《（新課標(biāo)）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)59 機(jī)械振動(dòng)（含解析）新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)59 機(jī)械振動(dòng)（含解析）新人教版（8頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、機(jī)械振動(dòng)一、選擇題1(2018淮安二模)一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)在t1、t2兩個(gè)時(shí)刻的物理量，下列敘述正確的是()A若t1、t2時(shí)刻的加速度相同，則t1、t2時(shí)刻的動(dòng)量必相同B若t1、t2時(shí)刻的動(dòng)量相同，則t1、t2時(shí)刻的位移必相同C若t1、t2時(shí)刻的回復(fù)力相同，則t1、t2時(shí)刻的動(dòng)能必相同D若t1、t2時(shí)刻的動(dòng)能相同，則t1、t2時(shí)刻的位移必相同答案C解析A項(xiàng)，若t1、t2時(shí)刻的加速度相同，根據(jù)公式ax，位移x相同，速度大小相同，當(dāng)可能有兩個(gè)相反的方向，故動(dòng)量可能相同，也可能相反，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，若t1、t2時(shí)刻的動(dòng)量相同，根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，位移可能相反，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，若t1、t
2、2時(shí)刻的回復(fù)力相同，根據(jù)公式Fkx，位移x相同，故動(dòng)能一定相同(標(biāo)量沒有方向)，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，若t1、t2時(shí)刻的動(dòng)能相同，則速度大小相等，位移可能相反，故D項(xiàng)錯(cuò)誤2(2018福建一模)水平放置的彈簧振子先后以振幅A和2A振動(dòng)，振子從左邊最大位移處運(yùn)動(dòng)到右邊最大位移處過程中的平均速度分別為v1和v2，則()Av12v2B2v1v2C.v1v2 Dv1v2答案B解析彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為與振幅無關(guān)，設(shè)為T，則從左邊最大位移處運(yùn)動(dòng)到右邊最大位移處過程的時(shí)間均為；位移之比為12，根據(jù)平均速度的定義式v，平均速度之比為12.3有一根張緊的水平繩上掛有5個(gè)雙線擺，其中b擺擺球質(zhì)量最大，另4個(gè)擺球質(zhì)
3、量相等，擺長關(guān)系為LcLbLdLaLe，如圖所示，現(xiàn)將b擺垂直紙面向里拉開一微小角度，放手后讓其振動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，其余各擺均振動(dòng)起來，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)()A周期關(guān)系為TcTdTaTeB頻率關(guān)系為fcfdfafeC振幅關(guān)系為AcAdAaAbD四個(gè)擺中，c的振幅最大答案B解析A項(xiàng)，b擺垂直紙面向里拉開一微小角度后釋放，使得其它四個(gè)單擺都做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，所以4個(gè)單擺的頻率相等，則周期一定相同；故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，振幅最大，d擺的擺長與b擺擺長相等，則驅(qū)動(dòng)力的周期等于b擺的固有周期，d擺發(fā)生共振，振幅最大故C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤4(2016北
4、京)如圖所示，彈簧振子在M、N之間做簡諧運(yùn)動(dòng)以平衡位置O為原點(diǎn)，建立Ox軸向右為x軸正方向若振子位于N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則其振動(dòng)圖像為()答案A解析由于向右為正方向，振子位于N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，所以0時(shí)刻位移為正，在正向最大位移處，將向左運(yùn)動(dòng)，即向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)正確5(2018上海一模)如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像，由圖可知()A2 s末質(zhì)點(diǎn)速度為0B4 s末質(zhì)點(diǎn)速度沿x軸正方向C1 s2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)D3 s4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速度逐漸增大答案C解析A項(xiàng)，由圖可知，在第2 s末質(zhì)點(diǎn)在平衡位置處，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度最大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤B項(xiàng)，在第4 s末，質(zhì)點(diǎn)剛剛從正方向的位移返回平衡位置，所以質(zhì)點(diǎn)
5、沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤C項(xiàng)，在12 s內(nèi)，圖像的斜率增大，則速度增大，做加速運(yùn)動(dòng)，故C項(xiàng)正確D項(xiàng)，在34 s內(nèi)，圖像的斜率增大，則速度增大，加速度逐漸減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤6(2018揭陽一模)(多選)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置O，在A、B間做簡諧運(yùn)動(dòng)，如圖(a)所示，它的振動(dòng)圖像如圖(b)所示，設(shè)向右為正方向，下列說法正確的是()AOB5 cmB第0.2 s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向是AOC第0.4 s末質(zhì)點(diǎn)的加速度方向是AOD第0.7 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)位置在O點(diǎn)與A點(diǎn)之間E在4 s內(nèi)完成5次全振動(dòng)答案ACE解析A項(xiàng)，OB間距離等于振幅，由圖知，OBA5 cm.故A項(xiàng)正確B項(xiàng)，位移圖像切線的斜率等于速度，根據(jù)數(shù)學(xué)知
