（高中物理）(三十五)　機(jī)械振動(dòng)

1、活頁(yè)作業(yè)(三十五)機(jī)械振動(dòng)1.如圖中兩單擺的擺長(zhǎng)相同，平衡時(shí)兩擺球剛好接觸，現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在的平面內(nèi)向左拉開一小角度后放手，碰撞后，兩擺球分開各自做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以mA、mB分別表示擺球A、B的質(zhì)量，那么()A如果mA>mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)B如果mA<mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)C無(wú)論mAmB是多少，下一次碰撞都應(yīng)在平衡位置D無(wú)論mAmB是多少，下一次碰撞都只能在平衡位置左側(cè)解析：由于兩擺球擺長(zhǎng)相同，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期相同，離開平衡位置后又同時(shí)回到平衡位置，只能在平衡位置相碰，C正確答案：C解析：t0時(shí)試管處于正最大位移處，描述試管振動(dòng)的圖象中可能正確的選項(xiàng)

2、是D.答案：D3.如下列圖，曲軸上掛一個(gè)彈簧振子，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，曲軸可帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng)開始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，讓振子自由振動(dòng)，測(cè)得其頻率為2 Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，轉(zhuǎn)速為240 r/min.那么：()A當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)周期是0.5 sB當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)頻率是4 HzC當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，彈簧振子的振幅增大D當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時(shí)，彈簧振子的振幅增大解析：現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，轉(zhuǎn)速為240 r/min，驅(qū)動(dòng)力頻率為4 Hz，周期是0.25 s當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)周期是0.25 s，振動(dòng)頻率是4 Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時(shí)，驅(qū)動(dòng)力頻率減小，接近固有頻率2 Hz，彈簧振子的振幅增大，選項(xiàng)C

3、錯(cuò)誤，D正確答案：BD4鋪設(shè)鐵軌時(shí)，每?jī)筛撥壗涌p處都必須留有一定的間隙，勻速運(yùn)行列車經(jīng)過(guò)軌端接縫處時(shí)，車輪就會(huì)受到一次沖擊由于每一根鋼軌長(zhǎng)度相等，所以這個(gè)沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動(dòng)普通鋼軌長(zhǎng)為12.6 m，列車固有振動(dòng)周期為0.315 s以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A列車的危險(xiǎn)速率為40 m/sB列車過(guò)橋需要減速，是為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象C列車運(yùn)行的振動(dòng)頻率和列車的固有頻率總是相等的D增加鋼軌的長(zhǎng)度有利于列車高速運(yùn)行解析：列車在鋼軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受鋼軌對(duì)它的沖擊力作用做受迫振動(dòng)，當(dāng)列車固有振動(dòng)頻率等于鋼軌對(duì)它的沖擊力的頻率時(shí)，列車振動(dòng)的振幅最大，因v40 m/s，A正確；列車

4、過(guò)橋做減速運(yùn)動(dòng)，是為了使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁固有頻率，防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象，而不是列車發(fā)生共振現(xiàn)象，B、C錯(cuò)誤；增加鋼軌的長(zhǎng)度有利于列車高速運(yùn)行，D正確答案：AD5(·虹口期末)在走時(shí)準(zhǔn)確的擺鐘，隨考察隊(duì)帶到珠穆朗瑪峰的頂端，那么這個(gè)擺鐘()A變慢了，重新校準(zhǔn)應(yīng)減小擺長(zhǎng)B變慢了，重新校準(zhǔn)應(yīng)增大擺長(zhǎng)C變快了，重新校準(zhǔn)應(yīng)減小擺長(zhǎng)D變快了，重新校準(zhǔn)應(yīng)增大擺長(zhǎng)解析：擺鐘隨考察隊(duì)帶到珠穆朗瑪峰的頂端，重力加速度減小，擺動(dòng)周期增大，擺鐘變慢了，重新校準(zhǔn)應(yīng)減小擺長(zhǎng)，選項(xiàng)A正確答案：A6.如下列圖為某彈簧振子在05 s內(nèi)的振動(dòng)圖象，由圖可知，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A振動(dòng)周期為5 s，振幅為8 cmB

