高考物理一轮复习课时分层集训38机械振动新人教版.doc
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1、1 / 11【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习课时分层集训精选高考物理一轮复习课时分层集训 3838机械振动新人教版机械振动新人教版(限时:40 分钟)基础对点练简谐运动的规律1关于简谐运动的周期,以下说法正确的是( )A间隔一个周期的整数倍的两个时刻,物体的振动情况相同B间隔半个周期的奇数倍的两个时刻,物体的速度和加速度可能同时相同C半个周期内物体的动能变化一定为零D一个周期内物体的势能变化一定为零E经过一个周期质点通过的路程变为零ACDACD 根据周期的定义可知,物体完成一次全振动,所有的物根据周期的定义可知,物体完成一次全振动,所有的物理量都恢复到初始状态,故理量都恢复
2、到初始状态,故 A A 选项正确当间隔半周期的奇数选项正确当间隔半周期的奇数倍时,所有的矢量都变得大小相等,方向相反,且物体的速度倍时,所有的矢量都变得大小相等,方向相反,且物体的速度和加速度不同时为零,故和加速度不同时为零,故 B B 选项错误,选项错误,C C、D D 选项正确经过选项正确经过一个周期,质点通过的路程为一个周期,质点通过的路程为 4A4A,E E 错误错误 2做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,相同的物理量是( ) 【导学号:84370519】A位移 B速度C加速度 D回复力E时间2 / 11ACDACD 做简谐振动的物体,经过同一位置时,相对平衡位置的做简谐振动的物
3、体,经过同一位置时,相对平衡位置的位移位移 x x 相同,回复力相同,回复力(F(Fkx)kx)相同,由牛顿第二定律相同,由牛顿第二定律(F(Fma)ma)知加速度知加速度 a a 相同,物体可能以方向相反的速度经过同一位置而相同,物体可能以方向相反的速度经过同一位置而时间不断延长,故时间不断延长,故 A A、C C、D D 正确正确 3关于单摆摆球在运动过程中的受力,下列结论正确的是( )A摆球受重力、摆线的张力两个力作用B摆球的回复力最大时,向心力为零;回复力为零时,向心力最大C摆球的回复力最大时,摆线中的张力大小比摆球的重力大D摆球的向心力最大时,摆球的加速度方向沿摆球的运动方向E摆球由
4、最大位移处向平衡位置运动时回复力逐渐减小,向心力逐渐增大ABEABE 单摆在运动过程中,摆球受重力和摆线的拉力,故单摆在运动过程中,摆球受重力和摆线的拉力,故 A A 正正确重力垂直于摆线的分力提供回复力当回复力最大时,摆确重力垂直于摆线的分力提供回复力当回复力最大时,摆球在最大位移处,速度为零,向心力为零,则拉力小于重力;球在最大位移处,速度为零,向心力为零,则拉力小于重力;在平衡位置处,回复力为零,速度最大,向心力最大,摆球的在平衡位置处,回复力为零,速度最大,向心力最大,摆球的加速度方向沿摆线指向悬点,故加速度方向沿摆线指向悬点,故 C C、D D 错,错,B B 对摆球由最大对摆球由最
5、大位移处向平衡位置运动时,回复力逐渐减小,向心力逐渐增大,位移处向平衡位置运动时,回复力逐渐减小,向心力逐渐增大,E E 正确正确 4做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量减小为原来的,摆球经过平衡位置时速度增大为原来的 2 倍,则单摆振动的( )A周期不变 B频率不变C振幅不变 D振幅改变E最大动能改变3 / 11ABDABD 由单摆的周期公式由单摆的周期公式 T T22,单摆摆长不变,则周期不,单摆摆长不变,则周期不变,频率不变;振幅变,频率不变;振幅 A A 是反映单摆运动过程中的能量大小的物是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量,据动能公式可知,摆球经过平衡位置时的动能不变,但理量,据动
6、能公式可知,摆球经过平衡位置时的动能不变,但质量减小,所以高度增加,因此振幅改变,故质量减小,所以高度增加,因此振幅改变,故 A A、B B、D D 正确,正确,C C、E E 错误错误 简谐运动的图象5弹簧振子做简谐运动的图象如图 14114 所示,下列说法正确的是 ( )图 14114A在第 5 秒末,振子的速度最大且沿x 方向B在第 5 秒末,振子的位移最大且沿x 方向C在第 5 秒末,振子的加速度最大且沿x 方向D在 0 到 5 秒内,振子通过的路程为 10 cmE在 0 到 5 秒内,振子通过的路程为 12 cmBCDBCD 由题图可知第由题图可知第 5 5 秒末,振子处于正的最大位
