2022届高考新课改物理一轮复习考点精炼(34)机械振动

#/102022届高考新课改物理一轮复习考点精炼（34）机械振动如图所示，一质点做简谐运动（O点为平衡位置），以相同的速度先后通过M、N两点，历时1S，再经过1s第2次通过N点，在这2s内质点通过的总路程为12cm。则质点的振动周期和振幅分别为（）M0/V~3s，6cmB.4s，9cmC.4s，6cmD.2s，8cm如图是某质点做简谐运动时的振动图像，根据图像可以判断（）A.在第1.5秒时，质点向x轴正方向运动在第2秒末到第3秒未，质点做加速运动C•在第1秒末，质点的加速度为零D.在第1秒末到第3秒末，质点所受合外力做功为零关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列说法正确的是（）A•位移减小时，加速度减小，速度也减小位移方向总是与加速度方向相反，与速度方向相同物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向与位移方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同物体向负方向运动时，加速度方向与速度方向相同；向正方向运动时，加速度方向与速度方向相反一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，则（）此单摆的摆长约为1m若摆长增大，单摆的固有频率增大若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到使车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带，可有效降低车速。如果某路面上的减速带的间距为1.5m，—辆固有频率为2Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是()当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动频率为2Hz当汽车以3m/s的速度行驶时最不颠簸当汽车以3m/s的速度行驶时颠簸最厉害汽车速度越大，颠簸就越厉害近年来我国的航空事业迅速发展，战机的超音速飞行已十分普遍。当战机在上空返航时，地面上的大经常会听到—声雷鸣般的巨响，引起房屋门窗的剧烈颤动。这是因为飞机返航加速过程中，当飞机速度接近声速时会使发动机发出的声波波面在飞机的前方堆积形成音障，当飞机加速冲破音障时而发出的巨大响声，称为音爆。音障的形成与下列哪种现象的形成原理最为相近()音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音火车进站时鸣笛的音调会变高，出站时会变低在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是()A.质点振动频率为4Hz在10s内质点经过的路程是20cm在5s末，质点的速度为零，加速度最大t=1.5s和t=4.5s两时刻，质点的位移大小相等，都是、2cm质点的速度v随时间t的变化规律为v=2ncosnt(cm/s)如图所示是某单摆做阻尼振动的振动图线，下列说法正确的是()A.振动过程中周期变小B.振动过程中周期不变摆球A时刻的势能等于B时刻的势能D.摆球A时刻的动能等于B时刻的动能9•物体A做简谐运动的位移x=3sin(100t+与口，物体B做简谐运动的位移A2x=5sin(100t+-)m，则下列说法正确的是()B6振幅是矢量，A的振幅是6m,B的振幅是10m周期是标量，a、b周期相等，均为100sA振动的频率f等于B振动的频率fABA的相位始终超前B的相位n3如图甲所示，上端固定的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动，当振子到达最高点时，弹簧处于原长。选取向上为正方向，弹簧振子的振动图像如图乙所示。则下列说法正确的是()A.弹簧的最大伸长量为5cm弹簧振子的振动周期为2s在1~1.5s内，弹簧振子的速度大小逐渐增大在0~0.5s内，弹簧振子的位移大小逐渐增大在1.5~2s内，弹簧的伸长量逐渐减小如图所示是一个单摆的共振曲线。(2)若将此单摆移到高山上，共振曲线的峰将怎样移动？参考答案答案：C解析：做简谐运动的质点，以同样大小的速度先后通过M、N两点，则可判定m、N两点关于平衡位置O点对称，所以质点由M到O的时间与由O到N的时间相等。那么由平衡位置O到N点的时间t=o.5s，因过N点后再1经过t=1s质点以方向相反、大小相等的速度再次通过N点，则有从N点到最大距离处的时间t=05s。因此/质点振动的周期是T=4x(t+1)=4s，这2S212内质点总路程的一半，即为振幅，所以振幅A=12cm=6cm，选项C正确。2答案：D解析：x-1图像的斜率表示速度，在第1.5s时，斜率为负，说明向X轴负方向运动，故A错误；在第2秒末到第3秒末，质点远离平衡位置，做减速运动，故B错误；根据a一kx，在第1秒末，质点的加速度为负向最大，m故C错误；在第1秒末到第3秒末，动能变化量为零，故合外力做功为零，故D正确。答案：C解析：位移减小时，加速度减小，速度增大，A错误；位移方向总是与加速度方向相反，物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向与位移方向相反，背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同，可得BD错误，C正确。答案：B解析由共振曲线知此单摆的固有频率为0.5Hz其固有周期为2s，=2n：Zg得单摆的摆长约为1m，若摆长增大，则单摆的固有周期增大，固有频率减小，共振曲线的峰值左移，选项B正确。答案：C解析：当汽车以5m/s的速度行驶时，驱动力的周期为T=丄=15s=03s，所v5■以频率等于f=1=10Hz，故A错误；当汽车以3m/s的速度行驶时，汽车T3的频率为f=v=2hz=2Hz，此时和固有频率相同，所以颠簸最厉害，故Cs1.5正确，BD错误。答案：C解析：音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱，这是声音的干涉现象，故A错误；敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音，这是声音的共振现象，故B错误；火车进站时鸣笛的音调会变高，出站时会变低，音调变低表示远离，音调变高表示靠近，该现象与音障的形成类似，故C正确；在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话，这是声音的衍射现象，故D错误。答案：BCD解析：由题图可知周期为T=4s，则频率为f=1=0.25Hz，故A错误。质点在一个周期内通过的路程是4个振幅，t=10s=2.5T，则在10S内质点经过的路程是s=2.5x4A=20cm，故B正确。在5s末/质点位于正向最大位移处，速度为零，加速度最大，故C正确。因质点的位移随时间变化规律为x=Asin2^t(cm)=2sin-21(cm)，则质点的速度V随时间t的变化规律为v=ncosnt(cm/s)，故E错误。将t=1.5s和t=4.5s分别代入位移随时间变化的关2系式中可得，两时刻质点的位移大小相等，都是x=、"cm，故D正确。答案：BC解析：阻尼振动中，单摆的振幅逐渐减小，由于周期与振幅无关，故振动过程中周期不变，A错误，B正确；因AB两时刻摆球的位移相同，故摆球A时刻的势能等于B时刻的势能，C正确；由于摆球振动的能量逐渐减

小，故摆球A时刻的动能大于B时刻的动能，D错误。答案：CD解析：振幅是标量，a、b的振动范围分别是6m、10m,但振幅分别为3m、5m,A错误；周期t=t=竺s，B错误；因为t=t，故f=f，C正确；AB100ABABA9=9-9=—，D正确。AB3答案：BDE解析：由题意及题图乙可知：弹簧的最大伸长量为10cm，故A错误；由题图乙可知：弹簧振子的振动周期为2s，故B正确；在1~1.5s内，弹簧振子的速度大小逐渐减小，故C错误；在0~0.5s内，弹簧振子从平衡位置向上运动，位移