2018高考物理大一轮复习 题组层级快练57 第十四单元（选修3-4）1 机械振动

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1、题组层级快练(五十七)机械振动一、选择题1．(2013·上海)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．速度C．加速度D．回复力答案　B解析　做简谐振动的物体，经过同一位置时，相对平衡位置的位移x相同，回复力(F＝－kx)相同，由牛顿第二定律(F＝ma)知加速度a相同，物体可能以方向相反的速度经过同一位置，故选项B正确．2．(2016·海南)下列说法正确的是(　　)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C．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

2、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答案　ABD解析　在同一地点，重力加速度g为定值，根据单摆周期公式T＝2π可知，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，只有动能和势能参与转化，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T＝2π可知，单摆的周期与质量无关，故选项C错误；当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，故选项D正确；若弹簧振子初始时刻在正向最大或负向最大位置，知道周期后，可以确定任意时

3、刻运动速度的方向，若弹簧振子初始时刻不在正向最大或负向最大位置，则无法确定，故选项E错误．3．有一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动图像如图甲所示．下列关于图乙中(1)～(4)的判断正确的是(　　)A．图(1)可作为该物体的速度—时间图像B．图(2)可作为该物体的回复力—时间图像C．图(3)可作为该物体的回复力—时间图像D．图(4)可作为该物体的加速度—时间图像答案　C解析　因为F＝－kx，a＝－，故图(3)可作为F－t、a－t图像；而v随x增大而减小，故v－t图像应为图(2)．4．(2016·乐山二模)一个做简谐运动的弹簧振子，周期为T，振幅为A，已知振子从平衡位置第一次运动到x＝处所用

4、的最短时间为t1，从最大的正位移处第一次运动到x＝处所用的最短时间为t2，那么t1与t2的大小关系正确的是(　　)A．t1＝t2B．t1＜t2C．t1＞t2D．无法判断答案　B解析　根据振子远离平衡位置时速度减小，靠近平衡位置时速度增大可知，振子第一次从平衡位置运动到x＝A处的平均速度大于第一次从最大正位移处运动到x＝A处的平均速度，而路程相等，说明t1＜t2.故选项A、C、D错误，选项B正确．5．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1s末与第3s末的位移相同B．第1s末与第3s末的速度相同C．第3s末至第5s末的位移方向都相同D．第3s末至第5s

5、末的速度方向都相同答案　AD解析　由关系式可知ω＝rad/s，T＝＝8s，将t＝1s和t＝3s代入关系式中求得两时刻位移相同，选项A正确；作出质点的振动图像，由图像可以看出，第1s末和第3s末的速度方向不同，选项B错误；由图像可知，第3s末至第4s末质点的位移方向与第4s末至第5s末质点的位移方向相反，而速度的方向相同，故选项C错误、选项D正确．6.一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是(　　)A．质点振动频率是4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．第4s末质点的速度是零D．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同答案　B解析　由题图可知，该简谐运动的周期为

6、4s，频率为0.25Hz，在10s内质点经过的路程是2.5×4A＝20cm.第4s末的速度最大．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等、方向相反．故选项B正确．7．如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是(　　)A．t＝0.8s，振子的速度方向向左B．t＝0.2s时，振子在O点右侧6cm处C．t＝0.4s和t＝1.2s时，振子的加速度完全相同D．t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小答案　A解析　从t＝0.8s起，再过一段微小时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故t＝

7、0.8s时，速度方向向左，选项A正确；由题中图像得振子的位移x＝12sint(cm)，故t＝0.2s时，x＝6cm，故选项B错误；t＝0.4s和t＝1.2s，振子的位移方向相反，由a＝－kx/m知，加速度方向相反，选项C错误；t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的位移逐渐变小，故振子逐渐靠近平衡位置，其速度逐渐变大，故选项D错误．8.劲度系数为20N/cm的弹簧振子，它的振动图像如图所示，在图中A点对应的