（浙江專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 機械振動和機械波 考點強化練30 機械振動1.(多選)下列有關(guān)簡諧運動說法正確的是()A.做簡諧運動的物體,受到的回復(fù)力的方向總是指向平衡位置B.平衡位置就是加速度為零的位置C.水平彈簧振子振動過程中動能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)總機械能守恒D.彈簧振子振動過程中,彈性勢能增加時,彈簧的長度可能變短2.如圖甲所示,彈簧振子以O(shè)點為平衡位置,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,下列說法正確的是()甲乙A.t=0.8 s時,振子的速度方向向左B.t=0.2 s時,振子在O點右側(cè)6 cm處C.t=0.4 s和t=1.2 s時,振子的加速度完全相同D.t=0.4 s到t=0.8 s的時間內(nèi),振子的速度逐漸減小3.(多選)某質(zhì)點做簡諧運動,其位移隨時間變化的關(guān)系式為x=Asin t,則質(zhì)點()A.第1 s末與第3 s末的位移相同B.第1 s末與第3 s末的速度相同C.3 s末至5 s末的位移方向都相同D.3 s末至5 s末的速度方向都相同4.在飛機的發(fā)展史中有一個階段,飛機上天后不久,機翼很快就抖動起來,而且越抖越厲害,后來人們經(jīng)過了艱苦的探索,利用在飛機機翼前緣處裝置一個配重桿的方法,解決了這一問題。在飛機機翼前緣處裝置配重桿的主要目的是()A.加大飛機的慣性B.使機體更加平衡C.使機翼更加牢固D.改變機翼的固有頻率5.如圖所示,將彈簧振子從平衡位置拉下一段距離x,釋放后振子在A、B間振動,且AB=20 cm,振子由A到B的時間為0.1 s,則下列說法正確的是()A.振子在A、B兩點時,彈簧彈力大小相等B.振子由A到O的時間比振子由O到B的時間短C.振子從AOBOA通過的路程為40 cmD.振子從AOBOA通過的路程為20 cm6.一彈簧振子的位移y隨時間t變化的關(guān)系式為y=0.1sin(2.5t),位移y的單位為m,時間t的單位為s。則()A.彈簧振子的振幅為0.2 mB.彈簧振子的周期為1.25 sC.在t=0.2 s時,振子的運動速度為零D.在任意0.2 s時間內(nèi),振子的位移均為0.1 m7.(多選)如圖所示,下列說法正確的是()A.振動圖象上的A、B兩點振動物體的速度相同B.在t=0.1 s和t=0.3 s時,質(zhì)點的加速度大小相等,方向相反C.振動圖象上A、B兩點的速度大小相等,方向相反D.質(zhì)點在t=0.2 s和t=0.3 s時的動能相等8.(2017寧波模擬)某同學(xué)用實驗的方法探究單擺的周期與擺長的關(guān)系。(1)為測量擺線長,必須使單擺處于(選填字母代碼)狀態(tài)。 A.水平拉直B.自然懸垂C.懸掛拉緊(2)他用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最高端的長度L0=98.80 cm,然后分別用兩種儀器甲、乙來測量擺球直徑,操作如圖,得到擺球的直徑為d=2.266 cm,此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器(選填“甲”或“乙”)測量得到的。 9.(多選)下圖為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖象,下列說法正確的是()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t=0.5 s時有最大正向加速度的是乙擺10.一個在y方向上做簡諧運動的物體,其振動圖象如圖所示。下列關(guān)于圖(1)(4)的判斷正確的是(選項中v、F、a分別表示物體的速度、受到的回復(fù)力和加速度)()A.圖(1)可作為該物體的v-t圖象B.圖(2)可作為該物體的F-t圖象C.圖(3)可作為該物體的F-t圖象D.圖(4)可作為該物體的a-t圖象11.有一彈簧振子,振幅為0.8 cm,周期為0.5 s,初始時具有負(fù)方向的最大加速度,則它的振動方程是()A.x=8×10-3sin mB.x=8×10-3sin mC.x=8×10-1sin mD.x=8×10-1sin m12.在探究單擺周期與擺長的關(guān)系實驗中,若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動,為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù),在擺球運動最低點的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻,如圖甲所示。光敏電阻與某一自動記錄儀相連,該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t變化圖線如下圖所示,則該單擺的振動周期為。 甲乙若保持懸點到小球頂點的繩長不變,改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實驗,則該單擺的周期將(選填“變大”“不變”或“變小”),圖乙中的t將(選填“變大”“不變”或“變小”)。 13.(多選)如圖所示,兩單擺的擺長相同,平衡時兩擺球剛好接觸,現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內(nèi)向左拉開一小角度后釋放,碰撞后,兩擺球分開各自做簡諧運動,以mA、mB分別表示擺球A、B的質(zhì)量,則()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.