2018年高考物理总复习 配餐作业37 机械振动

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1、(三十七)　机械振动A组·基础巩固题1．如图所示是弹簧振子的振动图象，由此图象可得，该弹簧振子做简谐运动的公式是(　　)A．x＝2sinB．x＝2sinC．x＝sinD．x＝2sin2.5πt解析　由图象可知：A＝2cm，ω＝＝＝2.5π，φ＝0。所以x＝2sin2.5πt，D正确。答案　D2．(多选)一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示，由图可知(　　)A．质点振动的频率是4HzB．质点振动的振幅是2cmC．t＝3s时，质点的速度最大D．t＝3s时，质点的振幅为零解析　由题图可以直接看出振

2、幅为2cm，周期为4s，所以频率为0.25Hz，所以选项A错误，B正确；t＝3s时，质点经过平衡位置，速度最大，所以选项C正确；振幅等于质点偏离平衡位置的最大位移，与质点的位移有着本质的区别，t＝3s时，质点的位移为零，但振幅仍为2cm，所以选项D错误。答案　BC3．(2017·慈溪调研)(多选)物体A做简谐运动的振动方程是xA＝3sin100t(m)，物体B做简谐运动的振动方程是xB＝5sin100t(m)。比较A、B的运动(　　)A．振幅是矢量，A的振幅是6m，B的振幅是10mB．周期是标量，A、B周期

3、相等，都为100sC．A振动的频率fA等于B振动的频率fBD．A、B的周期都为6.28×10－2s解析　振幅是标量，A、B的振幅分别是3m、5m，A错；A、B的周期均为T＝＝s＝6.28×10－2s，B错，C、D对。答案　CD4．一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动图象如图甲所示。下列关于图乙(1)～(4)的判断正确的是(选项中v、F、a分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度)(　　)A．图(1)可作为该物体的v－t图象B．图(2)可作为该物体的F－t图象C．图(3)可作为该物体的F－t图象D．图(4)

4、可作为该物体的a－t图象解析　采用排除法，由y—t图象知t＝0时刻，物体通过平衡位置，速度沿y轴正方向，此时速度达到最大值，加速度为0，故ABD错，C对。答案　C5．一个弹簧振子，第一次被压缩x后释放做自由振动，周期为T1，第二次被压缩2x后释放做自由振动，周期为T2，则两次振动周期之比T1∶T2为(　　)A．1∶1　　　　　　B．1∶2C．2∶1D．1∶4解析　只要是自由振动，其振动的周期只由自身因素决定，对于弹簧振子而言，就是只由弹簧振子的质量m和弹簧的劲度系数k决定的，而与形变大小，也就是振幅无关。所

5、以只要弹簧振子这个系统不变(m、k不变)，周期就不会改变，所以答案为A。答案　A6．(多选)如图所示，弹簧下端挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，则物体在振动过程中(　　)A．物体在最低点时所受的弹力大小应为2mgB．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C．弹簧的最大弹性势能等于2mgAD．物体的最大动能应等于mgA解析　由于物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，故该点处物体的加速度大小为g，方向竖直向下，根据振动的对称性，物体在最低点时的加速度大小也为

6、g，方向竖直向上，由牛顿第二定律F－mg＝ma，而a＝g，得物体在最低点时所受的弹力大小应为2mg，A选项正确；在振动过程中弹簧的弹性势能、物体的动能及物体的重力势能总和不变，B选项错误；从最高点运动到最低点时，由机械能守恒得重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加，故弹簧的最大弹性势能等于2mgA，C选项正确；物体在平衡位置时具有最大动能，从最高点到平衡位置的过程，由动能定理得Ekm＝mgA－W弹簧，故D选项错误。答案　AC7．(多选)如图甲所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图

7、象如图乙所示，以下说法正确的是(　　)A．t1时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小B．t2时刻小球速度最大，轨道对它的支持力最小C．t3时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最大D．t4时刻小球速度最大，轨道对它的支持力最大解析　小球在t1和t3时刻，位移最大，小球速度为零，轨道对小球支持力最小；在t2和t4时刻，位移为零，小球速度最大，轨道对小球的支持力最大。答案　AD8．(多选)某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的关系为x＝Asinωt，振动图象如图所示，下列说法正确的是(　　)A．弹

8、簧在第1s末与第3s末的长度相同B．简谐运动的角速度是rad/sC．第3s末振子的位移大小为AD．从第3s末到第5s末，振子的速度方向发生变化解析　由振动图象可知，弹簧在第1s末与第3s末的位移相同，弹簧长度相同，选项A正确；由振动图象可知，振动周期为8s，简谐运动的角速度是ω＝＝rad/s，选项B正确；第3s末振子的位移大小为x＝Asinωt＝Asin(·3)＝A，选项C正确；从第3s末到第5s末，振子的速度方