2020届高考物理一轮复习 第12章 1 第一节 机械振动课后达标能力提升 新人教版 7页

‎1 第一节 机械振动 ‎(建议用时：60分钟)‎ 一、选择题 ‎1．一个质点在平衡位置O点附近做机械振动．若从O点开始计时，经过3 s质点第一次经过M点(如图所示)；再继续运动，又经过2 s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点还需要的时间是(　　)‎ A．8 s　　　　　　　　　 B．4 s C．14 s D． s 解析：选CD．设题图中a、b两点为质点振动过程的最大位移处，若在开始计时时刻，质点从O点向右运动，O→M过程历时3 s，M→b→M运动过程历时2 s，显然，＝4 s，T＝16 s．质点第三次经过M点还需要的时间Δt3＝T－2 s＝(16－2) s＝14 s，故选项C正确．若在开始计时时刻，质点从O点向左运动，O→a→O→M运动过程历时3 s，M→b→M运动过程历时2 s，显然，＋＝4 s，T＝ s．质点第三次经过M点还需要的时间Δt′3＝T－2 s＝ s＝ s，故选项D正确．‎ ‎2．‎ 如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动．开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2 Hz．现匀速转动摇把，转速为240 r/min．则(　　)‎ A．当振子稳定振动时，它的振动周期是0．5 s B．当振子稳定振动时，它的振动频率是4 Hz C．当转速增大时，弹簧振子的振幅增大 D．当转速减小时，弹簧振子的振幅增大 解析：选BD．摇把匀速转动的频率f＝n＝ Hz＝4 Hz，周期T＝＝0．25 s，当振子稳定振动时，它的振动周期及频率均与驱动力的周期及频率相等，A错误，B正确．当转速减小时，其频率将更接近振子的固有频率2 Hz，弹簧振子的振幅将增大，C错误，D正确．‎ 7‎ ‎3．在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为(　　)‎ A．T＝2πr B．T＝2πr C．T＝ D．T＝2πl 解析：选B．考虑单摆的周期公式与万有引力定律．根据单摆周期公式T＝2π和GM＝gr2可得T＝2π＝2πr，故选项B正确．‎ ‎4．‎ 如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是(　　)‎ A．甲、乙两单摆的摆长相等 B．甲摆的振幅比乙摆大 C．甲摆的机械能比乙摆大 D．甲摆的周期比乙摆大 解析：选AB．可从题图上看出甲摆振幅大，B正确．由题图知两摆周期相等，则摆长相等，因两摆球质量关系不明确，无法比较它们的机械能的大小，A正确，C、D错误．‎ ‎5．平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50 Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为‎100 m/s．平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着，P、Q的x轴坐标分别为xP＝3．‎5 m、xQ＝－‎3 m．当S位移为负且向－y方向运动时，P、Q两质点的(　　)‎ A．位移方向相同、速度方向相反 B．位移方向相同、速度方向相同 C．位移方向相反、速度方向相反 D．位移方向相反、速度方向相同 7‎ 解析：选D．由题意可知，此波的波长为λ＝＝ m＝‎2 m，xP＝3．‎5 m＝λ＋λ，当波源位移为负且向－y方向运动时，P质点位移为负，速度沿＋y方向；|xQ|＝‎3 m＝λ＋，故Q质点位移为正，速度沿＋y方向，故D正确．‎ ‎6．‎ 如图，a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为‎2 m、‎4 m和‎6 m．一列简谐横波以‎2 m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3 s时a第一次到达最高点．下列说法正确的是(　　)‎ A．在t＝6 s时刻波恰好传到质点d处 B．在t＝5 s时刻质点c恰好到达最高点 C．质点b开始振动后，其振动周期为4 s D．在4 s