XX選考高考物理一輪復習第講機械振動夯基提能作業(yè)本

XX選考版高考物理一輪復習第講機械振動夯基提能作業(yè)本XX選考版高考物理一輪復習第講機械振動夯基提能作業(yè)本PAGEXX選考版高考物理一輪復習第講機械振動夯基提能作業(yè)本第24講機械振動1.(多項選擇)某質(zhì)點做簡諧運動,其位移隨時間變化的關系式為x=Asint,則質(zhì)點()A.第1s末與第3s末的位移同樣B.第1s末與第3s末的速度同樣C.3s末至5s末的位移方向都同樣D.3s末至5s末的速度方向都同樣答案AD由x=Asint知,周期T=8s。第1s末、第3s末、第5s末分別相差2s,恰為個周期。依據(jù)簡諧運動圖像中的對稱性可知A、D選項正確。2.以下說法錯誤的選項是()A.在同一地點,單擺做簡諧運動的周期的平方與其擺長成正比B.在同一地點,當擺長不變時,擺球質(zhì)量越大,單擺做簡諧運動的周期越小C.彈簧振子做簡諧運動時,振動系統(tǒng)的勢能與動能之和保持不變D.系統(tǒng)做堅固的受迫振動時,系統(tǒng)振動的頻次等于周期性驅(qū)動力的頻次答案B依據(jù)T=2π可得T2=,即在同一地點,單擺做簡諧振動的周期的平方與其擺長成正比,選項A正確;依據(jù)T=2π可知,單擺的周期與擺球的質(zhì)量沒關,選項B錯誤;彈簧振子做簡諧振動時,振動系統(tǒng)的勢能和動能互相轉(zhuǎn)變,勢能與動能之和保持不變,選項C正確;系統(tǒng)做堅固的受迫振動時,系統(tǒng)振動的頻次等于周期性驅(qū)動力的頻次,選項D正確。本題選錯誤的選項,應選B。3.以以下圖為某彈簧振子在0~5s內(nèi)的振動圖像。由圖可知,以下說法中正確的選項是()A.振動周期為5s,振幅為8cmB.第2s末振子的速度為零,加快度為負向的最大值C.第3s末振子的速度為正向的最大值D.從第1s末到第2s末振子在做加快運動答案C依據(jù)圖像,周期T=4s,振幅A=8cm,A錯誤。第2s末振子抵達負方向位移最大地點,速度為零,加快度為正向的最大值,B錯誤。第3s末振子經(jīng)過均衡地點,速度達到最大值,且向正方向運動,C正確。從第1s末到第2s末振子經(jīng)過均衡地點向負方向最大位移處運動,速度漸漸減小,做減速運動,D錯誤。4.勁度系數(shù)為20N/cm的彈簧振子,它的振動圖像以以下圖,在圖中A點對應的時辰()A.振子所受的彈力大小為0.5N,方向指向x軸的負方向B.振子的速度方向指向x軸的正方向C.在0~4s內(nèi)振子做了1.75次全振動D.在0~4s內(nèi)振子經(jīng)過的行程為0.35cm,位移為0答案B由題圖可知A在t軸上方,位移x=0.25cm,因此彈力F=-kx=-5N,即彈力大小為5N,方向指向x軸負方向,選項A不正確;過A點作圖像的切線,該切線與x軸的正方向的夾角小于90°,切線斜率為正當,即振子的速度方向指向x軸的正方向,應選項B正確;t=0、t=4s時辰振子的位移都是最大,且都在t軸的上方,在0~4s內(nèi)達成兩次全振動,選項C錯誤;因為t=0時辰和t=4s時辰振子都在最大位移處,因此在0~4s內(nèi)振子的位移為零,又因為振幅為0.5cm,在0~4s內(nèi)振子達成了2次全振動,因此在這段時間內(nèi)振子經(jīng)過的行程為2×4×0.5cm=4cm,應選項D錯誤。綜上,應選B。5.一個做簡諧運動的彈簧振子,周期為T,振幅為A,已知振子從均衡地點第一次運動到x=地方用的最短時間為t1,從最大的正位移處第一次運動到x=地方用的最短時間為t2,那么t1與t2的大小關系正確的選項是()A.t1=t2B.t1<t2C.t1>t2D.沒法判斷答案B依據(jù)振子遠離均衡地點時速度減小,湊近均衡地點時速度增大可知,振子從均衡地點第一次運動到x=A處的均勻速度大于從最大正位移處第一次運動到x=A處的均勻速度,而經(jīng)過的行程相等,說明t1<t2。故A、C、D錯誤,B正確。6.(多項選擇)一質(zhì)點做簡諧運動的圖像以以下圖,以下說法正確的選項是()A.質(zhì)點振動的頻次為4HzB.第4s末質(zhì)點的速度為零C.在10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的行程為20cmD.