专题12-1+机械振动（押题专练）-2019年高考物理一轮复习精品资料 15页

‎1．如图所示为某弹簧振子在0～5 s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4 s，振幅为8 cm B．第2 s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值 C．第3 s末振子的速度为正向的最大值 D．从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动 E．第2 s末系统势能最大 答案：　ACE ‎2．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象，由图可知下列说法中正确的是(　　)‎ A．在t＝0.2 s时，弹簧振子的加速度为正向最大 B．在t＝0.1 s与t＝0.3 s两个时刻，弹簧振子在同一位置 C．从t＝0到t＝0.2 s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动 D．在t＝0.6 s时，弹簧振子有最小的弹性势能 E．在t＝0.2 s与t＝0.6 s两个时刻，振子速度都为零 解析：　t＝0.2 s时，弹簧振子的位移为正向最大值，而弹簧振子的加速度与位移大小成正比，方向与位移方向相反，A错误；在t＝0.1 s与t＝0.3 s两个时刻，弹簧振子的位移相同，B正确：从t＝0到t＝0.2‎ ‎ s时间内，弹簧振子从平衡位置向最大位移处运动，位移逐渐增大，加速度逐渐增大，加速度方向与速度方向相反，弹簧振子做加速度增大的减速运动，C正确；在t＝0.6 s时，弹簧振子的位移为负向最大值，即弹簧的形变量最大，弹簧振子的弹性势能最大，D错误；t＝0.2 s与t＝0.6 s，振子在最大位移处，速度为零，E正确。‎ 答案：　BCE ‎3．甲、乙两人观察同一单摆的振动，甲每经过3.0 s观察一次摆球的位置，发现摆球都在其平衡位置处；乙每经过4.0 s观察一次摆球的位置，发现摆球都在平衡位置右侧的最高处，由此可知该单摆的周期不可能的是(　　)‎ A．0.5 s　　　　　 　　　　 B．1.0 s C．1.5 s D．2.0 s 解析：　甲每经过3 s观察一次，都发现摆球在平衡位置，说明t＝3 s＝n×，其中n取整数；乙每经过4 s观察一次，发现摆球都在平衡位置右侧的最大位移处，则有t′＝4 s＝m×T，其中m取整数，因此，选项C、E不可能是单摆的周期；正确答案为A、B、D。‎ 答案：　ABD ‎4．某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x＝Asin ωt，振动图象如图所示，则(　　)‎ A．弹簧在第1 s末与第5 s末的长度相同 ‎ B．简谐运动的频率为 Hz C．第3 s末，弹簧振子的位移大小为 A D．第3 s末与第5 s末弹簧振子的速度方向相同 E．第5 s末，振子的加速度与速度方向相同 答案：　BCD ‎5．如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，则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．在t＝0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆 E．由图象可以求出当地的重力加速度 答案：　ABD ‎6.‎ 如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y＝0.1sin(2.5πt)m。t＝0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t＝0.6 s时，小球恰好与物块处于同一高度。重力加速度的大小g取10 m/s2。以下判断正确的是(　　)‎ A．h＝1.7 m B．简谐运动的周期是0.8 s C．0.6 s内物块运动的路程是0.2 m D．0.6 s内物块运动的路程是0.3 m E．t＝0.4 s时，物块与小球运动方向相反 解析：　t＝0.6 s时，物块的位移为y＝0.1sin(2.5π×0.6) m＝－0.1 m；则对小球h＋|y|＝ gt2，解得h＝1.7 m，选项A正确；简谐运动的周期是T＝＝ s＝0.8 s，选项B正确；0.6 s内物块运动的路程是3A＝0.3 m，选项C错误，D正确；t＝0.4 s＝，此时物块在平衡位置向下振动，则此时物块与小球运动方向相同，选项E错误。‎ 答案：　ABD ‎7．一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点，t＝0时刻振子的位移x＝－0.1 m；t＝ s时刻x＝0.1 m；t＝4 s时刻x＝0.1 m。该振子的振幅和周期可能为(　　)‎ A．0.1 m， s B．0.1 m,8 s C．0.2 m， s D．0.2 m,8 s E．0.3 m,10 s 答案：　ACD ‎ ‎8．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中 (　　)．‎ A．振子所受的回复力逐渐增大 B．振子的位移逐渐增大 C．振子的速度逐渐减小 D．振子的加速度逐渐减小 解析　分析这类问题，关键是首先抓住回复力与位移的关系，然后运用牛顿运动定律逐步分析．‎ 在振子向平衡位置运动的过程中，振子的位移逐渐减小，因此，振子所受回复力逐渐减小，加速度逐渐减小，但加速度方向与速度方向相同，故速度逐渐增大．‎ 答案　D ‎9．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点(　　)‎ A．第1 s末与第3 s末的位移相同 B．第1 s末与第3 s末的速度相同 C．3 s末至5 s末的位移方向都相同 D．3 s末至5 s末的速度方向都相同 解析 由x＝Asint知，周期T＝8 s．第1 s末、第3 s末、第5 s末分别相差2 s，恰好个周期．根据简谐运动图象中的对称性可知A、D选项正确．‎ 答案 AD ‎10．如图1是一做简谐运动的物体的振动图象，下列说法正确的是(　　)．‎ 图1‎ A．振动周期是2×10－2 s B．前2×10－2 s内物体的位移是－‎‎10 cm C．物体的振动频率为25 Hz D．物体的振幅是‎10 cm 答案　CD ‎11．两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2(v1＞v2)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2，则(　　)．‎ A．f1＞f2，A1＝A2 B．f1＜f2，A1＝A2‎ C．f1＝f2，A1＞A2 D．f1＝f2，A1＜A2‎ 解析　单摆的频率由摆长决定，摆长相等，频率相等，所以A、B错误；由机械能守恒，小球在平衡位置的速度越大，其振幅越大，所以C正确、D错误．‎ 答案　C ‎12．如图2所示为某弹簧振子在0～5 s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是(　　)．‎ 图2‎ A．振动周期为5 s，振幅为‎8 cm B．第2 s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值 C．第3 s末振子的速度为正向的最大值 D．从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动 答案　C ‎13．一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动图象如图所示．下列关于图(1)～(4)的判断正确的是(选项中v、F、a分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度)(　　)‎ 图3‎ A．图(1)可作为该物体的v－t图象 B．图(2)可作为该物体的F－t图象 C．图(3)可作为该物体的F－t图象 D．图(4)可作为该物体的a－t图象 解析 采用排除法．由y－t图象知t＝0时刻，物体通过平衡位置，速度沿y轴正方向，此时速度达到最大值，加速度为0，故ABD错C对．‎ 答案 C ‎14．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/Hz ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎70‎ ‎80‎ 受迫振动振幅/cm ‎10.2‎ ‎16.8‎ ‎27.2‎ ‎28.1‎ ‎16.5‎ ‎8.3‎ A．f固＝60 Hz B．60 HzmB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧 B．如果mA