机械振动（押题专练）-2019年高考物理---精校解析Word版

1、押题专练1如图所示为某弹簧振子在05 s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是()A振动周期为4 s，振幅为8 cmB第2 s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值C第3 s末振子的速度为正向的最大值D从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动E第2 s末系统势能最大答案：ACE2如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是()A在t0.2 s时，弹簧振子的加速度为正向最大B在t0.1 s与t0.3 s两个时刻，弹簧振子在同一位置C从t0到t0.2 s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动D在t0.6 s时，弹簧振子有最小的弹性势能E在t0.2 s与t0.6 s两个时刻，振子速度都为零解析：t0.2 s时，弹簧振子的位移为正向最大值，而弹簧振子的加速度与位移大小成正比，方向与位移方向相反，A错误；在t0.1 s与t0.3 s两个时刻，弹簧振子的位移相同，B正确：从t0到t0.2 s时间内，弹簧振子从平衡位置向最大位移处运动，位移逐渐增大，加速度逐渐增大，加速度方向与速度方向相反，弹簧振子做加速度增大的减速运

2、动，C正确；在t0.6 s时，弹簧振子的位移为负向最大值，即弹簧的形变量最大，弹簧振子的弹性势能最大，D错误；t0.2 s与t0.6 s，振子在最大位移处，速度为零，E正确。答案：BCE3甲、乙两人观察同一单摆的振动，甲每经过3.0 s观察一次摆球的位置，发现摆球都在其平衡位置处；乙每经过4.0 s观察一次摆球的位置，发现摆球都在平衡位置右侧的最高处，由此可知该单摆的周期不可能的是()A0.5 s B1.0 sC1.5 s D2.0 s解析：甲每经过3 s观察一次，都发现摆球在平衡位置，说明t3 sn，其中n取整数；乙每经过4 s观察一次，发现摆球都在平衡位置右侧的最大位移处，则有t4 smT，其中m取整数，因此，选项C、E不可能是单摆的周期；正确答案为A、B、D。答案：ABD4某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移xAsin t，振动图象如图所示，则()A弹簧在第1 s末与第5 s末的长度相同 B简谐运动的频率为 HzC第3 s末，弹簧振子的位移大小为 AD第3 s末与第5 s末弹簧振子的速度方向相同E第5 s末，振子的加速度与速度方向相同答案：BCD5如图所示为同一地点的两单摆甲

3、、乙的振动图象，则下列说法中正确的是()A甲、乙两单摆的摆长相等B甲摆的振幅比乙摆大C甲摆的机械能比乙摆大D在t0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆E由图象可以求出当地的重力加速度答案：ABD6.如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y0.1sin(2.5t)m。t0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t0.6 s时，小球恰好与物块处于同一高度。重力加速度的大小g取10 m/s2。以下判断正确的是()Ah1.7 mB简谐运动的周期是0.8 sC0.6 s内物块运动的路程是0.2 mD0.6 s内物块运动的路程是0.3 mEt0.4 s时，物块与小球运动方向相反解析：t0.6 s时，物块的位移为y0.1sin(2.50.6) m0.1 m；则对小球h|y|gt2，解得h1.7 m，选项A正确；简谐运动的周期是T s0.8 s，选项B正确；0.6 s内物块运动的路程是3A0.3 m，选项C错误，D正确；t0.4 s，此时物块在平衡位置向下振动，则此时物块与小球运动方向相同，选项E错误。答案：ABD7一简谐振子沿x轴振动，

4、平衡位置在坐标原点，t0时刻振子的位移x0.1 m；t s时刻x0.1 m；t4 s时刻x0.1 m。该振子的振幅和周期可能为()A0.1 m， s B0.1 m,8 sC0.2 m， s D0.2 m,8 sE0.3 m,10 s答案：ACD 8弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中 ()A振子所受的回复力逐渐增大B振子的位移逐渐增大C振子的速度逐渐减小D振子的加速度逐渐减小解析分析这类问题，关键是首先抓住回复力与位移的关系，然后运用牛顿运动定律逐步分析在振子向平衡位置运动的过程中，振子的位移逐渐减小，因此，振子所受回复力逐渐减小，加速度逐渐减小，但加速度方向与速度方向相同，故速度逐渐增大答案D9某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为xAsint，则质点()A第1 s末与第3 s末的位移相同B第1 s末与第3 s末的速度相同C3 s末至5 s末的位移方向都相同D3 s末至5 s末的速度方向都相同解析 由xAsint知，周期T8 s第1 s末、第3 s末、第5 s末分别相差2 s，恰好个周期根据简谐运动图象中的对称性可知A、D选项正确答案 AD10如图1是

5、一做简谐运动的物体的振动图象，下列说法正确的是()图1A振动周期是2102 sB前2102 s内物体的位移是10 cmC物体的振动频率为25 HzD物体的振幅是10 cm答案CD11两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2(v1v2)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2，则()Af1f2，A1A2 Bf1f2，A1A2Cf1f2，A1A2 Df1f2，A1A2解析单摆的频率由摆长决定，摆长相等，频率相等，所以A、B错误；由机械能守恒，小球在平衡位置的速度越大，其振幅越大，所以C正确、D错误答案C12如图2所示为某弹簧振子在05 s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是()图2A振动周期为5 s，振幅为8 cmB第2 s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值C第3 s末振子的速度为正向的最大值D从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动答案C13一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动图象如图所示下列关于图(1)(4)的判断正确的是(选项中v、F、a分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度)()图3A图(1)可作为该物体的vt图象B图

6、(2)可作为该物体的Ft图象C图(3)可作为该物体的Ft图象D图(4)可作为该物体的at图象解析 采用排除法由yt图象知t0时刻，物体通过平衡位置，速度沿y轴正方向，此时速度达到最大值，加速度为0，故ABD错C对答案 C14下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则().驱动力频率/Hz304050607080受迫振动振幅/cm10.216.827.228.116.58.3Af固60 Hz B60 Hzf固70 HzC50 Hzf固mB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B如果mAmB，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧C无论两球质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧D无论两球质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧答案CD20(多选)如图6所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，则下列说法中正确的是()图6A甲、乙两单摆的摆长相等B甲摆的振幅比乙摆大C甲摆的机械能比乙摆大D在t0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆E由图象可以求出当地的重力加速度答案ABD解析由振动图象可以看出，甲摆的振幅比乙摆的大，两单摆的振动周期相同，根据单摆周期公式T2可得，甲、乙两单摆的摆长相等，但不知道摆长是多少，不能计算出重力加速度g，故A、B正确，E错误；两单摆的质量未知，所以两单摆的机械能无法比较，故C错误；在t0.5 s时，乙摆有负向最大位移，即有正向最大加速度，而甲摆的位移为零，加速度为零，故D正确21(多选)如图7所示为一个竖直放置的弹簧振子，物体沿竖直方向在A、B之间做简谐运动，O点为平衡位置，A点位置恰好为弹簧的原长物体由C点运动到D点(C、D两点未在图上标出)的过程中，弹簧的弹性势能增加了3.0 J，重力势能减少了2.0 J对于这段过程说法正确的是()图7A物体的动能增加1.0 JBC点的位置可能在平衡位置以上CD点的位置可能在平衡位置以上D物体经过D点的运动方向可能指向平衡位置答案BD22(多选)一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点t0时刻振子的位移x0.1 m；t s时刻x0.1 m；t4 s时刻x0.1 m该振子的振幅和周期可能为()A

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