在t=2s和t=6s兩時辰,質(zhì)點速度同樣答案CD由題圖讀出質(zhì)點振動的周期T=4s,則頻次f==0.25Hz,故A錯誤;在第4s末,質(zhì)點的位移為0,經(jīng)過均衡地點,速度最大,故B錯誤;質(zhì)點做簡諧運動,在一個周期內(nèi)經(jīng)過的行程是4A,t=10s=2.5T,因此在10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的行程s=2.5×4A=10×2cm=20cm,故C正確;由題圖知在t=2s和t=6s兩時辰相差一個周期,則質(zhì)點的速度同樣,故D正確。7.如圖甲所示,彈簧振子以O點為均衡地點,在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向,振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示,以下說法正確的選項是()A.t=0.8s時,振子的速度方向向左B.t=0.2s時,振子在O點右邊6cm處C.t=0.4s和t=1.2s時,振子的加快度完滿同樣D.從t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi),振子的速度漸漸減小答案A從t=0.8s時起,再過一段微小時間,振子的位移為負值,因為取向右為正方向,故t=0.8s時,速度方向向左,A正確;由題中圖像得振子的位移x=12sintcm,則t=0.2s時,x=6cm,故B錯誤;t=0.4s和t=1.2s時,振子的位移方向相反,由a=知,加快度方向相反,C錯誤;從t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi),振子的位移漸漸減小,振子漸漸湊近均衡地點,其速度漸漸增大,故D錯誤。8.(多項選擇)某單擺做小角度搖動,其振動圖像以以下圖,則以下說法正確的選項是()A.t1時辰擺球速度最大,擺球向心加快度最大B.t2時辰擺球速度最大,懸線對它的拉力最大C.t3時辰擺球速度為零,擺球所受答復力最大D.t4時辰擺球速度為零,擺球處于均衡狀態(tài)答案BC在t1、t3時辰,擺球位于最大位移處,擺球的速度為零,所受的答復力最大,向心加快度為零,A錯誤,C正確;在t2、t4時辰,擺球位于均衡地點,速度最大,向心加快度最大,懸線對擺球的拉力最大,B正確,D錯誤。9.(多項選擇)正在運行的機器,當其飛輪以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動時,機器的振動不激烈,切斷電源,飛輪的轉(zhuǎn)動漸漸慢下來,在某一小段時間內(nèi)機器卻發(fā)生了激烈的振動,今后飛輪轉(zhuǎn)速連續(xù)變慢,機器的振動也隨之減弱,在機器停下來今后若從頭啟動機器,使飛輪轉(zhuǎn)動的角速度從0較遲緩地增大到ω0,在這一過程中()A.機器不用然還會發(fā)生激烈的振動B.機器必定還會發(fā)生激烈的振動C.若機器發(fā)生激烈振動,激烈振動可能發(fā)生在飛輪角速度為ω0時D.若機器發(fā)生激烈振動,激烈振動時飛輪的角速度必定不為ω0答案BD以角速度ω0轉(zhuǎn)動漸漸慢下來,在某一小段時間內(nèi)機器卻發(fā)生了激烈的振動,說明此過程機器的固有頻次與驅(qū)動頻次相等產(chǎn)生了共振,當飛輪轉(zhuǎn)動的角速度從0較遲緩地增大到ω0,在這一過程中,必定會出現(xiàn)機器的固有頻次與驅(qū)動頻次相等即產(chǎn)生共振的現(xiàn)象,機器必定還會發(fā)生激烈的振動,故A錯誤,B正確;由已知當機器的飛輪以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動時,其振動不激烈,則機器若發(fā)生激烈振動,激烈振動時飛輪的角速度必定不為ω0,故C錯誤,D正確。10.(多項選擇)一振子沿x軸做簡諧運動,均衡地點在座標原點。t=0時振子的位移為-0.1m,t=1s時位移為0.1m,則()A.若振幅為0.1m,振子的周期可能為sB.若振幅為0.1m,振子的周期可能為sC.若振幅為0.2m,振子的周期可能為4sD.若振幅為0.2m,振子的周期可能為6s答案AD本題察看簡諧運動的多解問題。簡諧運動的位移方程為x=Asin,當振幅A=0.1m時,由t=0時x=-0.1m得θ=-;由t=1s時x=0.1m有sin=1,則-=2kπ+(k=0,1,2,…),k=0時,T=2s;k=1時,T=s;k=2時,T=s。由以上分析可見,A項正確,B項錯誤。當振幅A=0.2m時,由t=0時x=-0.1m得θ=-或θ=-;若θ=-,由t=1s時x=0.1m有sin=,則當-=時,T=6s;當-=π時,T=2s。同理,若θ=-,則周期T最大值為2s。由以上分析可見,C項錯誤,D項正確。11.