统考版2024版高考物理一轮复习微专题小练习专题78简谐运动共振.docx

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1、专题78简谐运动共振1下列说法不正确的是()A弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变B如图简谐运动装置，若撤去A振动周期变小C单摆装置，摆球在运动过程中摆线的拉力始终大于重力D系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率2(多选)如图甲所示，由劲度系数k20 N/m的弹簧和质量为m0.1 kg的小球套在水平光滑杆上组成的弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示，由振动图象可知()A振幅A3 cmB在t2时刻，振子的加速度为零C在t1时刻，振子的加速度为零D振子的最大加速度大小为a6 m/s23如图所示为单摆在两次受迫振动中

2、的共振曲线，下列说法正确的是()A若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线是月球上的单摆共振曲线B若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为l1l2425C图线若是在地球表面上完成的，则该单摆摆长约为1 mD若摆长均为1 m，则图线是在地球表面上完成的4.2023江苏连云港二模飞力士棒(Flexibar)是德国物理治疗师发明的一种康复器材，它由一根PVC软杆、两端的负重头和中间的握柄组成，棒的固有频率为4.5 Hz，如图所示下列说法正确的是()A用力越大，棒振动的越快B增大手驱动的频率，棒的振幅一定变大C增大手驱动的频率，棒的振动频率可能减小D双手驱动该棒每分钟

3、振动270次，则棒的振幅最大52023湖南卷如图(a)，在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上，ACBC4 m，DC3 m，DC垂直AB.t0时，位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图(b)所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波长为4 m下列说法正确的是()A这三列波的波速均为2 m/sBt2 s时，D处的质点开始振动Ct4.5 s时，D处的质点向y轴负方向运动Dt6 s时，D处的质点与平衡位置的距离是6 cm62023江苏省期中调研考试如图所示，水平弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动，A、B之间的距离为0.4 m，P点

4、为O、B的中点某时刻，振子从P点以速度v向B点运动，经过时间t1.8 s，振子的速度第二次变为v.求：(1)弹簧振子的振动周期T；(2)振子经过P点向右运动作为计时起点的振动方程专题78简谐运动共振1C弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变，A正确；由弹簧振子振动周期公式T2 可知若撤去A振动周期变小，B正确；当摆线在最大位移处时，此时重力沿半径方向的分力等于摆线的拉力，故此时重力大于摆线的拉力，C错误；系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，D正确2ABD从振动图象可以看出振子的振幅为3 cm，A正确；在tt2时刻，振子在平衡位置O点，该时刻振子速度最大

5、，加速度为零，B正确；在tt1时刻，振子在正向最大位移处，加速度最大，最大加速度大小为am m/s26 m/s2，C错误，D正确3C当受迫振动的频率等于单摆的固有频率，将发生共振，振幅最大，若两次受迫振动分别在月球和地球上进行，因为图线单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据单摆的周期公式T2 知周期大的重力加速度小，则图线是月球上单摆的共振曲线，故A、D错误；若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率之比为25，则固有周期之比为52，根据T2 知摆长之比为l1l2254，B错误；图线若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.5 Hz，则T2 s，由T2 ，解得l1

6、m，C正确4D使用者用力大小影响的是振幅，与振动快慢没有关系，A错误；增大手驱动的频率，飞力士棒振动的频率随之增大，但是幅度不一定越来越大，B、C错误；双手驱动该飞力士棒每分钟振动270次全振动，则驱动力的频率为f Hz4.5 Hz，驱动力的频率与飞力士棒的固有频率相等，会产生共振，D正确5C由图(b)的振动图像可知，振动的周期为4 s，故三列波的波速为v1 m/s，A错误；由图(a)可知，D处距离波源C最近的距离为3 m，故开始振动后波源C处的横波传播到D处所需的时间为tC3 s故t2 s时，D处的质点还未开始振动，B错误；由几何关系可知ADBD5 m，波源A、B产生的横波传播到D处所需的时

7、间为tAB5 s故t4.5 s时，仅波源C处的横波传播到D处，此时D处的质点振动时间为t1ttC1.5 s由振动图像可知此时D处的质点向y轴负方向运动，C正确；t6 s时，波源C处的横波传播到D处后振动时间为t2ttC3 s由振动图像可知此时D处为波源C处传播横波的波谷；t6 s时，波源A、B处的横波传播到D处后振动时间为t3ttAB1 s由振动图像可知此时D处为波源A、B处传播横波的波峰根据波的叠加原理可知此时D处质点的位移为y2AA2 cm故t6 s时，D处的质点与平衡位置的距离是2 cm，D错误故选C.6(1)3.6 s(2)x0.2 sin (t)(m)解析：(1)作出P点关于O点的对称点P，振子第一次通过P向左运动时速度第二次变为v，由振动的规律得1.8 s，解得T3.6 s.(2)振子振动方程xA sin (t0)，振子的振幅A0.2 m，角频率.当t0时，x，即sin 0，0，所以振动方程为x0.2 sin (t)(m).