高考物理一輪復(fù)習(xí)課后限時作業(yè)50機械振動（含解析）新人教版.docx

課后限時作業(yè)50機械振動時間：45分鐘1做簡諧運動的物體，當(dāng)它每次經(jīng)過同一位置時，可能不同的物理量是(B)A位移 B速度C加速度 D回復(fù)力2做簡諧運動的單擺擺長不變，若擺球質(zhì)量減小為原來的，擺球經(jīng)過平衡位置時速度增大為原來的2倍，則單擺振動的(C)A頻率、振幅都不變 B頻率、振幅都改變C頻率不變，振幅改變 D頻率改變，振幅不變3如圖所示，彈簧振子在a、b兩點間做簡諧振動，當(dāng)振子從平衡位置O向a運動過程中(C)A加速度和速度均不斷減小B加速度和速度均不斷增大C加速度不斷增大，速度不斷減小D加速度不斷減小，速度不斷增大解析：在振子由O到a的過程中，其位移不斷增大，回復(fù)力增大，加速度增大，但是由于加速度與速度方向相反，故速度減小，因此選項C正確4如圖所示為某彈簧振子在05 s內(nèi)的振動圖象，由圖可知，下列說法中正確的是(D)A振動周期為5 s，振幅為8 cmB第2 s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值C從第1 s末到第2 s末振子的位移增加，振子在做加速度減小的減速運動D第3 s末振子的速度為正向的最大值解析：由題圖圖象可知振動周期為4 s，振幅為8 cm，選項A錯誤；第2 s末振子在最大位移處，速度為零，位移為負(fù)，加速度為正向的最大值，選項B錯誤；從第1 s末到第2 s末振子的位移增大，振子在做加速度增大的減速運動，選項C錯誤；第3 s末振子在平衡位置，向正方向運動，速度為正向的最大值，選項D正確5(多選)一個質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是(BCD)A質(zhì)點振動的頻率為4 HzB在10 s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是20 cmC在5 s末，質(zhì)點的速度為零，加速度最大Dt1.5 s和t4.5 s兩時刻質(zhì)點的位移大小相等，都是 cm解析：由題圖圖象可知，質(zhì)點振動的周期為T4 s，故頻率f0.25 Hz，選項A錯誤；在10 s內(nèi)質(zhì)點振動了2.5個周期，經(jīng)過的路程是10A20 cm，選項B正確；在5 s末，質(zhì)點處于正向最大位移處，速度為零，加速度最大，選項C正確；由題圖圖象可得振動方程是x2sin(t) cm，將t1.5 s和t4.5 s代入振動方程得x cm，選項D正確6(多選)某質(zhì)點做簡諧運動，其位移隨時間變化的關(guān)系式為xAsint，則質(zhì)點(AD)A第1 s末與第3 s末的位移相同B第1 s末與第3 s末的速度相同C第3 s末至第5 s末的位移方向都相同D第3 s末至第5 s末的速度方向都相同解析：由關(guān)系式可知 rad/s，T8 s，將t1 s和t3 s代入關(guān)系式中求得兩時刻位移相同，A對；作出質(zhì)點的振動圖象，由圖象可以看出，第1 s末和第3 s末的速度方向不同，B錯；由圖象可知，第3 s末至第4 s末質(zhì)點的位移方向與第4 s末至第5 s末質(zhì)點的位移方向相反，而速度的方向相同，故C錯，D對7.一個單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線(振幅A與驅(qū)動力頻率f的關(guān)系)如圖所示，則(B)A此單擺的固有周期約為0.5 sB此單擺的擺長約為1 mC若擺長增大，單擺的固有頻率增大D若擺長增大，共振曲線的峰將向右移動解析：由題圖共振曲線知此單擺的固有頻率為0.5 Hz，固有周期為2 s，故A錯誤；由T2，得此單擺的擺長約為1 m，故B正確；若擺長增大，單擺的固有周期增大，固有頻率減小，則共振曲線的峰將向左移動，故C、D錯誤8有兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長l的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù)，并由計算機繪制了T2l圖象，如圖甲所示，去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是B(選填“A”或“B”)另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計算機繪制了a、b兩個擺球的振動圖象(如圖乙所示)，由圖可知，兩單擺擺長之比.