第十四章第一講課時跟蹤練

1、.第十四章 波與相對論第一講 機械振動課時跟蹤練A組根底穩(wěn)固12019·株洲模擬彈簧振子以O點為平衡位置，在程度方向上的A、B兩點間做簡諧運動，以下說法正確的選項是A振子在A、B兩點時的速度和加速度均為零B振子在通過O點時速度的方向將發(fā)生改變C振子的加速度方向總跟速度方向相反D振子分開O點的運動總是減速運動，靠近O點的運動總是加速運動解析：彈簧振子以O點為平衡位置，在程度方向上的A、B兩點間做簡諧運動，故A、B為最大位移處，速度為零，而加速度最大，應選項A錯誤；振子在通過O點時速度的方向不發(fā)生改變，應選項B錯誤；由簡諧運動的規(guī)律可知振子的加速度方向總跟位移的方向相反，跟振子的速度方向

2、有時一樣，有時相反，應選項C錯誤；振子分開O點的運動方向與加速度方向相反，故為減速運動，振子靠近O點的運動方向與加速度方向一樣，故為加速運動，所以選項D正確答案：D22019·萊蕪模擬如下圖，彈簧振子在振動過程中，振子從a到b歷時0.2 s，振子經(jīng)a、b兩點時速度一樣，假設它從b再回到a的最短時間為0.4 s，那么該振子的振動頻率為A1 HzB1.25 HzC2 Hz D2.5 Hz解析：由簡諧運動的對稱性可知：tOb0.1 s，tbc0.1 s，故0.2 s，解得T0.8 s，f1.25 Hz，選項B正確答案：B3多項選擇一質(zhì)點做簡諧運動，其位移x與時間t的關系曲線如下圖，由圖可知

3、A質(zhì)點振動頻率是4 HzBt2 s時，質(zhì)點的加速度最大C質(zhì)點的振幅為2 cmDt3 s時，質(zhì)點所受合外力最大解析：由題圖可知，振動周期為T4 s，因此振動頻率f0.25 Hz，所以選項A錯誤；質(zhì)點在平衡位置時所受合外力為零，速度最大，加速度為零；質(zhì)點在最大位移處所受合外力最大，加速度最大，速度為零，因此選項B正確，選項D錯誤；振幅是質(zhì)點偏離平衡位置的最大間隔 ，由圖可知，質(zhì)點偏離平衡位置的最大間隔 為2 cm，振幅為2 cm，因此選項C正確答案：BC42019·聊城模擬下表記錄了某受迫振動的振幅隨驅動力頻率變化的關系，假設該振動系統(tǒng)的固有頻率為f固，那么驅動力頻率/Hz3040506

4、07080受迫振動振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A.f固60 HzB60 Hzf固70 HzC50 Hzf固60 HzD以上三個都不對解析：從如下圖的共振曲線，可判斷出f驅與f固相差越大，受迫振動的振幅越??；f驅與f固越接近，受迫振動的振幅越大并從中看出f驅越接近f固，振幅的變化越慢比較各組數(shù)據(jù)知f驅在5060 Hz范圍內(nèi)時，振幅變化最小，因此50 Hzf固60 Hz，即選項C正確答案：C52019·西安模擬如圖甲所示，豎直圓盤轉動時，可帶動固定在圓盤上的T形支架在豎直方向振動，T形支架的下面系著一個彈簧和小球，共同組成一個振動系統(tǒng)當圓盤靜止時，小球可穩(wěn)定振

