高考物理大一轮复习课后限时集训39机械振动160187

高考物理大一轮复习课后限时集训39机械振动160187课后限时集训39机械振动建议用时：45分钟1．(多项选择)对于受迫振动和共振，以下说法正确的选项是( )A．火车过桥时限制速度是为了防范火车发生共振B．若驱动力的频次为5Hz，则受迫振动坚固后的振动频次一定为5HzC．当驱动力的频次等于系统的固有频次时，受迫振动的振幅最大．一个受迫振动系统在非共振状态时，同一振幅对应的驱动力频次必定有两个．受迫振动系统的机械能守恒BCD[火车过桥时限制速度是为了防范桥发生共振，选项A错误；对于一个受迫振动系统，若驱动力的频次为5Hz，则振动系统坚固后的振动频次也必定为5Hz，选项B正确；由共振的定义可知，选项C正确；依照共振现象可知，选项D正确；受迫振动系统，驱动力做功，系统的机械能不守恒，选项E错误。]2．(多项选择)(·河南九师缔盟联考)对于单摆，以下说法正确的选项是( )A．将单摆由沈阳移至广州，单摆周期变大1/11高考物理大一轮复习课后限时集训39机械振动160187．单摆的周期公式是由惠更斯总结得出的C．将单摆的摆角从4°改为2°，单摆的周期变小．当单摆的摆球运动到均衡地点时，摆球的速度最大．当单摆的摆球运动到均衡地点时，遇到的合力为零ABD[将单摆由沈阳移至广州，因重力加快度减小，依照T＝L2πg可知，单摆周期变大，A正确；单摆的周期公式是由惠更斯总结得出的，B正确；单摆的周期与摆角没关，将单摆的摆角从4°改为2°，单摆的周期不变，C错误；当单摆的摆球运动到均衡地点时，重力势能最小，摆球的速度最大，D正确；当单摆的摆球运动到均衡地点时摆球速度最大，有向心加快度，则遇到的合力不为零，E错误。]3．(多项选择)对于简谐运动的周期，以下说法正确的选项是( )A．间隔一个周期的整数倍的两个时辰，物体的振动情况相同．间隔半个周期的奇数倍的两个时辰，物体的速度和加快度可能同时相同C．半个周期内物体的动能变化必定为零．一个周期内物体的势能变化必定为零．经过一个周期质点经过的行程变为零ACD[依照周期的定义可知，物体达成一次全振动，所有的物理量都恢复到初始状态，故A选项正确；当间隔半周期的奇数倍时，所有的矢量都变得大小相等，方向相反，且物体的速度和加快度不一样样时为零，故B选项错误，C、D选项正确；经过一个周期，质点经过2/11高考物理大一轮复习课后限时集训39机械振动160187的行程为4A，故E错误。]4．(多项选择)(·湖北荆州中学月考)质点沿y轴做简谐运动的振动图象以以下图，以下说法正确的选项是( )A．该质点的振动周期为0.4sB．t＝0.04s时，该质点沿y轴负方向运动C．在一个周期内，该质点的位移为0.4mD．t＝0.2s时，该质点遇到的答复力等于0E．在0.3～0.5s内，该质点的速度先增大后减小ADE[由振动图象可知，该质点的振动周期为0.4s，故A正确；由图象可知，在0～0.1s时间内，该质点沿y轴正方向运动，故B错误；质点振动一个周期后回到初始地点，则质点的位移为0，故C错误；在t＝0.2s时，由图象可知，此时该质点在均衡地点，此时遇到的答复力等于0，故D正确；在0.3～0.5s内，该质点由最低点到均衡地点再到最高点，其速度先增大后减小，故E正确。]5．(多项选择)做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为x＝π2sin50πt＋6cm，则以下说法正确的选项是( )A．它的振幅为4cmB．它的周期为0.04sC．它的初相位是

π63/11高考物理大一轮复习课后限时集训39机械振动1601871D．它在4周期内经过的行程可能是22cm．该物体是从均衡地点开始振动的2πBCD[比较简谐运动的一般表达式x＝AsinTt＋φ知A＝2πcm，T＝0.04s，φ＝6，故A错误，B、C正确；由表达式能够看2π3π2π5π1出振动物体从Tt＋φ＝4到Tt＋φ＝4时在4周期内经过行程为2A＝22cm，故D正确；由表达式能够看出振动物体的初相位πφ＝6，应选项E错误。]．(多项选择)做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量减小为原来1的4，摆球经过均衡地点时速度增大为原来的2倍，则单摆振动的( )A．周期不变B．频次不变C．振幅不变D．振幅改变．最大动能改变LABD[由单摆的周期公式T＝2πg，单摆摆长不变，则周期不变，频次不变；振幅A是反应单摆运动过程中的能量大小的物理量，据动能公式可知，摆球经过均衡地点时的动能不变，但质量减小，所以摇动幅度增加，所以振幅改变，故A、B、D正确，C、E错误。]4/11高考物理大一轮复习课后限时集训39机械振动1601877．(多项选择)(·济宁模拟)如图甲所示的弹簧振子(以O点为均衡位置在B、C间振动)，取水平向右的方向为振子走开均衡地点的位移的正方向，获取如图乙所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知，下列说法正确的选项是( )甲乙A．t＝0时，振子处在B地点B．振子运动的周期为4sC．t＝4s时振子对均衡地点的位移为10cmD．t＝2.5s时振子对均衡地点的位移为5cmE．假如振子的质量为0.5kg，弹簧的劲度系数为20N/cm，则振子的最大加快度大小为400m/s2ABE[由图乙可知，振子做简谐振动的振幅为10cm，其周期T＝4s，t＝0和t＝4s时，振子在负的最大地点，即图甲中的B位置。由于振子做变速运动，故t＝2.5s时，振子的位移应大于5cm，kx应选项A、B正确，C、D错误；由a＝－m可知，振子的最大加快度为400m/s2，选项E正确。]8.(多项选择)以以下图，房顶上固定一根长2.5m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下，细线下端系了一个小球(可视为质点)。翻开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅度摇动，窗上沿到房顶的高度为1.6m，不计空气阻力，g取10m/s2，则小球从最左端运动到最右5/11高考物理大一轮复习课后限时集训39机械振动160187端的时间可能为( )A．0.2πsB．0.4πsC．0.6πsD．1.2πsE．