在t1 s時，b球振動的方向是沿y軸負(fù)方向解析：由單擺的周期公式T2得：T2l，即圖象的斜率k，重力加速度越大，斜率越小，我們知道北京的重力加速度比南京的大，所以去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是B；從題圖乙可以得出Tb1.5Ta，由T2知，兩單擺擺長之比；從題圖乙可以看出，t1 s時b球正在向負(fù)最大位移處運動，所以b球的振動方向沿y軸負(fù)方向9某同學(xué)利用單擺測量重力加速度(1)(多選)為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是B、C.A組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線C實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D擺長一定的情況下，單擺的振幅盡量大(2)如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約為1 m的單擺實驗時，由于僅有量程為20 cm、精度為1 mm的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點，測出單擺的周期T1；然后保持懸點位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點，并測出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點之間的距離L.用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達(dá)式g.解析：(1)為了使測量誤差盡量小，組裝擺球須用密度較大、直徑較小的擺球和不易伸長的細(xì)線，故選項A錯誤，選項B正確；單擺的擺球必須在同一豎直面內(nèi)擺動，以減少實驗誤差，故選項C正確；單擺的擺角比較小，在擺長一定的情況下單擺的振幅不能太大，故選項D錯誤(2)設(shè)單擺的擺球半徑為r，實驗時標(biāo)記點到懸點的距離為l，由單擺的周期公式可知，T12、T22，且l1l2L，解得g.10.一質(zhì)點做簡諧運動，其位移與時間的關(guān)系如圖所示(1)求t0.25102 s時質(zhì)點的位移；(2)在t1.5102 s到t2102 s的振動過程中，質(zhì)點的位移、回復(fù)力、速度、動能、勢能如何變化？(3)在t0到t8.5102 s時間內(nèi)，質(zhì)點的路程、位移各多大？解析：(1)由題圖可知A2 cm，T2102 s，振動方程為xAsin(t)Acost2cos(t)cm2cos100t cm當(dāng)t0.25102 s時，x2cos cm cm(2)由題圖可知在t1.5102s到t2102 s的振動過程中，質(zhì)點的位移變大，回復(fù)力變大，速度變小，動能變小，勢能變大(3)在t0到t8.5102 s時間內(nèi)經(jīng)歷個周期，質(zhì)點的路程為s17A34 cm，位移為2 cm.答案：(1) cm(2)變大變大變小變小變大(3)34 cm2 cm11.如圖所示為一彈簧振子的振動圖象，試完成以下問題：(1)寫出該振子簡諧運動的表達(dá)式；(2)在第2 s末到第3 s末這段時間內(nèi)，彈簧振子的加速度、速度、動能和彈性勢能各是怎樣變化的？(3)該振子在前100 s的總位移是多少？路程是多少？解析：(1)由題圖振動圖象可得A5 cm，T4 s，00則 rad/s故該振子簡諧運動的表達(dá)式為x5sint cm(2)由題圖可知，在t2 s時，振子恰好通過平衡位置，此時加速度為零，隨著時間的延續(xù)，位移不斷變大，加速度也變大，速度不斷變小，動能不斷減小，彈性勢能逐漸增大，當(dāng)t3 s時，加速度達(dá)到最大值，速度等于零，動能等于零，彈性勢能達(dá)到最大值(3)振子經(jīng)過一個周期位移為零，路程為45 cm20 cm，前100 s剛好經(jīng)過了25個周期，所以前100 s振子的總位移x0，振子的路程s2520 cm500 cm5 m.答案：見解析12.如圖所示，ACB為光滑弧形槽，弧形槽半徑為R，C為弧形槽最低點，R.甲球從弧形槽的圓心處自由下落，乙球從A點由靜止釋放，問：(1)兩球第1次到達(dá)C點的時間之比；(2)若在圓弧的最低點C的正上方h處由靜止釋放小球甲，讓其自由下落，同時將乙球從圓弧左側(cè)由靜止釋放，欲使甲、乙兩球在圓弧最低點C處相遇，則甲球下落的高度h是多少？解析：(1)甲球做自由落體運動Rgt，所以t1乙球沿圓弧做簡諧運動(由于R，可認(rèn)為擺角5)此運動與一個