7、移处,秒末,振子处于正的最大位移处,此时有负方向的最大加速度,速度为零,故此时有负方向的最大加速度,速度为零,故 B B、C C 正确,正确,A A 错误;在错误;在 0 0 到到 5 5 s s 内,振子经过个全振动,路程为内,振子经过个全振动,路程为5A5A1010 cmcm,故,故 D D 正确,正确,E E 错误错误 6如图 14115 所示是质点做简谐运动的图象,由此可知( ) 【导学号:84370520】图 14115At0 时,质点的位移、速度均为零Bt1 s 时,质点的位移最大,速度为零,加速度最大Ct2 s 时,质点的位移为零,速度负向最大,加速4 / 11度为零Dt4 s
8、时,质点停止运动E质点的周期为 4 s,频率为 0.25 HzBCEBCE 当当 t t0 0 时,质点的位移为零,加速度为零,此时时,质点的位移为零,加速度为零,此时质点在平衡位置具有沿质点在平衡位置具有沿 x x 轴正方向的最大速度,选项轴正方向的最大速度,选项 A A错误;当错误;当 t t1 1 s s 时,质点的位移最大,加速度负向最大,时,质点的位移最大,加速度负向最大,此时质点振动到平衡位置正方向的最大位移处,速度为此时质点振动到平衡位置正方向的最大位移处,速度为零,选项零,选项 B B 正确;正确;t t2 2 s s 时,质点的位移为零,加速度时,质点的位移为零,加速度为零,
9、速度最大,沿为零,速度最大,沿 x x 轴负方向,选项轴负方向,选项 C C 正确;正确;t t4 4 s s时,质点速度最大,选项时,质点速度最大,选项 D D 错误;由图象可以确定周期错误;由图象可以确定周期T T4 4 s s,频率,频率 f f0.250.25 HzHz,E E 正确正确 7简谐运动的振动图线可用下述方法画出:如图 14116 甲所示,在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔 P,让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动,笔 P 在纸带上画出的就是小球的振动图象取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向,纸带运动的距离代表时间,得到的振动图线如图乙所示则下列说法中
10、正确的是( )甲 乙图 14116A弹簧振子的周期为 4 sB弹簧振子的振幅为 10 cmCt17 s 时振子相对平衡位置的位移是 10 cmD若纸带运动的速度为 2 cm/s,振动图线上 1、3 两点间的距离是 4 cmE2.5 s 时振子正在向 x 轴正方向运动5 / 11ABDABD 周期是振子完成一次全振动的时间,由图知,弹周期是振子完成一次全振动的时间,由图知,弹簧振子的周期为簧振子的周期为 T T4 4 s s,故,故 A A 正确;振幅是振子离开平正确;振幅是振子离开平衡位置的最大距离,由图知,弹簧振子的振幅为衡位置的最大距离,由图知,弹簧振子的振幅为 1010 cmcm,故,故
11、 B B 正确;振子的周期为正确;振子的周期为 4 4 s s,由周期性知,由周期性知,t t1717 s s 时振子相对平衡位置的位移与时振子相对平衡位置的位移与 t t1 1 s s 时振子相对平衡时振子相对平衡位置的位移相同,为位置的位移相同,为 0 0,故,故 C C 错误;若纸带运动的速度错误;若纸带运动的速度为为 2 2 cm/scm/s,振动图线上,振动图线上 1 1、3 3 两点间的距离是两点间的距离是 s svtvt2 2 cm/s2cm/s2 s s4 4 cmcm,故,故 D D 正确;图象的斜率表示速度,斜正确;图象的斜率表示速度,斜率正负表示速度的方向,则知率正负表示
12、速度的方向,则知 2.52.5 s s 时振子的速度为负,时振子的速度为负,正在向正在向 x x 轴负方向运动,故轴负方向运动,故 E E 错误错误 甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示,则可知( )A两弹簧振子完全相同B两弹簧振子所受回复力最大值之比 F 甲F 乙21C振子甲速度为零时,振子乙速度最大D两振子的振动频率之比 f 甲f 乙12E振子乙速度为最大时,振子甲速度不一定为零CDECDE 从图象中可以看出,两弹簧振子周期之比从图象中可以看出,两弹簧振子周期之比 T T 甲甲TT乙乙2121,则频率之比,则频率之比 f f 甲甲ff 乙乙1212,D D 正确;弹簧正确;弹簧振子周期与振子
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