2025届鲁科版高考物理一轮复习专练：机械振动（附答案解析）

2025届高考物理一轮复习鲁科版专题练：机械振动

一、单选题

1.如图所示，长为L的细线一端固定，另一端系一质量为根的小球，小球在竖直平

面内摆动，通过最低点时的速度为v,则此时细线对小球拉力的大小为（）

O

L

AV

V2

A.mgB.mg+m—C.-

mL

2.一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点，振动周期大于0.6s。振子沿x轴正

方向经过平衡位置时开始计时，/=0.1s时亥Ux=0.1m"=0.5s时亥！Jx=O」mj=0.7s时亥（j

x=-0.1mo该振子的振幅和周期分别为（）

A.0.2m,1.2sB.0.1m,1.2sC.0.2m,0.8sD.0.1m,0.8s

3.如图所示，长为L的轻绳上端固定在。点，下端系一可看成质点的小球，在。点

正下方的P点固定一颗小钉子。现将小球拉到A点，轻绳被拉直，然后由静止释放，

3点是小球摆动的最低点，C点是小球能够到达左侧的最高点。小球第一次向左摆动

的过程中，从A点到3点所用时间为从3点到C点所用时间为人，/BPC<5。，

2

则。尸的长度为（）

DIL

4.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

为端，则下式可能正确的是（）

驱动力频率/Hz405060708090

受迫振动振幅/cm10.216.827.228.116.58.3

A.揭=80HzB.80Hz（描<90Hz

C.60Hz<4a<70HzD.揭=50Hz

5.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，其振动图像如图所示。下列说法正确的是（）

A.图线上的某点的切线的斜率表示弹簧振子在某时刻的加速度

B.弹簧振子在1.5s时位移方向跟它的瞬时速度方向相反

C.弹簧振子在前2s内通过的路程是32cm

D.第2s末振子的速度为零，加速度为正向的最大值

6.如图甲所示，飞力士棒是一根弹性杆两端带有负重的轻巧训练器械，方便日常训练

肌肉，提高身体感知能力。某型号飞力士棒的固有频率为8Hz,某人用手振动该飞力

士棒进行锻炼，如图乙所示。下列说法正确的是（）

争

A.手振动的频率为8Hz时，飞力士棒振动得最快

B.手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率仍保持不变

C.使用者用力越大，飞力士棒振动的幅度一定越大

D.手每分钟振动480次时，飞力士棒振动的幅度最大

7.下列有关描述简谐运动的物理量的说法正确的是（）

A.频率是表示物体振动快慢的物理量

B.振动物体运动的范围就是振幅

C.振幅越大，周期越小

D.相位相同的两个简谐运动振动情况完全一样

8.为了提高坚果的采摘率和工作效率，同时提高生产安全系数，工程技术人员发明了

一种果树振动采摘器，将采摘器套在树干上，树振动使得树上的坚果落下。下列说法

正确的是（）

A.针对不同树木，采摘器振动频率最大时坚果采摘效果最好

B.稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与采摘器的振动频率相同

C.打击杆对不同粗细树干打击结束后，树干的振动频率相同

D.随着采摘器频率的增加，树干振动的幅度一定增大

9.如图甲，。点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与。点之间。现将摆球拉到

A点，释放摆球，摆球将在竖直面内的AC之间来回摆动，其中3点为运动中的最低

位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小R随时间/变化的曲线，图中/=0为摆球从A

A.单摆的振动周期0.4兀

B.单摆的振动摆长0.4m

C.摆球的质量0.06kg

D.摆球运动过程中的最大速度是0.163m/s

10.某同学抓住绳子左端在。〜2s内连续做了两种不同频率的简谐运动，以绳的左端

点为坐标原点，2s内绳的波动图像如图所示.下列说法正确的是（）

A.前后两次形成的绳波波长之比为2:1B.在x=0.5m处的质点起振方向向下

C.前后两次形成的绳波波速之比为2:1D.前后两次振动的周期之比为2:1

11.弹簧振子的振幅增大为原来的2倍时，下列说法正确的是（）

A.周期增大为原来的2倍B.周期减小为原来的L

2

C.周期不变D.以上说法都不正确

12.如图甲所示为以。点为平衡位置，在A、3两点间运动的弹簧振子，图乙为这个

弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是（）

A.在/=Q2s时，弹簧振子的加速度为正向最大

