2023届新高考新教材物理人教版一轮训练-第十二章第1讲　机械振动.docx

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1、第十二章 第1讲机械振动1(2021浙江卷)(多选)为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置，如图甲、乙所示则()A针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同B随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大C打击杆对不同粗细树干打击结束后，树干的振动频率相同D稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同解析：AD不同树木的固有频率不同，因此针对不同树木，要使之发生共振需要的振动频率不同，选项A正确；根据共振曲线，小于固有频率时，逐渐增加驱动力频率，振动的幅度会增大，而在大于固有频率时增加驱动力频率，振动的幅度会减小，

2、选项B错误；稳定后，不同粗细的树干的振动为受迫振动，因此与振动器的振动频率相同，选项D正确；打击杆打击树干后，树干做阻尼振动，阻尼振动频率取决于固有频率，粗细不同的树干固有振动频率不同，选项C错误2一质点做简谐运动的振动方程是x2sin cm，则()A在0至0.02 s内，质点的速度与加速度方向始终相同B在0.02 s时，质点具有沿x轴正方向的最大加速度C在0.035 s时，质点的速度方向与加速度方向均沿x轴正方向D在0.04 s时，质点所受回复力最大，速度方向沿x轴负方向解析：B本题考查对简谐运动位移与时间关系函数的理解由振动方程可知，振幅A2 cm，T0.04 s，初相位，即t0时，质点位

3、于正向最大位移处，在0至0.01 s内，速度与加速度方向相同，0.01 s至0.02 s内，速度与加速度方向相反，选项A错误；在0.02 s时，质点在负向最大位移处，具有正向最大加速度，选项B正确；在0.035 s时，质点从平衡位置向最大位移处运动，速度方向沿x轴正方向，加速度方向沿x轴负方向，选项C错误；在0.04 s时，质点回到正向最大位移处，回复力最大，速度为零，选项D错误3.如图所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一物块，取物块静止时所处位置为坐标原点O，向下为正方向，建立Ox坐标轴现将物块竖直向下拉到A位置后由静止释放，不计空气阻力已知物块的质量为m，弹簧的劲度系数为k，A位置的坐标为

4、x1，重力加速度为g.下列说法正确的是()A该简谐运动的振幅为2x1B在任意周期内物块通过的路程一定等于x1C物块在A位置时所受的回复力大小为kx1D物块到O位置时的动能为kxmgx1解析：C该简谐运动的振幅为x1，选项A错误；物块运动过程中，其快慢是不同的，靠近平衡位置时运动比较快，远离平衡位置时运动比较慢，所以在不经过平衡位置的周期内物块通过的路程小于x1，选项B错误；物块在O位置时受力平衡，有kx0mg，x0为弹簧伸长量，在A位置时所受的回复力大小为Fk(x0x1)mgkx1，选项C正确；物块从A位置回到O位置时，根据能量守恒定律得k(x1x0)2mgx1mv2kx，又kx0mg，联立解

5、得物块经过O位置时的动能Ekmv2k(x1x0)2mgx1kxkx，选项D错误4.(多选)将一单摆向右拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向左摆动，用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片摆球从最高点M摆至左边最高点N时，以下说法正确的是()A摆线碰到障碍物前后的摆长之比为41B摆球碰到障碍物前后的摆长之比为21C摆球经过最低点时，线速度不变，半径减小，摆线张力变大D摆球经过最低点时，角速度不变，半径减小，摆线张力变大解析：AC频闪照片拍摄的时间间隔一定，由题图可知，摆线与障碍物碰撞前后的周期之比为21，根据单摆的周期公式T2得，摆长之比为41，

6、故A正确，B错误；摆球经过最低点时，线速度不变，半径变小，根据Fmgm知，张力变大，根据vr知角速度增大，故C正确，D错误5(多选)简谐运动的振动图像可用下述方法画出：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P，让一条纸带在与小球振动垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图像取振子的水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图像如图乙所示下列说法正确的是()A只有在纸带匀速的条件下，才可以用纸带通过的距离表示时间Bt0时，振子在平衡位置右侧最大位移处C振子的振动方程为x10sin cmD若纸带运动的速度为4 cm/s，则小球振动一个周期时，纸带运动了40 cm解析：AC纸带匀速运动时，由xvt知，位移与时间成正比，因此在匀速运动的条件下，可以用纸带通过的距离表示时间，故A正确；根据题意可知，取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，由图乙可知t0时，振子在平衡位置左侧最大位移处，故B错误；如图乙可知，振幅为10 cm，周期为4 s，角速度为，所以振动方程为xAsin cm10sin cm，故C正确；由公式v得vT41024 m0.16 m16 cm，则小球振动一个周期时，纸带运动了16 cm，故D错误