新高考物理一轮复习跟踪练习专题10.1　机械振动（原卷版）

专题10.1机械振动【练】1．（2022·上海金山·二模）如图，弹簧振子在A、B间做简谐振动，O点为平衡位置。在小球动能增大的过程中（）A．弹簧对小球做正功，弹簧振子机械能增大B．弹簧对小球做负功，弹簧振子机械能增大C．弹簧对小球做正功，弹簧振子机械能不变D．弹簧对小球做负功，弹簧振子机械能不变2．（2022·黑龙江·哈尔滨市第三十二中学校高三期末）如图所示，两单摆的摆长相同，平衡时两摆球刚好接触。现将摆球A在两摆线所在的平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后两摆球分开各自作简谐振动，以mA、mB分别表示摆球的质量，则（）A．当mA>mB时，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B．当mA<mB时，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧C．只有当mA＝mB时，下一次碰撞才发生在平衡位置D．无论两球的质量关系如何，下一次碰撞一定还发生在平衡位置3．（2022·上海嘉定·二模）如图所示，物体放在做简谐运动的振动平台上，并随平台上下振动而不脱离平台台面。若以向上的位移为正，物体的振动图像如图所示，在图像上取a、b、c、d四点，则（）A．处于a状态时物体对振动平台的压力最小B．处于b状态时物体对振动平台的压力最大C．处于c状态时物体对振动平台的压力等于物体重力D．处于d状态时物体对振动平台的压力最小4．（2022·辽宁·模拟预测）如图所示为一直径1cm、质量分布均匀的小球在一不可伸长的细线的拴接下做简谐运动过程中的SKIPIF1<0图像，当地的重力加速度SKIPIF1<0，则拴接小球细线的长度为（）A．24cm B．24.5cm C．25cm D．25.5cm5．（2022·江苏镇江·高三开学考试）某种减噪装置结构如图所示，通过装置的共振可吸收声波。已知其固有频率为SKIPIF1<0（SKIPIF1<0制），其中SKIPIF1<0为薄板单位面积的质量，L为空气层的厚度。经测试发现它对频率为SKIPIF1<0的声音减噪效果最强，若外界声波频率由SKIPIF1<0变为SKIPIF1<0，则（）A．系统振动频率为SKIPIF1<0B．系统振动频率为SKIPIF1<0C．为获得更好减噪效果，可仅增大L的大小D．为获得更好减噪效果，可仅换用SKIPIF1<0更大的薄板6．（2022·吉林·汽车区第三中学高三期末）如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，以向右为x的正方向，由图可知下列说法中正确的是（）A．此振动的振幅为10cm，振动周期为0.8sB．从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子做加速度减小的减速运动C．在t＝0.2s与t＝0.6s两个时刻，振子的动能都为零D．在t＝0.6s时，弹簧振子的弹性势能最小7．（多选）（2022·河南·洛宁县第一高级中学模拟预测）一单摆与一波源振动频率相同，已知单摆的摆长为1m，振幅为3cm；波源发出的波沿SKIPIF1<0轴正方向传播时某时刻的波形图如图所示。取重力加速度大小g=10m/s2，SKIPIF1<0=10。下列说法正确的是（）A．单摆的周期为2sB．单摆的摆球在10s内通过的路程为30cmC．该波的周期为4sD．该波的波速为2m/sE．该时刻平衡位置在SKIPIF1<0=3.0m处的质点的加速度最大8．（多选）（2022·山东日照·高三开学考试）某课外小组研究单摆的运动规律，单摆第一次运动到最低点开始计数1，第二次计数2…数到61时，经历时间60s。已知当地的重力加速度大小SKIPIF1<0，则（）A．该单摆做简谐运动的周期为2sB．该单摆的摆长约为1mC．该单摆做简谐运动时，在速度增大的过程中回复力增大D．若把该单摆放在月球上，则其摆动周期变小9．（2022·全国·高三专题练习）轻弹簧上端固定，下端系一质量为m=0.2kg的小球，小球静止时弹簧伸长量为8cm，现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最高点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。（1）小球运动到最高点时加速度的大小；（2）写出小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式；（3）求出小球在0~SKIPIF1<0s内运动的总路程和SKIPIF1<0s时刻的位置。10．（2022·上海·模拟预测）一根轻绳一端系一小球，另一端固定在SKIPIF1<0点，在SKIPIF1<0点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器，让小球绕SKIPIF1<0点在竖直平面内做简谐振动（类似单摆的运动），由传感器测出拉力SKIPIF1<0随时间SKIPIF1<0的变化图像如图所示，则下列判断正确的是（）A．小球振动的周期为SKIPIF1<0 B．小球动能变化的周期为SKIPIF1<0C．小球速度变化的周期为SKIPIF1<0 D．小球重力势能变化的周期为SKIPIF1<011．（2022·上海南汇中学高三期中）已知地球半径为SKIPIF1<0，一单摆在山脚下（处于海平面高度）的周期为SKIPIF1<0，将该单摆移到高为SKIPIF1<0的山顶，其周期SKIPIF1<0变为（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<012．（2022·上海·曹杨二中二模）某地两个摆长相同的单摆均在做小角度摆动，两摆球经过平衡位置时的速率分别为v1和v2，且v1＞v2，两单摆振动的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2，则（

