機(jī)械振動(dòng) 專題檢測(cè)（含解析）

1、2013屆高三（新課標(biāo)物理）一輪復(fù)習(xí)專題檢測(cè)（含解析）：第14講 機(jī)械振動(dòng) 專題檢測(cè)一、單項(xiàng)選擇題1如圖1-38所示，彈簧振子在BC間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)， O為平衡位置，BC間距離是10 cm，從B到c運(yùn)動(dòng)時(shí)間是1 s，則( )。 A從O乛c乛O，振子完成一次全振動(dòng) B振動(dòng)周期是1 s，振幅是10 cm C經(jīng)過兩次全振動(dòng)，通過的路程是20 cm D從B開始經(jīng)過5 s，振子通過的路程是50 cm2一列橫波沿x軸正向傳播，a、b、c、d為介質(zhì)中沿波傳播方向上四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。某時(shí)刻的波形如圖1所示，此后，若經(jīng)過周期開始計(jì)時(shí)，則圖2描述的是( )A.a處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象B.b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象C.c處質(zhì)點(diǎn)的振

2、動(dòng)圖象D.d處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象3一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示，t=002s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示。若該波的周期T大于002s，則該波的傳播速度可能是 ( )A2m/sB3m/sC4m/sD5m/s 4一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，下列說法中正確的是( )。 A若t時(shí)刻和(t+t)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移大小相等、方向相同，則t一定等于T的整數(shù)倍 B若t時(shí)刻和(t+t)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度大個(gè)小相等、方向相反，則t一定等于整數(shù)倍 C若t=T，則在t時(shí)刻和(t+t)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等 D若，則在t時(shí)刻和(t+t)時(shí)刻彈簧的長度一定相等5如圖所示，在光滑的水平桌面上有一彈簧振子，彈

3、簧勁度系數(shù)為k，開始時(shí)，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時(shí)拉力大小為F，然后釋放振子從靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，此時(shí)振子的速度為v，在這個(gè)過程中振子的平均速度為（ ）A、0 B、 C、 D、不為零的某值，但由題設(shè)條件無法求出6一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn) 動(dòng)，它的振動(dòng)圖象如圖146所示，則( )。 A圖中的曲線部分是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡B有向線段OA是質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)間內(nèi)的位移C.有向線段0A在x軸的投影是質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)間內(nèi)的位移D有向線段OA的斜率是質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的瞬時(shí)速率7下列幾種說法中正確的是( )。 A只要是機(jī)械振動(dòng)，就一定是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) B簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力一定是物體在振動(dòng)方向 所受的

4、合力 C簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體所受的回復(fù)力總是對(duì)物體做正功 D簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體所受的回復(fù)力總是對(duì)物體做負(fù)功8按現(xiàn)行教材的要求做下列六個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)：A研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)； B驗(yàn)證力的平行四邊形定則；C驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律； D用單擺測(cè)定重力加速度；E研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)； F驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律其中需要使用天平的實(shí)驗(yàn)是，需要用刻度尺的實(shí)驗(yàn)是 二、填空題9如圖1-42所示為某物體做受迫振動(dòng)時(shí)的共振曲線，從圖可知該物體振動(dòng)的固有頻率為_ Hz，在驅(qū)動(dòng)力的頻率由150 Hz增大到250 Hz的過程中，物體振動(dòng)的振幅變化情況是_ 10如圖所示，質(zhì)點(diǎn)O從t0時(shí)刻開始作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，圖中Ox代表一彈性繩，OA14cm，ABBC10cm

5、。在第2s內(nèi)A比B多振動(dòng)2次，B比C多振動(dòng)5次，第2s末，波已經(jīng)過C點(diǎn)，則波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率是 Hz，繩上的波速是 m/s。三、實(shí)驗(yàn)題11某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長為101.00cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間為101.5s。則 （1）他測(cè)得的重力加速度g=_m/s2。 （2）他測(cè)得的g值偏小，可能的原因是 A測(cè)擺線長時(shí)擺線拉得過緊 B擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了 C開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下 D實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次 （3）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長l并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而

6、得出一組對(duì)應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù)，再以l為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率k。則重力加速度g=_。(用k表示)四、計(jì)算題12有兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一媒質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速均為v2.5m/s。在t0時(shí)，兩列波的波峰正好在x2.5m處重合，如圖所示。（1）求兩列波的周期Ta和Tb。（2）求t0時(shí)，兩列波的波峰重合處的所有位置。（3）辨析題：分析并判斷在t0時(shí)是否存在兩列波的波谷重合處。某同學(xué)分析如下：既然兩列波的波峰存在重合處，那么波谷與波谷重合處也一定存在。只要找到這兩列波半波長的最小公倍數(shù)，即可得到波谷與波谷重合處的所有位置。你認(rèn)為該同學(xué)的分析正確嗎？若正確，求出這

