2022版高考物理一轮复习第一章机械振动与机械波1机械振动训练4含解析选修3-4.doc

机械振动1.(多项选择)(2022·贵阳模拟)如下图,曲轴上挂一个弹簧振子,转动摇把,曲轴可带动弹簧振子上下振动,开始时不转动摇把,让振子自由振动,测得其频率为2 Hz,现匀速转动摇把,转速为240 r/min。那么()A.当振子稳定振动时,它的振动周期是0.5 sB.当振子稳定振动时,它的振动频率是4 HzC.当转速增大时,弹簧振子的振幅增大D.当转速减小时,弹簧振子的振幅增大E.振幅增大的过程中,外界对弹簧振子做正功【解析】选B、D、E。摇把匀速转动的频率f=n=Hz=4 Hz,周期T=0.25 s,当振子稳定振动时,它的振动周期及频率均与驱动力的周期及频率相等,A错误,B正确。当转速减小时,其频率将更接近振子的固有频率2 Hz,弹簧振子的振幅将增大,C错误,D正确。外界对弹簧振子做正功,系统机械能增大,振幅增大,故E正确。2.(多项选择)如下图为单摆在两次受迫振动中的共振曲线,以下说法正确的是()A.假设两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相同,那么图线表示月球上单摆的共振曲线B.假设两次受迫振动是在地球上同一地点进行,那么两次摆长之比l1l2=254C.图线假设是在地球上完成的,那么该摆摆长约为1 mD.假设摆长均为1 m,那么图线是在地球上完成的【解析】选A、B、C。图线中振幅最大处对应频率应与做受迫振动的单摆的固有频率相等,可以看出,两摆的固有频率f1=0.2 Hz,f2=0.5 Hz,根据周期公式可得f=。当两摆分别在月球和地球上做受迫振动且摆长相等时,g越大,f越大,所以g1<g2,由于月球上的重力加速度比地球上的小,所以图线表示月球上单摆的共振曲线,A正确;假设两次受迫振动是在地球上同一地点进行,那么g相同,两次摆长之比l1l2=254,所以B正确;图线假设是在地球上完成的,将g=9.8 m/s2和f2=0.5 Hz代入频率的计算公式可解得l21 m,所以C正确,D错误。3.(多项选择)单摆M、N、O、P自由振动时,振动图像分别如图甲、乙、丙、丁所示。现将单摆M、N、O、P悬挂在如下图支架的细线上,并保持各自的摆长不变,使其中一个单摆振动,经过足够长的时间,其他三个都可能振动起来。不计空气阻力。以下判断正确的选项是()A.假设使M振动起来,P不会振动B.假设使N振动起来,稳定时N振动的周期等于2 sC.假设使P振动起来,稳定时M比N的振幅大D.假设使O振动起来,稳定时M的振动周期等于3 s【解析】选C、D。假设使M振动起来,其他小球也会振动,做受迫振动,故A错误;受迫振动的周期等于驱动力的周期,故B错误;假设P振动起来,由于M的固有周期与驱动力的周期相同,M发生共振,稳定时M比N的振幅大,故C正确;O的固有周期为3 s,使O振动起来,M做受迫振动,那么周期为3 s。故D正确。