2.0πsBDE[小球的摇动可视为单摆运动，摆长为线长时对应的周期：l1T1＝2πg＝πs，摆长为线长减去墙体长时对应的周期T2＝2πl1－l2＝0.6πs，故小球从最左端到最右端所用的最短时间为tgT1＋T2＝＝0.4πsB，、D、E正确。]4．(多项选择)简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一支画图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图象。取振子水平向右的方向为振子走开均衡地点位移的正方向，纸带运动的距离代表时间，获取的振动图线如图乙所示。以下说法正确的是( )甲乙6/11高考物理大一轮复习课后限时集训39机械振动160187A．弹簧振子的周期为4sB．弹簧振子的振幅为10cmC．t＝17s时振子相对均衡地点的位移是10cmD．若纸带运动的速度为2cm/s，振动图线上1、3两点间的距离是4cmE．2.5s时振子正在向x轴正方向运动ABD[周期是振子达成一次全振动的时间，由题图知，弹簧振子的周期为T＝4s，故A正确；振幅是振子走开均衡地点的最大距离，由题图知，弹簧振子的振幅为10cm，故B正确；振子的周期为4s，由周期性知，t＝17s时振子相对均衡地点的位移与t＝1s时振子相对均衡地点的位移相同，为0，故C错误；若纸带运动的速度为2cm/s，振动图线上1、3两点间的距离是s＝vt＝2cm/s×2s＝4cm，故D正确；图象的斜率表示速度，斜率正、负表示速度的方向，则知2.5s时振子的速度为负，正在向x轴负方向运动，故错误。]10.(多项选择)以以下图为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则以下说法正确的选项是( )A．若两次受迫振动分别在月球上和地球进步行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线7/11高考物理大一轮复习课后限时集训39机械振动160187．若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比lⅠ∶lⅡ＝25∶4C．图线Ⅱ假如在地面上达成的，则该单摆摆长约为1mD．图线Ⅱ假如在地面上达成的，则该单摆摆长约为0.5mE．若摆长均为1m，则图线Ⅰ是在地面上达成的ABC[题图线中振幅最大处对应的频次应与做受迫振动的单摆的固有频次相等，从图线上能够看出，两摆的固有频次fⅠ＝0.2Hz，fⅡ＝0.5Hz。当两摆在月球和地球上分别做受迫振动且摆长相等时，g依照公式f＝2πl可知，g越大，f越大，由图象知gⅡ>gⅠ，又因为g地>g月，所以可推知图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线，A正确；若在地球上同一地点进行两次受迫振动，g相同，摆长长的f小，且fⅠ0.2lⅠ25有fⅡ＝0.5，所以lⅡ＝4，B正确；fⅡ＝0.5Hz，若图线Ⅱ是在地面上达成的，依照g＝9.8m/s2，可计算出lⅡ约为1m，C正确，D、错误。]11．在“用单摆测定重力加快度”的实验中：(1)摇动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最________(选填“高”或“低”)点的地点，且用停表测量单摆达成多次全振动所用的时间，求出周期。图甲中停表示数为一单摆全振动50次所用的时间，则单摆振动周期为________。8/11高考物理大一轮复习课后限时集训39机械振动160187甲乙用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示。O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为________m。若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加快度的表达式为g________。考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“由于空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加快度变小，所以振动周期变大。”学生乙说：“浮力对摆球的影响忧如用一个轻一些的摆球做实验，所以振动周期不变”，这两个学生中________。A．甲的说法正确．乙的说法正确C．两学生的说法都是错误的[分析](1)摆球经过最低点时小球速度最大，简单观察和计时；102.5图甲中停表的示数为1.5min＋12.5s＝102.5s，则周期T＝50s＝2.05s。(2)从悬点到球心的距离即为摆长，可得L＝0.9980m。L24πL(3)由单摆周期公式T＝2πg可得g＝T2。9/11高考物理大一轮复习课后限时集训39机械振动160187由于遇到空气浮力的影响，小球的质量没变而相当于小球所受重力减小，即等效重力加快度减小，所以振动周期变大，选项A正确。24πL[答案](1)低2.05s(3)0.9980(3)T2(4)A．(·无锡模拟)(1)如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆。当a摆振动的时候，经过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其他各摆也振动起来，此时b摆的振动周期________(选填“大于”“等于”或“小于”)d摆的周期。图乙是a摆的振动图象，重力加快度为g，则a摆的摆长为________。甲乙一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8cm，频次为0.5Hz，在t＝0时，位移是4cm，且向x轴负方向运动，试写出用正弦函数表示的振动方程并画出相应的振动图象。[分析](1)a摇动起来后，经过水平绳子对b、c、d三个摆施加周期性的驱动力，使b、c、d三摆做受迫振动，三摆做受迫振动的频次等于驱动力的频次，由于驱动力频次相同，则三摆的周期相同。据题图乙可知：T＝2t0，再依照：T＝2πLgt02g可知，a摆摆长：L＝2。π10/11高考物理大一轮复习课后限时集训39