7、些點(diǎn)的位置。若不正確，指出錯(cuò)誤處并通過計(jì)算說明理由。13宇航員在地球表面測(cè)得一單擺30個(gè)周期為t；若他在某星球表面測(cè)得同一單擺30個(gè)周期為2.5t。（取地球表面重力加速度g10m/s2，空氣阻力不計(jì)）（1）求該星球表面附近的重力加速度g；（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星:R地1:4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星:M地。14（物理3-4）湖面上一點(diǎn)O上下振動(dòng)，振輻為0.2m，以O(shè)點(diǎn)為圓心形成圓形水波，如圖所示，A、B、O三點(diǎn)在一條直線上，OA間距離為4.0m，OB間距離為2.4m。某時(shí)刻O點(diǎn)處在波峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)2s后此波峰傳到A點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)正通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，OA間還有一個(gè)波

8、峰。將水波近似為簡(jiǎn)諧波。（1）求此水波的傳播速度、周期和波長。（2）以O(shè)點(diǎn)處在波峰位置為0時(shí)刻，某同學(xué)打算根據(jù)OB間距離與波長的關(guān)系，確定B點(diǎn)在0時(shí)刻的振動(dòng)情況，畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖像。你認(rèn)為該同學(xué)的思路是否可行？若可行，畫出B點(diǎn)振動(dòng)圖像，若不可行，請(qǐng)給出正確思路并畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖象。 15如圖所示為一雙線擺，它是由兩根等長細(xì)繩懸掛一小球而構(gòu)成的，繩的質(zhì)量可以忽略。已知兩繩長均為了l，繩與水平方向夾角為a，當(dāng)擺球A垂直于紙面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)經(jīng)過平衡位置時(shí)，另一個(gè)小球B從A球的正上方開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，且正好打在A球上，則小球B距平衡位置高度h可能為多少？某同學(xué)解法如下：雙線擺在擺動(dòng)過程中，周期T2p，A

9、球從平衡位置經(jīng)過再次回到平衡位置時(shí)與B球相碰，則tAp（1）B球做自由落體：hgt2 （2）且tAtB （3）解（1）、（2）、（3）式就可以求得h。你認(rèn)為上述分析是否正確？如果你認(rèn)為正確，請(qǐng)完成此題；如果你認(rèn)為不正確，請(qǐng)指出錯(cuò)誤，并給出正確的解答。第14講 機(jī)械振動(dòng) 專題檢測(cè)參考答案一、單項(xiàng)選擇題1D      2B      解析：由波的圖像經(jīng)過周期a到達(dá)波谷，b到達(dá)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，c到達(dá)波峰，d到達(dá)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，這是四質(zhì)點(diǎn)在0時(shí)刻的狀態(tài)，只有b的符合振動(dòng)圖像，答案

10、B。3B      解析：解法一：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)法（1）設(shè)波向右傳播，則在0時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)往上振動(dòng)，設(shè)經(jīng)歷時(shí)間時(shí)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波峰的位置，則，即。當(dāng)時(shí)，符合要求，此時(shí)；當(dāng)時(shí)，不符合要求。（2）設(shè)波向左傳播，則在0時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)往下振動(dòng)，設(shè)經(jīng)歷時(shí)間時(shí)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波峰的位置，則，即。當(dāng)時(shí)，符合要求，此時(shí)；當(dāng)時(shí)，不符合要求。綜上所述，只有B選項(xiàng)正確。解法二：波的平移法（1）設(shè)波向右傳播，只有當(dāng)波傳播的距離為時(shí)，實(shí)線才會(huì)和虛線重合，即0時(shí)刻的波形才會(huì)演變成時(shí)的波形，所以，當(dāng)時(shí)，符合要求，此時(shí)；當(dāng)時(shí)，不符合要求。（2）設(shè)波向左傳播，只有當(dāng)波傳播的距離為時(shí)，實(shí)線才會(huì)和虛線重合，即0時(shí)刻的波形才會(huì)演變成時(shí)的波形，所以，當(dāng)時(shí)，符合要求，此時(shí)；當(dāng)時(shí)，不符合要求。綜上所述，只有B選項(xiàng)正確。4C      5C      解析：彈簧原長的位置為平衡位置，在最大位移處彈力為F，由F=kx可知，從靜止到平衡位置O處振子的位移x=F/k,由平均速度定義可知，C項(xiàng)正確。6C      7B