆周期最大（2018物理备课组整理）AC（备课组长指导）解：A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率，振动周期都等于A摆的振动周期，而由于A、E摆长相同，

9、所以这两个摆的固有频率相同，则E摆出现共振现象，振幅最大；故AC正确，BD错误；故选：AC5个单摆中，由A摆摆动从而带动其它4个单摆做受迫振动，则受迫振动的频率等于A摆摆动频率，当受迫振动的中固有频率等于受迫振动频率时，出现共振现象，振幅达到最大受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象7. 如图所示，物体A放置在物体B上，B与一轻弹簧相连，它们一起在光滑水平面上以O点为平衡位置做简谐运动，所能到达相对于O点的最大位移处分别为P点和Q点，运动过程中A、B之间无相对运动已知物体A的质量为m，物体B的质量为M，弹簧的劲度系数为k，系统的振动周期为T，振幅为

10、L，弹簧始终处于弹性限度内下列说法中正确的是（）A. 物体B从P向O运动的过程中，A、B之间的摩擦力对A做正功B. 物体B处于PO之间某位置时开始计时，经T时间，物体B通过的路程一定为LC. 当物体B的加速度为a时开始计时，每经过T时间，物体B的加速度仍为aD. 当物体B相对平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于（2018物理备课组整理）ACD（备课组长指导）解：A、物体B从P向O运动的过程中，加速度指向O，B对A的摩擦力水平向右，A、B之间的摩擦力对A做正功，故A正确；B、物体B处于PO之间某位置时开始计时，经时间，通过的路程不一定不一定是L，只有物体从最大位移处或平衡位置开始计时，

11、物体B通过的路程才为L，故B错误；C、物体B和A整体做简谐运动，根据对称性，当物体B的加速度为a时开始计时，每经过T时间，物体B的加速度仍为a，故C正确；D、对整体，A、B间摩擦力的摩擦力大小，故D正确；故选：ACD A和B-起在光滑水平面上做往复运动，一起做简谐运动根据牛顿第二定律求出AB整体的加速度，再以A为研究对象，求出A所受静摩擦力在简谐运动过程中，B对A的静摩擦力对A做功；本题中两物体一起做简谐运动，都满足简谐运动的特征：F=-kx，回复力做功可根据力与位移方向间的关系判断做什么功8. 如图所示，物体A与滑块B一起在光滑水平面上做简谐运动，A、B之间无相对滑动，已知轻质弹簧的劲度系数

12、为k，A、B的质量分别为m和M，下列说法正确的是（）A. 物体A的回复力是由滑块B对物体A的摩擦力提供B. 滑块B的回复力是由弹簧的弹力提供C. 物体A与滑块B（看成一个振子）的回复力大小跟位移大小之比为kD. 物体A的回复力大小跟位移大小之比为kE. 若A、B之间的最大静摩擦因数为，则A、B间无相对滑动的最大振幅为（2018物理备课组整理）ACE（备课组长指导）解：A、A做简谐运动时回复力是由滑块B对物体A的摩擦力提供，故A正确B、物体B作简谐运动的回复力是弹簧的弹力和A对B的静摩擦力的合力提供，故B错误C、物体A与滑块B（看成一个振子）的回复力大小满足F =-kx，则回复力大小跟位移大小之

13、比为k故C正确D、设弹簧的形变量为x，根据牛顿第二定律得到整体的加速度为：a= 对A：f=ma=，可见，作用在A上的静摩擦力大小f，即回复力大小与位移大小之比为：故D错误；E、据题知，物体间的最大摩擦力时，其振幅最大，设为A以整体为研究对象有：kA=（M+m）a 以A为研究对象，有牛顿第二定律得：mg=ma 联立解得：A=故E正确故选：ACE A和B-起在光滑水平面上做简谐运动，物体A的回复力是由滑块B对物体A的摩擦力提供，滑块B的回复力是由弹簧的弹力和A对B的摩擦力的合力提供回复力满足：F=-kx以A为研究对象，根据牛顿第二定律求出AB无相对滑动时最大加速度，再对整体，由牛顿第二定律求出最大

14、振幅明确最大振幅时，物体间的摩擦力最大，灵活利用整体法和隔离法解题是关键要知道简谐运动的基本特征是F=-kx，但k不一定是弹簧的劲度系数9. 甲乙两位同学分别使用图1所示的同一套装置观察单摆作简谐运动时的振动图象，已知二人实验时所用的单摆的摆长相同，落在木板上的细砂分别形成的曲线如图2所示，下面关于两图线的说法中正确的是（）A. 甲图表示砂摆摆动的幅度较大，乙图摆动的幅度较小B. 甲图表示砂摆摆动的周期较大，乙图摆动的周期较小C. 二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系v甲=2v乙D. 二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系v乙=2v甲（2018物理备课组整理）AC（备课组长指导）解：

15、A、由图可知，甲的振动幅度较大，乙的幅度较小；故A正确；B、两摆由于摆长相同，则由单摆的性质可知，两摆的周期相同；故B错误；C、由图可知，甲的时间为2T，乙的时间为4T；则由v=可知，二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系v甲=2v乙；故C正确，D错误；故选：AC由振幅的大小可明确砂摆的振动幅度；单摆的摆动具有等时性，甲图时间短，乙图时间长，根据v=判断速度大小关系本题考查单摆的性质，要注意明确单摆的周期取决于摆的长度和当地的重力加速度；与振幅等无关三、填空题（本大题共1小题，共5分）10. 某单摆及其振动图象如图所示，取g=9.8m/s2，2=9.8，根据图给信息可计算得摆长约为_；t=5s时间内摆球运动的路程约为_（取整数）；若在悬点正下方O处有一光滑水平细钉可挡住摆线，且=，则摆球从F点释放到第一次返回F点所需时间为_s。（2018物理备课组整理）1m；0.30m；1.5（备课组长指导）解：由图可知，