以以下圖,擺長為l的單擺放在傾角為θ的圓滑斜面上,當擺球在斜面所在的平面內(nèi)做小擺角振動時,周期為()A.T=2πB.T=2πC.T=2πD.以上答案都不對答案C斜面上單擺重力沿斜面向下的分力與豎直懸掛的單擺的重力等效,故斜面上的單擺的等效“重力加快度”為g'=gsinθ,依據(jù)單擺的周期公式得T=2π,故C正確。12.(多項選擇)某簡諧振子,自由振動時的振動圖像如圖甲中實線所示,而在某驅(qū)動力作用下做受迫振動時,堅固后的振動圖像如圖甲中虛線所示,那么,此受迫振動對應的狀態(tài)可能是圖乙中的()A.a點B.b點C.c點D.必定不是c點答案AD設簡諧振子自由振動時的周期為T1,在某驅(qū)動力作用下做受迫振動時的周期為T2,明顯T1<T2;依據(jù)f=,有f1>f2;題圖乙中c點處代表發(fā)生共振,驅(qū)動力頻次等于固有頻次f1;做受迫振動時,驅(qū)動力頻次f2<f1,故此受迫振動對應的狀態(tài)可能是圖乙中的a點。應選A、D。13.(多項選擇)以以下圖為一水平彈簧振子做簡諧運動的振動圖像,由圖能夠推測,振動系統(tǒng)()A.t1和t3時辰擁有相等的動能和同樣的加快度B.t3和t4時辰擁有同樣的速度C.t4和t6時辰擁有同樣的位移和速度D.t1和t6時辰擁有相等的動能和相反方向的速度答案AB由圖像可知,t1、t3兩時辰振子位于同一地點(位移相等),據(jù)此可得,t1、t3時辰動能相等,加快度同樣,故A正確;t3、t4時辰振子向同一方向振動,其速度同樣,B正確;t4、t6時辰速度方向相反,C錯誤;t1、t6時辰速度大小相等,方向同樣,D錯誤。14.(多項選擇)一個質(zhì)點做簡諧運動的圖像以以下圖,以下說法正確的選項是()A.質(zhì)點振動的頻次為4HzB.在10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的行程是20cmC.在5s末,質(zhì)點的速度為零,加快度最大D.t=1.5s和t=4.5s兩時辰質(zhì)點的位移大小相等,都是cm答案BCD由圖像可知,質(zhì)點振動的周期為4s,故頻次為0.25Hz,選項A錯誤;在10s內(nèi)質(zhì)點振動了2.5個周期,經(jīng)過的行程是10A=20cm,選項B正確;在5s末,質(zhì)點處于正向最大位移處,速度為零,加快度最大,選項C正確;由圖像可得振動方程是x=2sint(cm),將t=1.5s和t=4.5s代入振動方程得x=cm,選項D正確。15.(多項選擇)以以下圖是甲、乙兩個單擺做簡諧運動的圖像,則以下說法中正確的選項是()甲乙A.甲、乙兩單擺的振幅之比為2∶1B.t=2s時,甲單擺的重力勢能最小,乙單擺的動能為零C.甲、乙兩單擺的擺長之比為4∶1D.甲、乙兩單擺擺球在最低點時向心加快度大小必定相等答案AB由圖知甲、乙兩單擺的振幅分別為4cm、2cm,振幅之比為2∶1,應選項A正確;t=2s時,甲單擺在均衡地點處,重力勢能最小,乙單擺在振動的最大位移處,動能為零,應選項B正確;由單擺的周期公式T=2π,獲得甲、乙兩單擺的擺長之比為1∶4,應選項C錯誤;因擺球搖動的最大偏角未知,沒法判斷兩單擺擺球在最低點時向心加快度大小關系,應選項D錯誤。16.(多項選擇)如圖為某質(zhì)點做簡諧運動的圖像,若t=0時,質(zhì)點正經(jīng)過O點向b運動,則以下說法正確的選項是()A.質(zhì)點在0.7s時,質(zhì)點的位移向左,且正在遠離均衡地點運動B.質(zhì)點在1.5s時的位移最大,方向向左,在1.75s時,位移為1cmC.在1.2s到1.4s時間內(nèi),質(zhì)點的位移在增添,方向向左D.在1.6s到1.8s時間內(nèi),質(zhì)點的位移正在減小,方向向左答案CD由題圖可知,在0.7s時,質(zhì)點的位移為正,即向右,且正在向均衡地點運動,因此A項錯誤;質(zhì)點在1.5s時的位移最大,方向為負,即向左,由正弦圖像的特色可知,在1.75s時其位移大小應為A=cm,因此B項錯誤;在1.2s到1.4s時間內(nèi),質(zhì)點正在遠離均衡地點,因此其位移在增大,方向為負,即向左,因此C項正確;在1.6s到1.8s時間內(nèi),質(zhì)點正向均衡地點運動,因此其位移正在減小,方向為負,即向左,因此D項正確。17.(多項選擇)簡諧運動的振動圖線可用下述方法畫出:如圖甲所示,在彈簧振子的小球上安裝一支畫圖筆P,讓一條紙帶在與小球振動方向垂直的方向上勻速運動,筆P在紙帶上畫出的就是小球的振動圖像。取振子水平向右的方向為振子走開均衡地點的位移正方向,紙帶運動的距