高考物理大一轮复习 第14章 机械振动 机械波 光 电磁波与相对论 第1节 机械振动课时规范训练-人教版高三全册物理试题.doc

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1、机械振动课时规范训练基础巩固题组1摆长为L的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时(取t0)，当振动至t时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的()解析：选C.单摆周期为T2，当t时摆球具有负向最大速度，知摆球经过平衡位置向负方向振动，选项C正确，A、B、D错误2在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就抖动起来，而且越抖越厉害，后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是()A加大飞机的惯性B使机体更加平衡C使机翼更加牢固 D改变机翼的固有频率解析：选D.当驱动力的频率与物体的固有频率相等时，振幅

2、较大，因此要减弱机翼的振动，必须改变机翼的固有频率，选D.3做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的，则单摆振动的()A频率、振幅都不变 B频率、振幅都改变C频率不变、振幅改变 D频率改变、振幅不变解析：选C.由单摆周期公式T2知周期只与l、g有关，与m和v无关，周期不变，其频率不变；在没改变质量前，设单摆最低点与最高点高度差为h，最低点速度为v，则mghmv2，质量改变后有4mgh4m2，可知hh，振幅改变，C正确4一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则下列说法正确的是()A此单摆的固有周期约为0.5

3、sB此单摆的摆长约为1 mC若摆长增大，单摆的固有频率增大D若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动解析：选B.由共振曲线知此单摆的固有频率为0.5 Hz，固有周期为2 s；再由T2，得此单摆的摆长约为1 m；若摆长增大，则单摆的固有周期增大，固有频率减小，共振曲线的峰将向左移动，B正确，A、C、D错误5(多选)如图甲所示的弹簧振子(以O点为平衡位置在B、C间振动)，取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图乙所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知，下列说法正确的是()At0时，振子处在B位置B振子运动的周期为4 sCt4 s时振子对平衡位置的位移为10 cmDt2.5 s时振子对平衡

4、位置的位移为5 cmE如果振子的质量为0.5 kg，弹簧的劲度系数20 N/cm，则振子的最大加速度大小为400 m/s2解析：选ABE.由图乙可知，振子做简谐振动的振幅为10 cm，其周期T4 s，t0和t4 s时，振子在负的最大位置，即图甲中的B位置由于振子做变速运动，故t2.5 s时，振子的位移应大于5 cm，故选项A、B正确，C、D错误，由a可知，振子的最大加速度为400 m/s2，选项E正确6(多选)一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图(a)所示，它的振动图象如图(b)所示，设向右为正方向，下列说法正确的是()AOB5 cmB第0.2 s末质点的速度方向是AOC第0.4

5、 s末质点的加速度方向是AOD第0.7 s末时质点位置在O点与A点之间E在4 s内完成5次全振动解析：选ACE.由图(b)可知振幅为5 cm，则OBOA5 cm，A项正确；由图可知00.2 s内质点从B向O运动，第0.2 s末质点的速度方向是BO，B项错误；由图可知第0.4 s末质点运动到A点处，则此时质点的加速度方向是AO，C项正确；由图可知第0.7 s末时质点位置在O与B之间，D项错误；由图(b)可知周期T0.8 s，则在4 s内完成全振动的次数为5，E项正确7(1)在利用单摆测定重力加速度的实验中若测得的g值偏大，可能的原因是()A摆球质量过大B单摆振动时振幅较小C测量摆长时，只考虑了线

6、长，忽略了小球的半径D测量周期时，把n个全振动误认为(n1)个全振动，使周期偏小E测量周期时，把n个全振动误认为(n1)个全振动，使周期偏大(2)若单摆是一个秒摆，将此摆移到月球上，其周期是_(3)实验中停表的读数如图，为_ s.解析：(1)由单摆周期公式T2可知，重力加速度g，进而知重力加速度与摆球质量无关，故A错误；重力加速度与单摆振动的振幅无关，故B错误；测量摆长时，只考虑了线长，忽略了小球的半径，摆长l偏小，由g可知，所测重力加速度偏小，故C错误；测量周期时，把n个全振动误认为(n1)个全振动，使周期偏小，由g可知，所测重力加速度偏大，故D正确；测量周期时，把n个全振动误认为(n1)个

7、全振动，使周期偏大，由g可知，所测重力加速度偏小，故E错误(2)在地球上秒摆的周期T2 s，将秒摆移到月球上，其周期T2T2 s.(3)由图示停表可知，分针示数为1 min60 s，秒针示数为10.8 s，则停表示数为60 s10.8 s70.8 s.答案：(1)D(2)2 s(3)70.8综合应用题组8(多选)如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，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解析：选ABD.由图看出，两单摆的周期相同，同一地点g相同，由单摆的周期公式T2

8、得知，甲、乙两单摆的摆长l相等，故A正确；甲摆的振幅为10 cm，乙摆的振幅为7 cm，则甲摆的振幅比乙摆大，故B正确；尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长也相等，但由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小，故C错误；在t0.5 s时，甲摆经过平衡位置，振动的加速度为零，而乙摆的位移为负向最大，则乙摆具有正向最大加速度，故D正确；由单摆的周期公式T2得g，由于单摆的摆长未知，所以不能求得当地的重力加速度，故E错误9如图甲所示是一个摆线长度可调的单摆振动的情景图，O是它的平衡位置，P、Q是小球所能到达的最高位置小球的质量m0.4 kg，图乙是摆线长为l时小球的振动图象，g取10 m/s2.(1)为

9、测量单摆的摆动周期，测量时间应从摆球经过_(填“O”“P”或“Q”)时开始计时；测出悬点到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g_(用L、n、t表示)(2)由图乙写出单摆做简谐运动的表达式，并判断小球在什么位置时加速度最大？最大加速度为多少？解析：(1)因摆球经过最低点的速度大，容易观察和计时，所以测量时间应从摆球经过最低点O开始计时单摆周期T，再根据单摆周期公式T2，可解得g.(2)由图乙可知单摆的振幅A5 cm， rad/s rad/s，所以单摆做简谐运动的表达式为x5sin t(cm)小球在最大位移处的加速度最大，由图乙可看出此摆的周期是2 s，根据T2

10、，可求得摆长为L1 m，加速度最大值am m/s20.5 m/s2.答案：(1)O(2)x5sin t(cm)小球在最大位移处的加速度最大0.5 m/s210弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t0.20 s时刻，振子速度第一次变为v；在t0.50 s时刻，振子速度第二次变为v.(1)求弹簧振子的振动周期T；(2)若B、C之间的距离为25 cm，求振子在4.00 s内通过的路程；(3)若B、C之间的距离为25 cm，从平衡位置开始计时，写出弹簧振子位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象解析：(1)画出弹簧振子简谐运动示意图如图所示由对称性可得T4 s1 s(2)若B、C之间距离为25 cm，则振幅A25 cm12.5 cm振子4.00 s内通过的路程s4412.5 cm200 cm(3)根据xAsin t，A12.5 cm，2 rad/s得x12.5sin 2t(cm)振动图象如图所示答案：(1)1 s(2)200 cm(3)x12.5sin 2t(cm)图象见解析图