专题（86）机械振动（原卷版）

2021年高考物理一轮复习考点全攻关专题（86）机械振动（原卷版）命题热点一简谐运动的规律1.下列说法中正确的是 ()A.一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动B.若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2，则单摆振动的频率将不变，振幅变小C.做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度不一定相同D.单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大，单摆的振幅越大E.机械波在介质中传播时，各质点不会随波的传播而迁移，只是在平衡位置附近振动2、(多选)关于简谐运动以及做简谐运动的物体完成一次全振动的意义，以下说法正确的是()A．位移减小时，加速度减小，速度增大B．位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同C．动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程D．速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程E．物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同命题热点二简谐运动图像的理解和应用3、一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点。图甲上的a、b、c、d为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向。图乙给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象的是 ()A.若规定状态a时t=0，则图象为①B.若规定状态b时t=0，则图象为②C.若规定状态c时t=0，则图象为③D.若规定状态d时t=0，则图象为④4、某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是()A．t＝1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B．t＝2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C．t＝3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D．t＝4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值5、质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知()A．振幅为4cm，频率为0.25HzB．t＝1s时速度为零，但质点所受合外力最大C．t＝2s时质点具有正方向最大加速度D．该质点的振动方程为x＝2sineq\f(π,2)t(cm)命题热点三受迫振动和共振6、(多选)某简谐振子，自由振动时的振动图象如甲图中实线所示，而在某驱动力作用下做受迫振动时，稳定后的振动图象如甲图中虚线所示，那么，此受迫振动对应的状态可能是图乙中的 ()A.a点 B.b点C.c点 D.一定不是c点7、下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则()驱动力频率/Hz304050607080受迫振动振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A.f固＝60Hz B．60Hz＜f固＜70HzC．50Hz＜f固≤60Hz D．以上三个都不对8、如图所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中A、B的摆长相等．当A摆振动的时候，通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动．观察B、C、D摆的振动发现()A．C摆的频率最小B．D摆的周期最大C．B摆的摆角最大D．B、C、D的摆角相同9、(多选)下列关于机械振动的有关说法正确的是()A．简谐运动的回复力是按效果命名的力B．振动图象描述的是振动质点的轨迹C．受迫振动的频率等于驱动力的频率D．当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时，振幅最大命题热点四单摆及其周期公式10、(2019·全国卷Ⅱ·34(1))如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a，绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方eq\f(3,4)l的O′处有一固定细铁钉．将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放，并从释放时开始计时．当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡．设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正．下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x－t关系的是()11、(多选)关于单摆，下列说法正确的是()A．将单摆由沈阳移至广州，单摆周期变大B．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D．当单摆的摆球运动到平衡位置时，摆球的速度最大E．当单摆的摆球运动到平衡位置时，受到的合力为零12、某小组在做“用单摆测定重力加速度”实验后，为了进一步探究，将单摆的轻质细线改为刚性重杆。通过查资料得知，这样做成的“复摆”做简谐运动的周期T=2πIC+mr2mgr，公式中IC为由该摆决定的常量，m为摆的质量，g为重力加速度，r为转轴到中心C的距离。如图(a)，实验时杆上不同位置打上多个小孔，将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上，使杆做简谐运动，测量并记录r/m0.450.400.350.300.250.20T/s2.112.142.202.302.432.64(1)由实验数据得出图(b)所示的拟合直线，图中纵轴表示_______。