無論兩球質(zhì)量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置右側(cè)D.無論兩球質(zhì)量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置左側(cè)14.下表記錄了某受迫振動的振幅隨驅(qū)動力頻率變化的關(guān)系,若該振動系統(tǒng)的固有頻率為f固,則固有頻率最有可能的是()驅(qū)動力頻率/Hz304050607080受迫振動振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A.f固=60 HzB.60 Hz<f固<70 HzC.50 Hz<f固<60 HzD.以上三項都不對15.在探究單擺周期與擺長的關(guān)系實驗中,兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖甲、乙所示。測量方法正確的是圖(填“甲”或“乙”)。圖丙的讀數(shù)是 mm。 考點強化練30機械振動1.ACD根據(jù)簡諧運動的概念可知,做簡諧運動的物體,受到的回復(fù)力的方向總是指向平衡位置,選項A正確;回復(fù)力為零的位置是簡諧運動的平衡位置,不一定就是加速度為零的位置,例如單擺在平衡位置時加速度不為零,選項B錯誤;水平彈簧振子振動過程中動能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)總機械能守恒,選項C正確;彈簧振子振動過程中,彈性勢能增加時,彈簧的長度可能變短,選項D正確。2.A從t=0.8 s時起,再過一段微小時間,振子的位移為負(fù)值,因為取向右為正方向,故t=0.8 s時,速度方向向左,A正確;由題中圖象得振子的位移x=12sin t cm,故t=0.2 s時,x=6 cm,故B錯誤;t=0.4 s和t=1.2 s時,振子的位移方向相反,由a=知,加速度方向相反,C錯誤;t=0.4 s到t=0.8 s的時間內(nèi),振子的位移逐漸變小,故振子逐漸靠近平衡位置,其速度逐漸變大,故D錯誤。3.AD由x=Asin t知,周期T=8 s。第1 s末、第3 s末、第5 s末分別相差2 s,恰好個周期。根據(jù)簡諧運動圖象中的對稱性可知A、D選項正確。4.D飛機飛上天后,在氣流周期性驅(qū)動力作用下做受迫振動,機翼越抖越厲害說明氣流驅(qū)動力頻率與機翼的固有頻率非常接近或相等。在機翼前緣處裝置配重桿,目的是通過改變機翼的質(zhì)量來改變其固有頻率,使驅(qū)動力頻率與固有頻率相差較大,從而實現(xiàn)減震的目的,選項D正確。5.C在A、B兩點,彈力大小并不相等,選項A錯誤;據(jù)對稱性,振子從A到O和從O到B時間相同,選項B錯誤;振子從AOBOA通過的路程即振子運動軌跡的長度為40 cm,選項C正確,D錯誤。6.C根據(jù)彈簧振子的位移y隨時間t變化的關(guān)系式y(tǒng)=0.1sin(2.5t)可知,彈簧振子的振幅為0.1 m,選項A錯誤;由=2.5 rad/s可得彈簧振子的周期T=0.8 s,選項B錯誤;在t=0.2 s時,振子的位移最大,運動速度為零,選項C正確;在任意0.2 s時間內(nèi),振子的位移不一定均為0.1 m,振子的最大位移大小為0.1 m,選項D錯誤。7.BCA、B兩處位移相同,速度大小相等,但方向相反,選項A錯誤,C正確;t=0.1 s和t=0.3 s質(zhì)點離開平衡位置的位移最大,方向相反,由F=-kx,a=-可知,選項B正確;t=0.2 s時,物體通過平衡位置,速度最大,動能最大;而t=0.3 s時,速度為零,動能最小,故選項D錯誤。8.答案 (1)B(2)甲解析 (1)為測量擺線長,必須使單擺處于自然懸垂?fàn)顟B(tài),水平拉直或拉緊都會增大測量的誤差。故B正確,A、C錯誤,故選B。(2)圖甲是50分度的游標(biāo)卡尺,最小分度是0.02 mm,而螺旋測微器的最小分度是0.01 mm,小球的讀數(shù)是d=2.266 cm=22.66 mm,符合游標(biāo)卡尺的讀數(shù),不符合螺旋測微器的讀數(shù)的精確度。故此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器甲。9.ABD可從題圖上看出甲擺振幅大,故B對。且兩擺在同一地點、周期相等,則擺長相等,因質(zhì)量關(guān)系不明確,無法比較機械能。t=0.5 s時乙擺球在負(fù)的最大位移處,故有最大正向加速度,所以正確答案為A、B、D。10.C由y-t圖象知t=0時刻,物體通過平衡位置,速度沿y軸正方向,此時速度達(dá)到最大值,加速度為0,故A、B、D錯,C對。11.A振幅A=0.8 cm=8×10-3 m,=4 rad/s。由題知初始時(即t=0時)振子在正向最大位移處,即sin 0=1,得0=,故振子做簡諧運動的方程為x=8×10-3sin m,選項A正確。12.答案 2t0變大變大解析 分析知,單擺的半個周期為t0,所以周期為2t0;由于直徑變大,擺長變長,遮蔽光時間也變長,得到周期將變大,t將變大。13.CD單擺做簡諧運動的周期T=2與擺球的質(zhì)量無關(guān),因此兩單擺周期相同。碰后經(jīng)過T都將回到最低點再次發(fā)生碰撞,下一次碰撞一定發(fā)生在平衡位置,不可能在平衡位置左側(cè)或右側(cè),故C、D正確。14.C根據(jù)共振曲線,可判斷出f驅(qū)與f固相差越大,受迫振動的振幅越小;f驅(qū)與f固越接近,受迫振動的振幅越大。并從中看出f驅(qū)越接近f固,振幅的變化越慢。比較各組數(shù)據(jù)知f驅(qū)在5060 Hz范圍內(nèi)時,振幅變化最小,因此,50 Hz<f固<60 Hz,即選項C正確。15.答案 乙8.85