2020版高考物理一轮复习课后限时集训37机械振动新人教版

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1、课后限时集训(三十七)机械振动(建议用时：40分钟)[基础对点练]题组一：简谐运动的特征1．(多选)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ACD　[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A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，且物体的速度和加速度不同时为零，故B选项错误，C、D选项正确。

2、经过一个周期，质点通过的路程为4A，故E错误。]2．(多选)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ABE　[单摆在运动过程中，摆球受重力和摆线的拉力，故A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

3、，向心力最大，摆球的加速度方向沿摆线指向悬点，故C、D错误，B正确。摆球由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，E正确。]题组二：简谐运动的规律及图象3．(多选)如图所示，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＝0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g＝10m/s2。以下判断正确的是(　　)A．h＝1.7mB．简谐运动的周期是0.8sC．0.6s内物块运动的路程为0.2mD．t＝0.4s时，物块与小球

4、运动方向相反E．简谐振动的振幅为0.1mABE　[由物块简谐运动的表达式y＝0.1sin(2.5πt)m知，A＝0.1m，ω＝2.5πrad/s，T＝＝s＝0.8s，选项B、E正确；t＝0.6s时，y＝－0.1m，对小球：h＋

5、y

6、＝gt2，解得h＝1.7m，选项A正确；物块0.6s内路程为0.3m，t＝0.4s时，物块经过平衡位置向下运动，与小球运动方向相同，故选项C、D错误。]4．(多选)弹簧振子做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是(　　)A．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

7、0到5秒内，振子通过的路程为10cmE．在0到5秒内，振子通过的路程为12cmBCD　[由题图可知第5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B、C正确，A错误；在0到5s内，振子经过个全振动，路程为5A＝10cm，故D正确，E错误。]5．(多选)做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为x＝2sin50πt＋cm，则下列说法正确的是(　　)A．它的振幅为4cmB．它的周期为0.04sC．它的初相位是D．它在周期内通过的路程可能是2cmE．该物体是从平衡位置开始振动的BCD　[对照简谐运动的一般表达式x＝Asint＋φ知A＝2cm，T＝0.04s，φ＝，

8、故A错误，B、C正确。由表达式可以看出振动物体从t＋φ＝到t＋φ＝时在周期内通过路程为A＝2cm，故D正确。由表达式可以看出振动物体的初相位φ＝，故选项E错误。]6．(多选)(2019·长沙质检)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．在t＝0.5s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ABD　[由题图看出，两单摆的周期相同，同一地点g相同，由单摆的周期公式T＝2π得知，甲、乙两单摆的摆长l相等，故A正确；甲摆的振幅为10cm，乙摆的振幅为7cm，则甲摆的

9、振幅比乙摆大，故B正确；尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长也相等，但由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小，故C错误；在t＝0.5s时，甲摆经过平衡位置，振动的加速度为零，而乙摆的位移为负的最大，则乙摆具有正向最大加速度，故D正确；由单摆的周期公式T＝2π得g＝，由于单摆的摆长不知道，所以不能求得重力加速度，故E错误。]题组三：受迫振动和共振7．(多选)(2019·大连模拟)某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f。若驱动力的振