(2)IC的国际单位为_______，由拟合直线得IC的值为_______(保留到小数点后二位)。

(3)若摆的质量测量值偏大，重力加速度g的测量值_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

13、某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．(1)他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图14所示，这样做的目的是________(填字母代号)．A．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量更加准确C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L＝0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为________mm，单摆摆长为________m.(3)下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程．选项图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知sin5°＝0.087，sin15°＝0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是________(填字母代号)．14、某同学用单摆测量当地的重力加速度．他测出了摆线长度L和摆动周期T，如图(a)所示．通过改变悬线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图象如图(b)所示．由图象可知，摆球的半径r＝________m，当地重力加速度g＝________m/s2；由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会________(选填“偏大”“偏小”或“一样”)课时精炼INCLUDEPICTURE"D:\\E\\吕芳\\2020\\一轮\\物理\\03\\双基巩固练.TIF"INCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\双基巩固练.TIF"INETINCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\双基巩固练.TIF"INETINCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\双基巩固练.TIF"INETINCLUDEPICTURE"\\\\米昕\\g\\2020一轮\\物理通用老高考打包\\全书完整的Word版文档\\双基巩固练.TIF"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\吕芳\\2020\\一轮\\物理\\全国三\\最后一遍word\\双基巩固练.TIF"INET一、双基巩固练1．下列有关单摆的认识说法正确的是 ()A.伽利略通过对单摆的深入研究，得到了单摆周期公式B.将摆钟由广州移至哈尔滨，为保证摆钟的准确，需要将钟摆调长C.在利用单摆测量重力加速度的实验中，将绳长当做摆长代入周期公式会导致计算结果偏小D.将单摆的摆角从5°改为3°，单摆的周期不变E.摆球运动到平衡位置时，合力为零2.如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动，当振子从平衡位置O向a运动过程中()A．加速度和速度均不断减小B．加速度和速度均不断增大C．加速度不断增大，速度不断减小D．加速度不断减小，速度不断增大3.如图所示为某弹簧振子在0～5s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是()A．振动周期为5s，振幅为8cmB．第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值C．从第1s末到第2s末振子的位移增大，振子在做加速度减小的减速运动D．第3s末振子的速度为正向的最大值4．(多选)一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是()A．质点振动的频率为4HzB．在10s内质点经过的路程为20cmC．第5s末，质点的速度为零，加速度最大D．t＝1.5s和t＝4.5s两时刻质点的位移大小相等，都是eq\r(2)cm5.如图所示，弹簧振子B上放一个物块A，在A与B一起做简谐运动的过程中，下列关于A受力的说法中正确的是()A．物块A受重力、支持力及弹簧对它的恒定的弹力B．物块A受重力、支持力及弹簧对它的大小和方向都随时间变化的弹力C．物块A受重力、支持力及B对它的恒定的摩擦力D．物块A受重力、支持力及B对它的非恒定的摩擦力6.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则()A．此单摆的固有周期约为0.5sB．此单摆的摆长约为1mC．若摆长增大，单摆的固有频率增大D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动INCLUDEPICTURE"D:\\E\\吕芳\\2020\\一轮\\物理\\03\\综合提升练.TIF"INCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\综合提升练.TIF"INETINCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\综合提升练.TIF"INETINCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\综合提升练.TIF"INETINCLUDEPICTURE"\\\\米昕\\g\\2020一轮\\物理通用老高考打包\\全书完整的Word版文档\\综合提升练.TIF"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\吕芳\\2020\\一轮\\物理\\全国三\\最后一遍word\\综合提升练.TIF"INET二综合提升练7、如图甲所示，用长度分别为La、Lb的绝缘细丝线将两个大小相等质量不同的金属小球a、b拴接，丝线首端固定组成单摆(取π2=g)，在以下各种情况中说法正确的是 ()世纪金榜导学号A.图甲中测得单摆a完成10次全振动时间内，b完成了6次全振动，摆长之比为La∶Lb=9∶25B.图乙中在单摆b的悬点正下方Lb2处固定一钉子P，摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的C.图丙中将两单摆摆长调为相同，并在平衡位置时刚好接触，将b球向右拉开一小角度释放，相碰后各自分开，下一次碰撞不可能发生在平衡位置右侧D.图丁中将小球带上正电，放在竖直向下的匀强电场中做微小角度的振动，振动的周期T>2πLE.图戊中测得单摆a振幅为6cm。它从左侧e点到右侧f点的最短时间为0.4s，经过e、f点时速度大小相等，从f再回到e的最短时间为0.8s，则eof的弧长约为62cm8．(多选)一弹簧振子做简谐振动，则以下说法正确的是()A．振子的质量越大，则该振动系统的周期越长B．振子的质量越大，则该振动系统的机械能越大C．已知振动周期为T，若Δt＝T，则在t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动的加速度一定相同D．若t时刻和(t＋Δt)时刻弹簧的长度相等，则Δt一定为振动周期的整数倍E．振子的动能相等时，弹簧的长度不一定相等9.如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题：(1)写出该振子简谐运动的表达式；(2)在第2s末到第3s末这段时间内，弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？(3)该振子在前100s的总位移是多少？路程是多少？10．如图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设向右为正方向．图乙是这个单摆的振动图象．根据图象回答：(1)单摆振动的频率是多大？(2)开始时摆球在何位置？(