5、動現(xiàn)使圓盤以4 s的周期勻速轉動，經(jīng)過一段時間后，小球振動到達穩(wěn)定改變圓盤勻速轉動的周期，其共振曲線振幅A與驅動力的頻率f的關系如圖乙所示，那么A此振動系統(tǒng)的固有頻率約為3 HzB此振動系統(tǒng)的固有頻率約為0.25 HzC假設圓盤勻速轉動的周期增大，系統(tǒng)的振動頻率不變D假設圓盤勻速轉動的周期增大，共振曲線的峰值將向右挪動解析：當驅動力的頻率與振動系統(tǒng)的固有頻率一樣時，振幅最大，所以固有頻率約為3 Hz，選項A正確，B錯誤；受迫振動的振動周期由驅動力的周期決定，所以圓盤勻速轉動的周期增大，系統(tǒng)的振動頻率減小，選項C錯誤；系統(tǒng)的固有頻率不變，共振曲線的峰值位置不變，選項D錯誤答案：A6一位游客在千島

6、湖邊欲乘坐游船，當日風浪較大，游船上下浮動可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，振幅為20 cm，周期為3.0 s當船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊地面與甲板的高度差不超過10 cm時，游客能舒適地登船在一個周期內(nèi)，游客能舒適登船的時間是A0.5 s B0.75 sC1.0 s D1.5 s解析：由振動周期T3.0 s、A20 cm知，游船做簡諧運動的振動方程xAsin t20sint cm在一個周期內(nèi)，當x10 cm時，解得t10.25 s，t21.25 s游客能舒適地登船的時間tt2t11.0 s，選項C正確，選項A、B、D錯誤答案：C7多項選擇如圖甲所示為以O點為平衡位置，在A、

7、B兩點間做簡諧運動的彈簧振子，圖乙為這個彈簧振子的振動圖象，由圖可知以下說法中正確的選項是A在t0.2 s時，彈簧振子的加速度為正向最大B在t0.1 s與t0.3 s兩個時刻，彈簧振子在同一位置C從t0到t0.2 s時間內(nèi)，彈簧振子做加速度增大的減速運動D在t0.6 s時，彈簧振子有最小的彈性勢能解析：t0.2 s時，彈簧振子的位移為正向最大值，而彈簧振子的加速度與位移大小成正比，方向與位移方向相反，選項A錯誤；在t0.1 s與t0.3 s兩個時刻，彈簧振子的位移一樣，選項B正確；從t0到t0.2 s時間內(nèi)，彈簧振子從平衡位置向最大位移處運動，位移逐漸增大，加速度逐漸增大，加速度方向與速度方向

8、相反，彈簧振子做加速度增大的減速運動，選項C正確；在t0.6 s時，彈簧振子的位移為負向最大值，即彈簧的形變量最大，彈簧振子的彈性勢能最大，選項D錯誤答案：BC8多項選擇2019·九江模擬如下圖，曲軸上掛一個彈簧振子，轉動搖把，曲軸可帶動彈簧振子上下振動開場時不轉動搖把，讓振子自由振動，測得其頻率為 2 Hz.現(xiàn)勻速轉動搖把，轉速為240 r/min.那么A當振子穩(wěn)定振動時，它的振動周期是0.5 sB當振子穩(wěn)定振動時，它的振動頻率是4 HzC當轉速增大時，彈簧振子的振幅增大D當轉速減小時，彈簧振子的振幅增大解析：現(xiàn)勻速轉動搖把，轉速為240 r/min，驅動力頻率為4 Hz，周期是0

9、.25 s當振子穩(wěn)定振動時，它的振動周期是0.25 s，振動頻率是4 Hz，選項A錯誤，B正確；當轉速減小時，驅動力頻率減小，接近固有頻率2 Hz，彈簧振子的振幅增大，選項C錯誤，D正確答案：BD92019·安陽模擬一個做簡諧振動的彈簧振子，周期為T，振幅為A，振子從平衡位置第一次運動到x處所用的最短時間為t1，從最大的正位移處第一次運動到x處所用的最短時間為t2，那么t1與t2的大小關系是At1t2 Bt1t2Ct1t2 D無法判斷解析：振子從平衡位置到最大位移處，速度減小，振子從平衡位置第一次運動到x處的平均速度大于從最大的正位移處第一次運動到x處的平均速度，由t可知，t1t2，

