2019版高考物理一轮复习 第十五章 波 光 电磁波与相对论 课后分级演练38 机械振动.doc
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1、1课后分级演练课后分级演练( (三十八三十八) ) 机械振动机械振动【A 级基础练】1.(2017上海奉贤质量抽测)如图为某一弹簧振子做简谐运动的图象,在t1到t2时间内,下列物理量变小的是( )A位移 B速度C回复力D振幅解析:B 由图可知在t1到t2时间内振子的位移增大,所以回复力Fkx也增大,振子在向最大位移处运动,所以速度减小,振幅是不变的,故选 B.2.(2017上海长宁质检)如图所示,弹簧振子在B、C两点间做简谐运动,B、C间距为 10 cm,O是平衡位置,振子每次从C点运动到B点的时间均为 0.5 s,则该弹簧振子( )A振幅为 10 cmB周期为 2 sC频率为 1 HzD从O
2、点出发到再次回到O点的过程就是一次全振动解析:C 振子在B、C两点间做机械振动,B、C间距为 10 cm,O是平衡位置,则该弹簧振子的振幅为 5 cm,故 A 错误振子从C点运动到B点的时间为T,即T0.5 s,1 21 2该弹簧振子的周期为T1 s,故 B 错误该弹簧振子的频率为:f 1 Hz,故 C 正1 T确振子从O点出发到再次回到O点的过程不是一次全振动,故 D 错误3(2017上海单科)做简谐运动的单摆,其摆长不变,若摆球的质量增加为原来的倍,摆球经过平衡位置的速度减为原来的 ,则单摆振动的( )9 42 3A周期不变,振幅不变 B周期不变,振幅变小C周期改变,振幅不变D周期改变,振
3、幅变大解析:B 由单摆的周期公式T2可知,当摆长L不变时,周期不变,故 C、DL/g错误;由能量守恒定律可知mv2mgh,其摆动的高度与质量无关,因平衡位置的速度减1 2小,则最大高度减小,即振幅减小,选项 B 正确、A 错误4(2017北京理综)某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是( )2At1 s 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值Bt2 s 时,振子的速度为负,加速度为正的最大值Ct3 s 时,振子的速度为负的最大值,加速度为零Dt4 s 时,振子的速度为正,加速度为负的最大值解析:A 由图象可知,t1 s 和t3 s 时振子在最大位移处,速度为零,加速度分别为负
4、向最大值、正向最大值;而t2 s 和t4 s 时振子在平衡位置,加速度为零,而速度分别为负向最大、正向最大综上所述,A 项说法正确5(多选)某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为xAsin t,则质点( ) 4A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C3 s 末至 5 s 末的位移方向都相同D3 s 末至 5 s 末的速度方向都相同解析:AD 由关系式可知 rad/s,T8 s, 42 将t1 s 和t3 s 代入关系式中求得两时刻位移相同,A 对;作出质点的振动图象,由图象可以看出,第 1 s 末和第 3 s 末的速度方向不同,B 错;由图象
5、可知,第 3 s 末至第 4 s 末质点的位移方向与第 4 s末至第 5 s 末质点的位移方向相反,而速度的方向相同,故 C 错、D 对6做简谐运动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的 4 倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的 1/2,则单摆振动的( )A频率、振幅都不变B频率、振幅都改变C频率不变、振幅改变D频率改变、振幅不变解析:C 由单摆周期公式T2知周期只与l、g有关,与m和v无关,周期不变,l g其频率不变没改变摆球质量前,设单摆最低点与最高点高度差为h,最低点速度为v,mghmv2.摆球质量改变后:4mgh 4m( )2,可知hh,振幅改变1 21 2v 27(多选)下列说法正
6、确的是( )A在同一地点,单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变3C在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简谐振动的周期越小D系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期,就可知振子在任意时刻运动速度的方向解析:ABD 在同一地点,重力加速度g为定值,根据单摆周期公式T2可知,L g周期的平方与摆长成正比,故选项 A 正确;弹簧振子做简谐振动时,只有动能和势能相互转化,根据机械能守恒条件可知,振动系统的势能与动能之和保持不变,故选项 B 正确;根据单摆周期公式T2可知,单摆
7、的周期与质量无关,故选项 C 错误;当系统做稳定L g的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率,故选项 D 正确;若弹簧振子初始时刻在波峰或波谷位置,知道周期后,可以确定任意时刻运动速度的方向,若弹簧振子初始时刻不在波峰或波谷位置,则无法确定任意时刻运动的方向,故选项 E 错误8如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O点为平衡位置,在a、b两点之间做简谐运动,其振动图象如图乙所示由振动图象可以得知( )A振子的振动周期等于t1B在t0 时刻,振子的位置在a点C在tt1时刻,振子的速度为零D从t1到t2,振子正从O点向b点运动解析:D 本题考查简谐运动及弹簧振子的振动图象意在考
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