6、識(shí)知，第0.2 s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿負(fù)向，即AO.故B項(xiàng)錯(cuò)誤C項(xiàng)，第0.4 s末質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)，方向是OA，由a分析可知，加速度方向是AO，故C項(xiàng)正確D項(xiàng)，第0.7 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位置在O與B兩點(diǎn)之間故D項(xiàng)錯(cuò)誤E項(xiàng)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T0.8 s，則n5，即在4 s內(nèi)完成5次全振動(dòng)故E項(xiàng)正確7(2018深圳一模)一單擺的擺長為90 cm，擺球在t0時(shí)刻正從平衡位置向右運(yùn)動(dòng)，(g取10 m/s2)，則在t1 s時(shí)擺球的運(yùn)動(dòng)情況是()A正向左做減速運(yùn)動(dòng)，加速度正在增大B正向左做加速運(yùn)動(dòng)，加速度正在減小C正向右做減速運(yùn)動(dòng)，加速度正在增大D正向右做加速運(yùn)動(dòng)，加速度正在減小答案A解析90 cm0.90 m單擺
7、的周期T220.6 s1.884 s，t1 s，則TtT；擺球在t0時(shí)刻正從平衡位置向右運(yùn)動(dòng)，在t1 s時(shí)已經(jīng)返回并越過平衡位置(最低點(diǎn))，正向左側(cè)最大位移處運(yùn)動(dòng)，由平衡位置向最大位移運(yùn)動(dòng)的過程中，擺球做的是減速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸增大故A項(xiàng)正確，B、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤8.(2018遼寧模擬)一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，它所受的回復(fù)力F隨時(shí)間t變化的圖線為正弦曲線，如圖所示，下列說法不正確的是()A在t從0到2 s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做減速運(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t15 s和t27 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
8、所受回復(fù)力做功功率最小答案B解析A項(xiàng)，彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，在t從0到2 s時(shí)間內(nèi)，回復(fù)力逐漸變大，由Fkx，知振子的位移逐漸增大，正遠(yuǎn)離平衡位置，做減速運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，在t13 s到t25 s過程，回復(fù)力先減小為零后反向增加，說明先靠近平衡位置后遠(yuǎn)離平衡位置，故3 s和5 s速度方向相同；由于3 s和5 s回復(fù)力大小相等，故位移大小也相等，速度大小相等，方向相同，故B項(xiàng)不正確；C項(xiàng)，在t15 s和t17 s時(shí)，回復(fù)力相等，根據(jù)公式Fkx，知位移相同，即位移大小相等，方向相同故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，在t從0到4 s時(shí)間內(nèi)，t2 s時(shí)刻彈簧振子速度為零，根據(jù)PFv，知回復(fù)力做功功率為零，最小，故
9、D項(xiàng)正確9(2018南開區(qū)三模)一豎直懸掛的彈簧振子，下端裝有一記錄筆，在豎直面內(nèi)放置有一記錄紙當(dāng)振子上下振動(dòng)時(shí)，以速率v水平向左勻速拉動(dòng)記錄紙，記錄筆在紙上留下如圖所示的圖像，y1、y2、x0、2x0為紙上印跡的位置坐標(biāo)則()A該彈簧振子的振動(dòng)周期為2x0B該彈簧振子的振幅為y1C該彈簧振子的平衡位置在彈簧原長處D若從記錄紙?jiān)c(diǎn)開始計(jì)時(shí)，該彈簧振子的振動(dòng)方程為cost答案D解析A項(xiàng)，記錄紙勻速運(yùn)動(dòng)，振子振動(dòng)的周期等于記錄紙運(yùn)動(dòng)位移2x0所用的時(shí)間，則周期T.故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)圖像可知，振幅為A.故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，在平衡位置處彈簧振子靜止時(shí)，受到的合外力等于0，所以振子受到彈簧的拉力大小等
10、于重力，方向向上，所以彈簧處于拉長狀態(tài)故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，振子振動(dòng)的角速度：(rad/s)所以若從記錄紙?jiān)c(diǎn)開始計(jì)時(shí)，該彈簧振子的振動(dòng)方程為：yAcostcost.故D項(xiàng)正確10(2018浙江二模)一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，下列說法正確的是()A若t，則在t時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)過的路程為一個(gè)振幅B若t，則在t時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)過的路程為兩個(gè)振幅C若t，則在t時(shí)刻和(tt)時(shí)刻振子的位移一定相同D若t，則在t時(shí)刻和(tt)時(shí)刻振子的速度一定相同答案B解析A項(xiàng)，若t，t時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)過的路程不一定等于振幅，與振子的初始位置有關(guān)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，若t，則在t時(shí)刻和(tt)時(shí)刻振子的位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱，在t時(shí)
