(浙江選考)高考物理總復習第11章機械振動機械波光電磁波(第1課時)機械振動試題

1、第 1 課時機械振動一、選擇題1 ( 多選 ) 如圖所示，彈簧下端懸掛一鋼球，上端固定，它們組成一個振動的系統(tǒng)。用手把鋼球向上托起一段距離，然后釋放，鋼球便上下振動起來，若以豎直向下為正方向，下列說法正確的是 ()A鋼球的最低處為平衡位置B鋼球原來靜止時的位置為平衡位置C鋼球振動到距原靜止位置下方3 cm 處時位移為3 cmD鋼球振動到距原靜止位置上方2 cm 處時位移為2 cm解析振子的平衡位置為振子靜止時的位置，故A 錯， B 對；振動中的位移為從平衡位置指向某時刻振子所在位置的有向線段，據(jù)題意可判斷C 對， D錯。答案BC2 ( 多選 ) 如圖所示為某物體做簡諧運動的圖象，下列說法中正確

2、的是()A由 P Q，位移在增大B由 P Q，速度在增大C由 M N，位移先減小后增大D由 M N，位移始終減小答案AC3 ( 多選 ) 某質(zhì)點做簡諧運動，其位移隨時間變化的關系式為xAsin4 t ，則質(zhì)點 ()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 末與第 5 s 末的位移方向相同D第 3 s 末與第 5 s 末的速度方向相同解析根據(jù) x Asin4 t 可求得該質(zhì)點振動周期為T 8 s ，則該質(zhì)點振動圖象如圖所示，圖象的斜率為正表示速度為正，反之為負，由圖可以看出第1 s末和第3 s末的位移相1 / 5同，但斜率一正一負，故速度方

3、向相反，選項A 正確， B 錯誤；第3 s 末和第5 s末的位移方向相反，但兩點的斜率均為負，故速度方向相同，選項C錯誤， D正確。答案AD4關于單擺，下列說法中正確的是()A擺球運動的回復力是它受到的合力B擺球在運動過程中經(jīng)過軌跡上的同一點，加速度是不變的C擺球在運動過程中加速度的方向始終指向平衡位置D擺球經(jīng)過平衡位置時，加速度為零解析擺球的回復力為重力沿軌跡切線方向的分力，A 錯；擺球經(jīng)過最低點時，回復力為零，但合力提供向心力，C、D 錯；由簡諧運動特點知B 正確。答案B5 ( 多選 ) 下列說法中正確的是()A有阻力的振動叫做受迫振動B物體振動時受到外力作用，它的振動就是受迫振動C物體在

4、周期性外力作用下的振動叫做受迫振動D物體在周期性外力作用下振動，它的振動頻率最終等于驅(qū)動力頻率解析物體在周期性外力作用下的振動叫做受迫振動，選項C 對， B 錯；這個周期性的外力能給振動物體補充能量，而阻力不行，選項A 錯；受迫振動的頻率最終等于驅(qū)動力頻率，選項D對。答案CD6兩個彈簧振子，甲的固有頻率是100 Hz ，乙的固有頻率是400 Hz ，若它們均在頻率是300 Hz 的驅(qū)動力作用下做受迫振動，則振動穩(wěn)定后()A甲的振幅較大，振動頻率是100 HzB乙的振幅較大，振動頻率是300 HzC甲的振幅較大，振動頻率是300 HzD乙的振幅較大，振動頻率是400 Hz解析振動穩(wěn)定后，受迫振動

5、的頻率等于驅(qū)動力頻率，選項A、 D 錯；由于乙的固有頻率更接近驅(qū)動力頻率，所以乙的振幅較大，選項B對，C錯。答案B7若單擺的擺長不變，擺球的質(zhì)量由20 g 增加為40 g ，擺球離開平衡位置時最大角度由4減為 2，則單擺振動的()2 / 5B頻率不變，振幅改變A頻率不變，振幅不變D頻率改變，振幅改變C頻率改變，振幅不變l1解析單擺的擺長不變時，單擺振動的周期T 2g不變，頻率 f T不變；擺長不變時，擺角越小，振幅越小，選項B 正確。答案B8. 一彈簧振子做簡諧運動，它所受的回復力F 隨時間t變化的圖象為正弦曲線，如圖所示，下列說法正確的是()A在 t 從 0 到 2 s 時間內(nèi)，彈簧振子做加

