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  • 2021-06-01 发布

【物理】2020届一轮复习人教版 机械振动 课时作业

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‎2020届一轮复习人教版 机械振动 课时作业 ‎ 学校:__________姓名:__________班级:__________考号:__________ 1、 在简谐运动中,振子每次经过同一位置时,下列各组中描述振动的物理量总是相同的是 ( )。‎ A. 速度、加速度、动能 B. 加速度、回复力和位移 C. 加速度、速度和位移 D. 位移、动能、速度 ‎2、 (题文)如图所示为一弹簧振子做简谐运动的振动图象,下列说法正确的是( )。‎ A. 的时刻,振子具有最大正向加速度 B. 的时刻,振子具有最大负向速度 C. 的时刻,振子具有最大正向位移 D. 的时刻,振子具有最大正向回复力 ‎3、 做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是( )。‎ A. 位移 B. 回复力 C. 加速度 D. 速度 ‎4、 如图所示,O是弹簧振子的平衡位置,小球在B、C之间做无摩擦的往复运动,则小球任意两次经过O点可能不同的物理量是( )。‎ A. 速度 B. 机械能 C. 回复力 D. 加速度 ‎5、 一个弹簧振子在AB间做简谐运动,O是平衡位置以某时刻作为计时零点(t=0),经过1/4周期,振子具有正方向的最大加速度.那么以下几个振动图中哪一个正确地反映了振子的振动情况?( )。‎ A. B. C. D. ‎ ‎6、 下列关于单摆的说法,正确的是(   )。‎ A. 单摆摆球经过平衡位置时加速度为零 B. 单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力 C. 单摆摆球的回复力等于摆球所受的合力 D. 单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处的位移为A(A为振幅),从正向最大位移处运动到平衡位置时的位移为-A ‎7、 下列说法中正确的是(  )。‎ A. 若声波波源向观察者靠近,则观察者接收到的声波频率减小 B. 声波击碎玻璃杯的实验原理是声波的干涉 C. 声呐的工作原理是超声波的反射 D. “闻其声不见其人”是声波的反射现象 ‎8、 对于作简谐运动的物体,其回复力和位移的关系可用图中哪个图象表示(  )。‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎9、 某振子做简谐运动的表达式为x=2sin(2πt+ ) cm,则该振子振动的振幅和周期为(  )。‎ A. 2 cm,1 s B. 2 cm,2π s C. 1 cm, s D. 1 cm,2π s ‎10、 某一个在竖直方向上做简谐运动的弹簧振子,其位移x与时间t的关系曲线如图所示。若规定向下为正方向,则( )。‎ A. 振子的振幅为5m B. 振子的振动频率为5Hz C. 第2s末振子的速度最大,并且方向竖直向下 D. 第5s末振子的加速度最大,弹簧的弹性势能最大 ‎11、 简谐运动的物体,在返回平衡位置过程中,变大的物理量是( )。‎ A. 动能 B. 回复力 C. 位移 D. 机械能 ‎12、 如图,O点为弹簧振子的平衡位置,小球在B、C间做无摩擦的往复运动。在小球从B运动到O的过程中,小球的( )。‎ A. 速度不断增大,加速度不断增大 B. 速度不断减小,加速度不断增大 C. 速度不断增大,加速度不断减小 D. 速度不断减小,加速度不断减小 ‎13、 如图,小球通过弹簧悬挂于天花板上,平衡时,小球停在O点.P点位于O点正下方,cm.将小球拉至P点并由静止释放,小球在竖直方向上做以O点为对称中心的机械振动,完成10次全振动的时间为10s,则小球的振动周期T和振幅A分别为(  )。‎ A. s,cm B. s,cm C. s,cm D. s,cm ‎14、 一列简谐横波沿直线传播。以波源O为平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图象如图所示,已知O与A的平衡位置相距1.2m,以下判断正确的是( )。‎ A. 波长为1.2m B. 波源起振方向沿y轴正方向 C. 波速大小为0.3m/s D. 质点A的动能在t=4s时最大 ‎15、 下列运动中可以看作机械振动的是( )。‎ A. 声带发声 B. 音叉被移动 C. 火车沿斜坡行驶 D. 秋风中树叶落下 ‎16、 表征物体振动快慢程度的物理量是( )。‎ A. 回复力 B. 振幅 C. 频率 D. 位移 ‎17、 关于做简谐运动的物体,下列说法正确的是( )。‎ A. 在平衡位置所受的合外力一定为零 B. 在平衡位置时势能一定为零 C. 做简谐运动的振子每次经过同一位置时,一定具有相同的速度 D. 