B.在/=0.1s与/=0,3s两个时刻，弹簧振子的速度相同

C.从/=0到/=0,2s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动

D.在,=o.6s时，弹簧振子有最小的位移

二、多选题

13.某考察队员将计时准确的摆钟从海南带到我国第五个南极考察站，下列对摆钟周

期的变化及如何调节使之正常计时的说法中，正确的是（）

A.周期变大B.周期变小

C.增大摆长，使之正常计时D.减小摆长，使之正常计时

14.一列简谐横波沿x轴传播，在/=0时刻和f=ls时刻的波形分别如图中实线和虚线

所示。已知x=0处的质点在0~1s内运动的路程为4.5cm。下列说法正确的是（）

A.波沿x轴正方向传播

B.波源振动周期为1.1s

C.波的传播速度大小为13m/s

DJ=ls时，无=6m处的质点沿丁轴负方向运动

15.关于简谐运动的回复力，下列说法正确的是（）

A.回复力一定与位移方向相反B.回复力可能等于零

C.回复力最大时，物体的速度最大D.回复力方向不一定指向平衡位置

三、填空题

16.装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示。将试管竖直提起少许，然后由静止

释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。（取竖直向上为正

方向），其位移时间图像如图所示，则0到工7时间内，试管的速度（填“变大”、

4

“变小，，），0到时间内，试管运动的距离-A（填“大于”、“小于”、“等

82

于“）。

X

1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-•

17.在坐标系平面内，x轴上两个波源H（平衡位置在％=0）、S］（平衡位置在

x2=24m）振动情况完全相同，两波源产生的简谐横波沿x轴传播。从两波源开始振

动计时，波源耳振动0.5s后形成的波形如图所示。则波源S?开始振动时沿

（填“+y”或“-Y”）方向，再过_______S两波源间中点位置的质点Q开始振动，两波

源振动2.5s时平衡位置在x3=10m处的质点P的位移是cm。

四、计算题

18.在均匀介质中，位于x=-10m和x=10m处的两波源S1和邑沿y轴方向不断振动,

在x轴上形成两列振幅均为4cm、波速均为2m/s的相向传播的简谐横波，。=0时刻

的波形如图所示.

（2）求0~5s内，x=-2m处的质点运动的路程；

（3）形成稳定干涉图样后，求x轴上两波源间（不含波源）振动加强点的个数，并写

出两波源间（不含波源）所有振动加强点的横坐标.

参考答案

1.答案：B

2

解析：小球在最低点时，由牛顿第二定律：F-mg=m^-,解得细线对小球的拉力为:

2

F=mg+m^-,故B正确，ACD错误。故选B。

2.答案：A

解析：根据题意做出大致振动图像如下图：

由此可知，-T=0.3s,解得T=1.2s,振幅A=0.2m,故A正确，BCD错误。综上所述,

4

本题正确答案为A.

3.答案：C

解析：根据单摆的周期T=2%口，有t=：=：义2%呼,解得PB=^L,

\g4\g24\g4

3

OP=L—PB=—L,选项C正确。

4

4.答案：C

解析：从如图所示的共振曲线可判断出信与藉相差越大，受迫振动的振幅越小；焉

与端越接近，受迫振动的振幅越大，并可以从中看出信接近/固，振幅的变化就越慢,

比较各组数据知为在60Hz〜80Hz范围内，因止匕60Hz＜搞＜70Hz为可能范围，选项

C正确。

受

迫

振

动

振

幅

/•

人

0

：D

答案

5.

错

故A

度，

刻的速

在某时

簧振子

表示弹

的斜率

的切线

上某点

间图线

移一时

：A.位

解析

1.5s

子在

簧振

以弹

，所

也为负

方向

速度

，瞬时

为负

位移

间内

2s时

在ls~

振子

.弹簧

误；B

程是

过的路

s内通

在前2

振子

弹簧

；C.

错误

故B

同，

方向相

时速度

它的瞬

方向跟

时位移

，由

为零

速度

处，

位移

最大

负向

处于

末振子

第2s

；D.

错误

故C

cm,

=16

x8cm

5=2

kx

选D。

。故

正确

，故D

最大值

向的

为正

速度

，加

可知

—,

a=—

m

：D

答案

6.

大

动力的

率与驱

动的频

受迫振

动，

迫振

做受

让其

士棒，

该飞力

手振动

.人用

：AB

解析

率

动的频

士棒振

，飞力

率增大

动的频

即手振

频率，

外力的

周期性

率等于

其频

关，

小无

；

错误

故AB

大，

也增

，

会变大

幅度才

动的

士棒振