11、間內(nèi)振子經(jīng)過的路程為兩個(gè)振幅，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，若t，則在t時(shí)刻和(tt)時(shí)刻振子的位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱，振子的位移大小相等，方向相反，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若t，則在t時(shí)刻和(tt)時(shí)刻振子的位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱，所以這兩時(shí)刻速度的大小一定相等，方向相反，故D項(xiàng)錯(cuò)誤11一個(gè)彈簧振子做簡諧振動(dòng)，若從平衡位置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過3 s時(shí)，振子第一次到達(dá)P點(diǎn)，又經(jīng)過2 s第二次經(jīng)過P點(diǎn)則該彈簧振子的振動(dòng)周期可能為()A32 s B16 sC8 s D4 s答案B解析若從O點(diǎn)開始向右振子按下面路線振動(dòng)，作出示意圖如圖，則振子的振動(dòng)周期為T14(3)16 s，若振子從O點(diǎn)開始向左振動(dòng)，則按下面路線振動(dòng)，作出示意
12、圖如圖，設(shè)從P到O的時(shí)間為t，則t解得：ts則周期T4(1)s s.12.(多選)如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)以豎直向上為正方向，物塊簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y0.1sin(2.5t) mt0時(shí)刻，一小球從距物塊h高處自由落下；t0.6 s時(shí)，小球恰好與物塊處于同一高度取重力加速度的大小g10 m/s2.以下判斷正確的是_(雙選，填正確答案標(biāo)號(hào))Ah1.7 mB簡諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.8 sC0.6 s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是0.2 mDt0.4 s時(shí)，物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反答案AB解析根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式得振幅A0.1 m，周期T0.8 s0.6 s時(shí)物塊處于最低點(diǎn)，物塊
13、運(yùn)動(dòng)的路程為0.3 m，此時(shí)小球下落高度為hAgt2，得h1.7 m0.4 s時(shí)物塊處于平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)，速度方向與小球運(yùn)動(dòng)方向相同所以A、B兩項(xiàng)正確二、非選擇題13某研究性學(xué)習(xí)小組在進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中(實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示)，已知單擺在擺動(dòng)過程中的擺角小于5；在測(cè)量單擺的周期時(shí)，從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時(shí)間為t；在測(cè)量單擺的擺長時(shí)，先用毫米刻度尺測(cè)得擺球懸掛后的擺線長(從懸點(diǎn)到擺球的最上端)為L，再用螺旋測(cè)微器測(cè)得擺球的直徑為d(讀數(shù)如圖乙所示)(1)從乙圖可知，擺球的直徑為d_mm；(2)用上述物理量的符號(hào)寫出求重力加速度的一般表達(dá)式
14、g_；(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們?cè)谟懻撊绾文軌蛱岣邷y(cè)量結(jié)果的精確度時(shí)，提出了以下建議，其中可行的是：_A盡可能選擇細(xì)、輕且不易伸長的線作為擺線B當(dāng)單擺經(jīng)過最高位置時(shí)開始計(jì)時(shí)C質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的D測(cè)量多組周期T和擺長L，作LT2關(guān)系圖像來處理數(shù)據(jù)答案(1)5.980(2)(3)AD解析(1)螺旋測(cè)微器的主尺讀數(shù)為5.5 mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.0148.0 mm0.480 mm，則最終讀數(shù)為5.980 mm；(2)由題，從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時(shí)間內(nèi)為t，則單擺全振動(dòng)的次數(shù)為N，周期為：T；單擺的長度為lL.由單擺的周期公式T2得：g；
15、(3)A項(xiàng)，公式中，重力加速度的測(cè)量值與擺長有關(guān)，所以要盡可能選擇細(xì)、輕且不易伸長的線作為擺線故A項(xiàng)正確B項(xiàng)，為了減小誤差，需要當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，為了減小誤差，質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較小的故C項(xiàng)錯(cuò)誤D項(xiàng)，應(yīng)用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，測(cè)量多組周期T和擺長L，作LT2關(guān)系圖像來處理數(shù)據(jù)，故D項(xiàng)正確14彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在B、C兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻，振子從O、B間的P點(diǎn)以速度v向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)；在t0.2 s時(shí)，振子速度第一次變?yōu)関；在t0.5 s時(shí)，振子速度第二次變?yōu)関.(1)求彈簧振子振動(dòng)周期T.(2)若B、C之間的距離為25 cm，求振子在4.0 s內(nèi)通過的路程(3)若B、C之間的距離為25 cm.從平衡位置計(jì)時(shí)，寫出彈簧振子位移表達(dá)式，并畫出彈簧振子的振動(dòng)圖像答案(1)1.0 s(2)200 cm(3)x12.5sin2t cm圖像見解析解析(1)彈簧振子簡諧運(yùn)動(dòng)示意圖如圖所示由對(duì)稱性可得T0.52 s1.0 s.(2)若B、C之間距離為25 cm，則振幅A25 cm12.5 cm振子4.0 s內(nèi)通過的路程s4412.5 cm200 cm(3)根據(jù)xAsint，A12.5 cm，2.得x12.5sin2t cm.振動(dòng)圖像為8
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