2022年高中物理练习机械振动.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载选 3-4 第 1 讲一、挑选题12022 北京西城区抽样测试 有一个单摆,原先的周期是 2s. 在以下情形下,对周期变化的判定正确选项 1 1A摆长减为原先的 4,周期也减为原先的 41B摆球的质量减为原先的 4,周期不变1C振幅减为原先的 4,周期不变1D重力加速度减为原先的 4,周期变为原先的 2 倍 答案 BCD l 解析 由单摆的周期公式 T2 g可知,单摆周期与摆球质量、振幅无关,B、C正确； 单摆周期与摆长的平方根成正比,与重力加速度的平方根成反比,故摆长减为原先的1 14,周期减为原先的一半,A 错；重力加

2、速度减为原先的 4,周期增大为原先的 2 倍,D正确2一质点做简谐运动的图象如下列图,以下说法正确选项 A质点振动频率是 4Hz B在 10s 内质点经过的路程是 20cm C第 4s 末质点的速度是零D在 t 1s 和 t 3s 两时刻,质点位移大小相等、方向相同 答案 B 解析 由图象得 T4s,f 0.25Hz ,A2cm,选项 A 错误在第 4s 末质点处于平稳状态,速度最大,C错误在 10s 内质点的路程为 st T 4 A20cm,B 正确在 t 1s 和 t3s 的时刻,质点位移大小相等、方向相反,D错误32022 湖南衡阳模拟 一质点做简谐运动的振动图象如下列图,质点的速度与加

3、速名师归纳总结 度方向相同的时间段是 第 1 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A00.3s 优秀学习资料欢迎下载B0.3 0.6s C0.6 0.9s D0.9 1.2s 答案 BD 解析 质点做简谐运动时加速度方向与回复力方向相同,与位移方向相反, 总是指向平稳位置；位移增加时速度与位移方向相同,位移减小时速度与位移方向相反42022 湖南师大附中模拟 图为某个弹簧振子做简谐运动的图象,由图象可知 A由于在 0.1s 末振幅为零,所以振子的振动能量为零B在 0.2s 末振子具有最大势能C在 0.4s 末振子具有的能量尚未达到最大值D在

4、 0.4s 末振子的动能最大 答案 B 解析 简谐振动的能量是守恒的,故 A、C错；0.2 秒末、 0.4 秒末位移最大,动能为零,势能最大,故 B对, D错52022 海南海口调研 有一摆长为 L 的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平稳位置向左摇摆时,摆线的上部将被拦住,使摆长发生变化现使摆球做小角度摇摆,图为摆球从右边最高点M摆至左边最高点N的闪光照片 悬点与小钉未被摄入 ,P 为摇摆中的最低点,每相邻两次的时间间隔相等,就小钉距悬点距离为 A.L B.L4 23LC. 4 D无法确定 答案 C 解析 由图知,左、右周期之比为 12,故由单摆的周期公式可知左、右摆长之比3L为 14

5、,所以小钉与悬点距离为 4,C正确62022 天星百校联盟冲刺卷 如下列图的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线图中记录的声带振动图线总长和弹簧振子振动的图线总长都为 10cm,图中心脏跳动的图线是某人的心电图,方格纸每个小方格的宽度是动方格纸的速度是1.8cm/s. 从三个图线可知 0.5cm,心电图记录仪拖名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载A弹簧振子振动具有周期性,而声带振动和心脏跳动不具有周期性B弹簧振子振动和心脏跳动具有周期性,而声带振动不具有周期性 C这三个物体振动的共

6、同特点是都具有周期性,最简洁的振动是心脏跳动 D从心电图可知此人的心率是 67.5 次/ 分 答案 D 解析 观看三个图象, 三个物体振动的共同特点是具有周期性,最简洁的振动是弹簧振子的振动, A、B、 C错误；心脏跳动的图线大约每隔3.2 个小方格重复,心脏跳动的周期为 T3.2 0.5/1.8s 1.6/1.8s,此人的心率是 60/ T67.5 次/ 分, D正确7一个质点在平稳位置 O点邻近做简谐运动,如从 O点开头计时, 经过 3s 质点第一次经过 M点 如下列图 ,再连续运动,又经过 2s 它其次次经过 M点；就该质点第三次经过 M点仍需的时间是 A8s B4s 10C14s D.