10、選項B正確答案：B10.2019·長沙模擬如下圖，有一個擺長為l的單擺，現(xiàn)將擺球A拉離平衡位置一個很小的角度，然后由靜止釋放，A擺至平衡位置P時，恰與靜止在P處的B球發(fā)生正碰，碰后A繼續(xù)向右擺動，B球以速度v沿光滑程度面向右運動，與右側的墻壁碰撞后以原速率返回，當B球重新回到位置P時恰與A再次相遇，求位置P與墻壁間的間隔 d.解析：擺球A做簡諧運動，當其與B球發(fā)生碰撞后速度改變，但是擺動的周期不變而B球做勻速直線運動，這樣，再次相遇的條件為B球來回所需要的時間為單擺半周期的整數(shù)倍，nn1，2，3，由單擺周期公式T2，解得d n1，2，3，答案： n1，2，3，B組才能提升11.201

11、9·青島模擬如下圖，圓弧AO是半徑為2 m的光滑圓弧面的一部分，圓弧與程度面相切于點O，AO弧長為10 cm，現(xiàn)將一小球先后從圓弧的點A和點B無初速度地釋放，到達底端O的速度分別為v1和v2，所經(jīng)歷的時間分別為t1和t2，那么Av1v2，t1t2Bv1v2，t1t2Cv1v2，t1t2D上述三種都有可能解析：小球在滑動中機械能守恒，易知v1v2，小球在圓弧面上的受力類似于單擺的受力，且AO弧長為10 cm，遠小于圓弧的半徑，故小球的擺角很小，小球的運動是簡諧運動，而簡諧運動的周期與振幅無關，這樣小球從點A運動到點O和從點B運動到點O的時間相等，t1t2，即選項B正確答案：B12.多項

12、選擇2019·長春模擬如下圖為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖象，以下說法中正確的選項是A甲、乙兩單擺的擺長相等B甲擺的振幅比乙擺大C甲擺的機械能比乙擺大D在t0.5 s時有正向最大加速度的是乙擺解析：由振動圖象可知，兩單擺的周期一樣，根據(jù)T2可知甲、乙兩單擺的擺長相等，選項A正確；由題圖可知，甲擺的振幅為10 cm，乙擺的振幅為7 cm，甲擺的振幅比乙擺大，選項B正確；由于兩球的質(zhì)量不確定，所以兩球的機械能無法比較，選項C錯誤；在t0.5 s時，乙擺在負的最大位移處，所以乙擺有正向最大加速度，甲擺的位移為零，所以加速度為零，選項D正確答案：ABD13.多項選擇一彈簧振子做簡諧運動，它

13、所受的回復力F隨時間t變化的圖象為正弦曲線，如下圖，以下說法錯誤的選項是A在t從0到2 s時間內(nèi)，彈簧振子做加速運動B在t13 s和t25 s時，彈簧振子的速度大小相等，方向相反C在t25 s和t37 s時，彈簧振子的位移大小相等，方向一樣D在t從0到4 s時間內(nèi)，t2 s時刻彈簧振子所受回復力做功的功率最大解析：在t從0到2 s時間內(nèi)，彈簧振子所受的回復力增大，說明位移在增大，振子做減速運動，A說法錯誤；從題圖中可以看出，在t13 s和t25 s時，振子所受的回復力大小相等，振子的速度大小相等，速度方向一樣，B說法錯誤；從題圖中可以看出，在t25 s和t37 s時，回復力大小相等，方向一樣，那么彈簧振子的位移大小相等，方向一樣，C說法正確；從題圖中可以看出，t2 s時刻彈簧振子所受的回復力最大，振子的速度為零，那么回復力做功的功率為零，D說法錯誤答案：ABD14.如下圖，兩木塊的質(zhì)量分別為m、M，中間彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧下端與M連接，m與彈簧不連接，現(xiàn)將m下壓一段間隔 釋放，它就上下做簡諧運動，振動過程中，m始終沒有分開彈