6、速運動B在 t 1 3 s 和 t 2 5 s 時，彈簧振子的速度大小相等，方向相反C在 t 2 5 s 和 t 3 7 s 時，彈簧振子的位移大小相等，方向相同D在 t 從 0 到 4 s 時間內(nèi)， t 2 s 時刻彈簧振子所受回復力做功的功率最大解析在 t 從 0 到 2 s 時間內(nèi)，彈簧振子所受的回復力增大，說明位移在增大，振子做減速運動，選項A 錯誤；從題圖中可以看出，在t 1 3 s 和 t 2 5 s 時，振子所受的回復力大小相等， 振子的速度大小相等，速度方向相同，選項B 錯誤；從題圖中可以看出，在t 2 5s 和 t 37 s 時，回復力大小相等，方向相同，則有彈簧振子的位移大

7、小相等，方向相同，選項 C 正確；從題圖中可以看出，t 2 s 時刻彈簧振子所受的回復力最大，振子的速度為零，則回復力做功的功率為零，選項D 錯誤。答案C9如圖甲所示，彈簧振子以O 點為平衡位置，在A、 B 兩點之間做簡諧運動，取向右為正方向，振子的位移x 隨時間 t 的變化如圖乙所示，下列說法正確的是()A t 0.8 s時，振子的速度方向向左B t 0.2 s時，振子在O點右側(cè) 6 cm 處C t 0.4 s和 t 1.2 s時，振子的加速度完全相同D t 0.4 s到 t 0.8 s的時間內(nèi)，振子的速度逐漸減小解析從 t 0.8 s起，再過一段微小時間，振子的位移為負值，因為取向右為正方

8、向，故5t 0.8 s時，速度方向向左，A 對；由圖象得振子的位移x 12sin4 t (cm) ，故 t 0.2 s3 / 5kx時， x 62 cm，故 B 錯； t 0.4 s和 t 1.2 s時，振子的位移方向相反，由a m知，加速度方向相反，C 錯； t 0.4 s到 t 0.8 s的時間內(nèi)，振子的位移逐漸減小，故振子逐漸靠近平衡位置，其速度逐漸增大，故D錯。答案A10 ( 多選 ) 如圖所示，兩單擺的擺長相同，平衡時兩擺球剛好接觸，現(xiàn)將擺球A 在兩擺線所在平面內(nèi)向左拉開一小角度后釋放，碰撞后，兩擺球分開各自做簡諧運動，以mA、 mB 分別表示擺球A、 B 的質(zhì)量，則 ()A如果 m

9、A mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)B如果 mA mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)C無論兩球質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右側(cè)D無論兩球質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左側(cè)l解析單擺做簡諧運動的周期T 2g與擺球的質(zhì)量無關，因此兩單擺周期相同。碰后1經(jīng)過 2T 都將回到最低點再次發(fā)生碰撞，下一次碰撞一定發(fā)生在平衡位置，不可能在平衡位置左側(cè)或右側(cè)，故C、 D正確。解答本題的關鍵在于正確理解單擺的等時性。答案CD二、非選擇題11如圖所示，在光滑水平面上，一彈簧振子在A、 B 間做簡諧運動，平衡位置為O，已知振子的質(zhì)量為M。(1) 簡諧運動的能量取決于 _，物體振動

10、時動能和 _ 能相互轉(zhuǎn)化，總機械能_。(2) 振子在振動過程中，下列說法中正確的是()A振子在平衡位置時，動能最大，勢能最小B振子在最大位移處，勢能最大，動能最小C振子在向平衡位置運動時，由于振子振幅減小，故總機械能減小D在任意時刻，動能與勢能之和保持不變(3) 若振子運動到B 處時將一質(zhì)量為m的物體放到M的上面，且m和 M無相對滑動而一起運4 / 5動，下列說法正確的是()A振幅不變B 振幅減小C最大動能不變D 最大動能減小解析(1) 簡諧運動的能量取決于振幅，物體振動時動能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，總機械能守恒。(2) 振子在平衡位置兩側(cè)往復運動，在最大位移處速度為零，動能為零，此時彈簧的形變最

11、大，勢能最大，所以B 正確；在任意時刻只有彈簧的彈力做功，所以機械能守恒，D 正確；到平衡位置處速度達到最大，動能最大，勢能最小，所以A 正確；振幅的大小與振子的位置無關，所以選項C錯誤。(3) 振子運動到 B 點時速度恰為零，此時放上m，系統(tǒng)的總能量即為此時彈簧儲存的彈性勢能，由于簡諧運動中機械能守恒，所以振幅保持不變。因此選項A 正確， B 錯誤；由于機械能守恒，最大動能不變，所以選項C 正確， D 錯誤。答案(1) 振幅彈性勢守恒(2)ABD(3)AC12. 如圖所示，輕彈簧的下端系著A、 B 兩球， mA 100 g ， mB 500 g ，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長x15 cm ，未超出彈性限度。若剪斷A、 B 間繩，則A 在豎直方向做簡諧運動，求：( g 取10 m/s 2)(1)A 的振幅為多大？(2) A的最大加速度為多大？mAg解析(1) 設只掛 A時彈簧伸