7、 3 s 答案 CD 解析 设题图中 a、b 两点为质点振动过程的最大位移处如开头计时时刻质点从 O点向右运动 OM运动过程历时 3s,MbM过程历时 2s,明显T 44s,T16s. 质点第三次经过 M点仍需要的时间 t 3T216s2s14s,故 C正确如开头计时时刻质点从 O点向左运动, Oa OM运动过程历时 3s,MbM运动过程历时 2s,明显,T 2T 44s,T16 16 103 s. 质点第三次再经过 M点所需要的时间 t 3 T2s3 s 2s3 s,故 D正确82022 东北三校模拟 如图甲所示,小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点邻近做小角度振动,其振动图象如图乙所示,以

8、下说法正确选项 At 1时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最小Bt 2时刻小球速度最大,轨道对它的支持力最小Ct3时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最大名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载Dt 4时刻小球速度最大,轨道对它的支持力最大 答案 AD 解析 小球在 t1 和 t3 时刻,位移最大,小球速度为零,轨道对小球支持力最小；在t 2 和 t 4 时刻,位移为零,小球速度最大,轨道对小球的支持力最大二、非挑选题9大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,应当转变航行方向和_,使风浪冲击

9、力的频率远离轮船摇摆的 _ 答案 速度 频率 解析 风浪冲击力频率要远离轮船摇摆的频率才不会使轮船发生共振,防止倾覆10甲、乙二人都用同一个装置讨论弹簧振子做简谐运动的图象,结果在长度相同的纸带上分别留下如图中 a 、 b 所示图象,试求甲、乙二人拉动纸带的速度之比7 答案 4 解析 设甲匀速拉动纸带的速度为 v甲,乙匀速拉动纸带的速度为 v乙因甲、 乙二人使用同一试验装置,所以其振动周期相同,从题中图象可看出甲在拉动纸7T带时振子振动时间为 T,而乙拉动纸带时振子振动时间为 4,而甲、乙二人匀速拉动相同长度的纸带,有 v甲 T, s v乙4T,所以 v甲 v乙4. 7112022 朝阳区模拟

10、 如下列图为用频闪照相的方法拍到的一个水平放置的弹簧振子振动情形甲图是振子静止在平稳位置的照片,乙图是振子被拉伸到左侧距平稳位置20mm处,放手后向右运动1 4周期内的频闪照片已知频闪的频率为10Hz. 求：1 相邻两次闪光的时间间隔t 0、振动的周期T0. 名师归纳总结 2 如振子的质量为20g,弹簧的劲度系数为50N/m,就振子的最大加速度是多少？第 4 页,共 6 页 答案 10.1s 1.2s 250m/s2 解析 1 T1 f 0.1s ,即相邻两次闪光的时间间隔为t00.1s. 振子从最大位移处运动到平稳位置经受时间为0.3s ,故振子振动周期T01.2s. - - - - - -

11、 -精选学习资料 - - - - - - - - - 2 amFm mkA m50m/s2优秀学习资料欢迎下载122022 济南模拟 图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平稳位置,B、C是摆球所能达到的最远位置设摆球向右运动方向为正方向图乙是这个单摆的振动图象依据图象回答：1 单摆振动的频率是多大？2 开头时刻摆球在何位置？3 如当地的重力加速度为 9.86m/s 2,试求这个单摆的摆长是多少？ 答案 11.25Hz 2 B 点 30.16m 解析 1 由 xt 图可知 T0.8s ,所以 f 1 T 1 0.8 Hz 1.25Hz. 2 t 0 时 x 4cm,故开头时刻摆球在 B位置l3 依

12、据 T 2 g,所以 l T 4 2g20.16m. 13将一测力传感器连接到运算机上就可以测量快速变化的力,点,现将小球 可视为质点 拉到 A 点,此时细线处于张紧状态,图甲中 O点为单摆的悬 释放摆球,就摆球在竖直平面内的 ABC之间来回摇摆,其中B点为运动中最低位置AOB COB ,小于 10t且是未知量,图乙表示由运算机得到细线对摆球的拉力大小F 随时间变化的曲线,且图中0 时刻为摆球从A点开头运动的时刻,据力学规律和题中信息 g 取 10m/s2 ,求：1 单摆的周期和摆长；2 摆球质量及摇摆过程中的最大速度名师归纳总结 答案 10.4 s 0.4m 20.05kg 0.283m/s 第 5 页,共 6 页 解析 1 由图乙可知：单摆周期T0.4 s - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 由公式 T2l g可求得摆长优秀学习资料欢迎下载l 0.4m. 2 mgcos Fmin0.495N mg l l cos 2Fmaxmg mvm l1 2 2mvm解得 m0.05kg ,vm0.283m/s.名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页