）A．f1＞f2 B．f1＜f2 C．A1＞A2 D．A1＜A213．（2022·湖北·高三开学考试）一单摆做简谐运动，在偏角减小的过程中，摆球的（

）A．向心加速度减小 B．速度减小 C．回复力减小 D．机械能减小14．（2022·江苏·南京师大附中模拟预测）如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T型支架在竖直方向振动，T型支架下面连接一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中，当小球振动稳定时（）A．小球振动的频率与圆盘转速无关B．小球振动的振幅与圆盘转速无关C．圆盘的转速越大，小球振动的频率越大D．圆盘的转速越大，小球振动的振幅越大15．（多选）（2022·河南开封·高三开学考试）单摆在SKIPIF1<0两点之间做简谐运动，SKIPIF1<0点为平衡位置，如图甲所示，单摆的振动图像如图乙所示（向右为正方向），取重力加速度大小SKIPIF1<0，下列说法正确的是（）A．单摆的振幅为SKIPIF1<0 B．单摆的摆动频率为SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0时，摆球在SKIPIF1<0点 D．单摆的摆长为SKIPIF1<016．（多选）（2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟预测）如图所示，一原长为10cm的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端悬挂一质量为0.3kg的物体a。物体a下方用细线悬吊另一个质量0.2kg的物体b。平衡时弹簧长度为15cm。从剪断轻绳开始计时，物体a在竖直方向做简谐运动，周期为0.2s。取竖直向上为正方向，g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．物体a的振动方程为SKIPIF1<0B．物体a由最低点运动到最高点的过程中，弹簧弹力做功0.12JC．物体a运动到最高点时的加速度大小是1.5m/sD．物体a运动到最高点时弹簧的长度是11cm17．（2022·山东日照·三模）如图所示，倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上，劲度系数为SKIPIF1<0的轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端位于斜面上的O点，此时弹簧处于原长。质量为m的滑块与弹簧拴接，恰好静止在O点。现将滑块沿着斜面向上拉到a点，SKIPIF1<0，g为重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，滑块可视为质点。弹簧的弹性势能可表示为：SKIPIF1<0，SKIPIF1<0为弹簧的劲度系数，SKIPIF1<0为弹簧的形变量。则滑块从a点由静止释放以后，求：（1）最大速度和最大加速度的大小；（2）滑块向上运动的过程中到a点的最近距离。18．（2022·山西·稷山县稷山中学高三开学考试）一水平弹簧振子做简谐运动，其位移时间关系如图所示。求：（1）写出该简谐运动的表达式；（2）t=0.25×10-2s时的位移；（3）从t=0到t=8.5×10-2s的时间内，质点的路程、位移各为多大？19、（2022·浙江·高考真题）如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹簧，两弹簧自由端相距SKIPIF1<0。套在杆上的小球从中点以初速度SKIPIF1<0向右运动，小球将做周期为SKIPIF1<0的往复运动，则（）A．小球做简谐运动B．小球动能的变化周期为SKIPIF1<0C．两根弹簧的总弹性势能的变化周期为SKIPIF1<0D．小球的初速度为SKIPIF1<0时，其运动周期为SKIPIF1<019、（多选）（2022·湖南·高考真题）下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做频率为SKIPIF1<0的简谐运动：与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图（a）所示。以木棒所受浮力F为纵轴，木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系，浮力F随水平位移x的变化如图（b）所示。已知河水密度为SKIPIF1<0，木棒横截面积为S，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A．x从SKIPIF1<0到SKIPIF1<0的过程中，木棒的动能先增大后减小B．x从SKIPIF1<0到SKIPIF1<0的过程中，木棒加速度方向竖直向下，大小逐渐变小C．SKIPIF1<0和SKIPIF1<0时，木棒的速度大小相等，方向相反D．木棒在竖直方向做简谱运动的振幅为SKIPIF1<0E．木棒的运动为向x轴正方向传播的机械横波，波速为SKIPIF1<020、（2021·江苏·高考真题）如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。SKIPIF1<0时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为SKIPIF1<0，则P做简谐运动的表达式为（）A．SKIPIF1<0