5、第2 s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值C第3 s末振子的速度為正向的最大值D從第1 s末到第2 s末振子在做加速運(yùn)動(dòng)解析：根據(jù)圖象，周期T4 s，振幅A8 cm，A錯(cuò)誤，第2 s末振子到達(dá)波谷位置，速度為零，加速度為正向的最大值，B錯(cuò)誤第3 s末振子經(jīng)過(guò)平衡位置，速度到達(dá)最大值，且向正方向運(yùn)動(dòng)，C正確從第1 s末到第2 s末振子經(jīng)過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)到達(dá)波谷位置，速度逐漸減小，D錯(cuò)誤答案：C7.如下列圖，長(zhǎng)度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一小球(小球可以看成質(zhì)點(diǎn))在O點(diǎn)正下方，距O點(diǎn)處的P點(diǎn)固定一顆小釘子現(xiàn)將小球拉到點(diǎn)A處，輕繩被拉直，然后由靜止釋放小球點(diǎn)B是小球運(yùn)動(dòng)的最低位置，點(diǎn)C(

6、圖中未標(biāo)出)是小球能夠到達(dá)的左方最高位置點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的高度差為h，hl.A、B、P、O在同一豎直平面內(nèi)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計(jì)空氣阻力以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A點(diǎn)C與點(diǎn)B高度差小于hB點(diǎn)C與點(diǎn)B高度差等于hC小球擺動(dòng)的周期等于D小球擺動(dòng)的周期等于解析：由機(jī)械能守恒定律可知，點(diǎn)C與點(diǎn)B高度差等于h，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由單擺周期公式可知，小球擺動(dòng)的周期等于 ，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，C正確答案：BC8.(·期末)某彈簧振子在水平方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系為xAsin t，振動(dòng)圖象如下列圖，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A彈簧在第1 s末與第3 s末的長(zhǎng)度相同B簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圓頻率是 r

7、ad/sC第3 s末振子的位移大小為AD從第3 s末到第5 s末，振子的速度方向發(fā)生變化E從第3 s末到第5 s末，振子的加速度方向不發(fā)生變化解析：由振動(dòng)圖象可知，彈簧在第1 s末與第3 s末的位移相同，彈簧長(zhǎng)度相同，選項(xiàng)A正確；由振動(dòng)圖象可知，振動(dòng)周期為8 s，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圓頻率是2/T/4 rad/s，選項(xiàng)B正確；第3 s末振子的位移大小為xAsin tAsinA，選項(xiàng)C正確；從笫3 s末到笫5 s末，振子的速度方向不發(fā)生變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；從第3 s末到第5 s末，振子的加速度方向發(fā)生變化，選項(xiàng)E錯(cuò)誤答案：ABC9.一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它所受的回復(fù)力F隨時(shí)間t變化的圖象為正弦曲線，如下列圖

8、，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A在t從0到2 s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速運(yùn)動(dòng)B在t13 s和t25 s時(shí)，彈簧振子的速度大小相等，方向相反C在t25 s和t37 s時(shí)，彈簧振子的位移大小相等，方向相同D在t從0到4 s時(shí)間內(nèi)，t2 s時(shí)刻彈簧振子所受回復(fù)力做功的功率最大10某實(shí)驗(yàn)小組擬用如圖甲所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、帶滑輪的木板，以及由漏斗和細(xì)線組成的單擺等實(shí)驗(yàn)中，滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向擺動(dòng)，漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置(1)在圖乙中，從_紙帶可看出滑塊的加速度和速度方向一致(2)用該方法

9、測(cè)量滑塊加速度的誤差主要來(lái)源有_、_ (寫出2個(gè)即可)解析：滑塊的加速度與速度方向一致時(shí)，紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么單擺擺動(dòng)一個(gè)周期內(nèi)紙帶運(yùn)動(dòng)的距離越來(lái)越大，所以B紙帶符合題意(2)誤差主要來(lái)源于擺長(zhǎng)測(cè)量、漏斗重心變化、液體痕跡偏粗、阻力變化等答案：(1)B(2)見解析11(·高考)某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素(1)他組裝單擺時(shí)，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如下列圖這樣做的目的是_(填字母代號(hào))A保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變B可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確C需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)D保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)(2)他組裝好單擺后在擺球自

10、然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長(zhǎng)度L0.999 0 m，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如下列圖，那么該擺球的直徑為_mm，單擺擺長(zhǎng)為_m.(3)以下振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1 m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程，圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始，A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖象，sin 5°0.087，sin 15°0.26，這四種操作過(guò)程符合實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是_(填字母代號(hào))解析：(1)有一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線的目的是保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變，需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)，選項(xiàng)A、C正確(2)根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)那么，擺球直徑為12.0 mm，單擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)d/20.999 0 m0.006 0 m0.993 0 m.(3)單擺測(cè)量周期，必須從平衡位置開始計(jì)時(shí)，且擺角小于5°，測(cè)量屢次擺動(dòng)的總時(shí)間，計(jì)算出周期，擺動(dòng)幅度越小誤差越小，所以符合實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是A.答案：(1)AC