做简谐运动的振子每次经过同一位置时,一定具有相同的动能 ‎18、 一单摆的摆长为90cm,摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动,(g取10m/s2),则在t=1s时摆球的运动情况是( )。‎ A. 正向左做减速运动,加速度正在增大 B. 正向左做加速运动,加速度正在减小 C. 正向右做减速运动,加速度正在增大 D. 正向右做加速运动,加速度正在减小 ‎19、 一质点做简谐运动的图象如图所示,则该质点 (  )。‎ A. 在0~0.01s内,速度与加速度反向 B. 在0.01s~0.02s内,速度与回复力同向 C. 在0.025s时,速度为正,加速度为正 D. 在0.04s时,速度最大,回复力为零,动能最大 ‎20、 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2Hz。现匀速转动摇把,转速为240r/min。则 (   )。‎ A. 当振子稳定振动时,它的振动周期是0.5s B. 当振子稳定振动时,它的振动频率是2Hz 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 ‎ 参考答案 ‎1、答案:B 当振子每次经过同一位置时,相对于平衡位置的位移必定相同;则振子的回复力:F=-kx,回复力必定相同;当振子每次经过同一位置时,回复力为定值,由牛顿第二定律得,加速度必定相同。当振子每次经过同一位置时,速度大小相同,所以动能必定相等;但速度的方向可能相反。故ACD错误,B正确。故选B。‎ 名师点评:该题考查简谐运动的特点,知道振动过程机械能守恒,注意振子每次经过同一位置时,描述振动的物理量中有的矢量,有的是标量. 2、答案:B A. 的时刻,振子位于正向的最大位移处,所以振子的回复力为负向最大,振子具有最大负向加速度,故A错误;‎ B. 的时刻,振子经过平衡位置,正从正的位移向负的位移方向运动,所以具有最大负向速度,故B正确;‎ C. 的时刻,振子处于负向的最大位移处,所以振子具有最大负向位移,故C错误;‎ D. 的时刻,振子位于正向的最大位移处,所以振子的回复力为负向最大,故D错误;‎ 故选B。‎ 名师点评:周期是振子完成一次全振动的时间,振幅是振子离开平衡位置的最大距离;由图象直接读出周期和振幅.根据振子的位置分析其速度和加速度大小.振子处于平衡位置时速度最大,在最大位移处时,加速度最大。 3、答案:D 振动物体的位移是平衡位置指向振子所在位置,每次经过同一位置时位移相同,故A错误;回复力总与位移大小成正比,方向相反,每次经过同一位置时位移相同,回复力必定相同,故B错误;加速度总与位移大小成正比,方向相反,每次经过同一位置时位移相同,加速度必定相同,故C错误;由于经过同一位置时速度有两种不同的方向,所以做简谐振动的质点每次经过同一位置时,速度可能不相同,故D正确。所以D正确,ABC错误。 4、答案:A 小球任意两次经过O点时,位移为零,回复力为零,加速度为零,机械能为零,速度的大小相同,但是方向可能不同,则速度可能不同,则选A. ‎ 名师点评:解决本题的关键要知道做简谐运动的特点:当它通过平衡位置时位移为零,回复力为零,加速度为零,而速度最大. 5、答案:D 弹簧振子在AB间做简谐运动,O是平衡位置,经过1/4‎ 周期,振子具有正方向的最大加速度,其x-t图象上对应点的位移为负向最大,即在最低点,故ABC错误,D正确;故选D。 6、答案:B 摆球经最低点(振动的平衡位置)时回复力为零,但向心力不为零,所以加速度不为零,故A错误;摆球的回复力由合力沿圆弧切线方向的分力(等于重力沿圆弧切线方向的分力)提供,故B正确,C错误;简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点,摆球在最大位移处时位移为A,在平衡位置时位移应为零,故D错误。故选B。‎ 名师点评:简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点.单摆处于圆周运动,其合力提供向心力,回复力只是合力的一个分力.单摆摆球经过平衡位置时仍具有向心加速度. 7、答案:C A. 根据多普勒效应,若声波波源向观察者靠近,则观察者接收到的声波频率增大,故A错误;‎ B. 当声波的频率等于玻璃杯的固有频率时玻璃杯震荡最剧烈,最容易被击碎,即声波击碎玻璃杯的实验原理是共振,故B错误;‎ C. 声呐的工作原理是超声波照射的物体上,经过反射,依据超声波的直线传播确定物体的位置,故C正确; ‎ D. “闻其声不见其人”是声波绕过障碍物继续传播的现象,是声波的衍射现象,故D错误;‎ 故选:C. 8、答案:C 【分析】‎ 简谐运动是最基本也最简单的机械振动.当某物体进行简谐运动时,物体所受的力跟位移成正比,并且总是指向平衡位置.‎ ‎【详解】‎ 回复力和位移的关系式F=-kx,图象为一次函数,且F与x 方向相反,‎ 故选:C。‎ 名师点评:‎ 记住回复力和位移的关系式F=-kx,可迅速的作答. 9、答案:A 【分析】‎ 简谐运动的一般表达式为,位移的最大值等于振幅.由可求出周期.‎ ‎【详解】‎ 根据简谐运动的表达式为:cm得知,该振子振动的振幅A=2cm;‎ 圆频率,则周期为 ‎ 故选:A。 10、答案:D 质点的振幅等于振子位移的最大值,由图读出,振幅为 A=5cm,故A错误;由图知,振子的周期 T=4s,则频率为 f=1/T=0.25Hz,故B错误;第2s末振子的位移为零,正通过平衡位置,速度最大,由斜率表示速度,知此时振子的速度为负,说明速度方向竖直向上。故C错误;第5s末振子的位移最大,由a=-kx/m知加速度最大,弹簧的形变量最大,其弹性势能最大,故D正确;故选D。‎ 名师点评:本题简谐运动的图象能直接读出振幅和周期.对于质点的速度方向,可以根据斜率读出.速度大小可根据质点的位移确定. 11、答案:A 简谐运动的物体,在返回平衡位置过程中,变大的物理量是速度,动能;而回复力、位移减小;机械能不变,选项A正确,BCD错误;故选A. 12、答案:C 小球做简谐运动,O点为弹簧振子的平衡位置,系统机械能守恒,在O点弹性势能为零,动能最大;在小球从B点向O点运动的过程中,弹力不断减小,故合力减小,加速度减小,速度增大,即小球做加速度不断减小的加速运动;故选C。‎ 名师点评:本题考查了简谐运动的回复力、速度、加速度与位移的关系,要结合牛顿第二定律的对称性和能量守恒定律进行分析. 13、答案:A 据题,将小球拉至P点并由静止释放,则小球离开平衡位置O的最大距离,即振幅 A=OP=5cm。小球完成10次全振动的时间为10s,则完成1次全振动的时间为1s,即周期为1s。故选A。‎ 名师点评:解决本题的关键要掌握振幅和周期的定义,振动周期T是完成一次全振动的时间.振幅是振子离开平衡位置的最大距离. 14、答案:B ‎(1)由图象可知,A质点比波源晚振动3s,其周期为4s,所以波速,又根据波速公式得:,故AC错误;‎ ‎(2)根据波传播的特点,各质点的起振的方向和波源的起振方向相同,由振动图象可知,A质点的起振方向沿y轴正方向,故该波源的起振方向沿y轴正方向,B正确;‎ ‎(3)根据图象,在t=4s时,质点A正处于正的最大位移处,其动能为零,D错误。‎ 故本题选B 名师点评:首先明确其图象是振动图象,根据位移除以时间得到波速,根据求解波长;质点起振方向和振源相同;根据t=4s时质点A所处的位置,可判断动能大小。 15、答案:A ‎ ‎【详解】‎ 根据机械振动的定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动,叫做机械振动,通常简称为振动;声带的振动发出声音是在其平衡位置附近的振动,故A正确;音叉被移动、火车沿斜坡行驶都是单方向的运动,不是在其平衡位置附近的振动,故BC错误;秋风中树叶落下不是在其平衡位置附近作往复运动,故D错误。所以A正确,BCD错误。 16、答案:C 【详解】‎ 回复力F=-kx,是时刻变化的,与位移有关,故A错误;振幅反映了振动的强弱,故B错误;频率是单位时间内完成全振动的次数,反映了振动的快慢,故C正确;位移是偏离平衡位置的距离,是时刻变化的,最大位移的大小等于振幅,反映振动的强度,故D错误。所以C正确,ABD错误。 17、答案:D 【详解】‎ 回复力也不一定就是合外力。举例:在单摆中,单摆的回复力是重力沿轨迹切线方向的分力,并非是重力与绳子拉力的合力。故A错误;在平衡位置时势能不一定为零,举例:在单摆中,在平衡位置时势能不一定为零,还与势能零点选取有关,故B错误;做简谐运动的物体,物体每次通过同一位置时其速度大小相等,方向不一定相同,故速度不一定相同,但动能相同,故C错误,D正确;故选D。 18、答案:A 摆长L=90cm=0.90m,单摆的周期,‎ 因t=1s,则;当摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动,在t=1s时已经返回并越过平衡位置(最低点),正向左侧最大位移处运动,由平衡位置向最大位移运动的过程中,摆球做的是减速运动,加速度逐渐增大.故A正确,BCD错误.故选A. 19、答案:C 在0至0.01s内,图象的斜率为负值,速度为负向,位移为正向,由分析可知,加速度为负向,故速度与加速度同向,故A错误。在0.01s至0.02s内,图象的斜率为负值,速度为负向,位移为负向,则由F=-kx可知,回复力为正向,速度与回复力反向,故B错误。在0.025s时,图象的斜率为正值,速度为正向,位移为负向,则加速度为正向,故C正确。在0.04s时,质点位移为正向最大,速度为零,回复力为最大,故D错误。故选C。‎ 名师点评:根据图象的斜率等于速度,分析速度的方向,根据位移的正负,由F=-kx,分析回复力和加速度的大小和方向. 20、答案:D 现匀速转动摇把转速为240r/min。知驱动力的周期T=0.25s,则f=4Hz,知振子稳定振动时,它的振动周期为0.25s,振动频率为4Hz,故AB错误;当转速减小时,驱动力的周期增大,驱动力的频率减小,接近于振子的固有频率,发生共振,振幅增大。故C 错误,D正确。故选D。‎ 名师点评:振子受迫振动的频率等于驱动力的频率,当受迫振动的频率接近于振子的固有频率时,会发生共振,振幅最大. ‎

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