2017届高三物理一轮总复习 （选修3-4）1.1 机械振动课时作业 新人教版

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1、机械振动一、选择题1．质点做简谐运动，下列各物理量中变化周期是振动周期一半的是(　　)A．位移B．回复力C．加速度D．动能【解析】　结合简谐运动的过程分析可知：位移、回复力、加速度都是矢量．它们的变化周期与质点做简谐运动的周期相等；而动能是标量，它的变化周期等于简谐周期的一半，D正确．【答案】　D2.如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端挂一个重为300N的钩码，静止时弹簧伸长了3cm.现将钩码竖直向下拉2cm，然后无初速度释放，使钩码沿竖直方向振动，则钩码所受的最大回复力F及其振动的振幅A分别为(　　)A．F＝200N，A＝2cmB．F＝200N，A＝3cmC．F＝

2、300N，A＝3cmD．F＝500N，A＝5cm【解析】　钩码静止时，是简谐运动的平衡位置，F＝kx＝mg，可求得k＝＝N/m＝10000N/m，所以当钩码竖直向下拉2cm时，振幅是A＝2cm，当钩码在最大振幅位置时，回复力最大，F＝－kx＝－10000×2×10－2N＝－200N，即回复力大小为F＝200N，选项A正确，B、C、D错误．【答案】　A3．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝10sincm，则下列关于质点运动的说法中正确的是(　　)A．质点做简谐运动的振幅为5cmB．质点做简谐运动的周期为4sC．在t＝4s时质点的速度最大D．在t＝4s时质点的位

3、移最大【解析】　由x＝10sincm可知，A＝10cm.由ω＝＝rad/s得T＝8s．t＝4s时，x＝0，说明质点在平衡位置，此时质点的速度最大，位移为0，所以只有C项正确．【答案】　C4.如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量．当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中(　　)A．甲的振幅大于乙的振幅B．甲的振幅小于乙的振幅C．甲的最大速度小于乙的最大速度D．甲的最大速度大于乙的最大速度【解析】　由题意知，在细线未断之前两个弹簧所受到的弹力是相等的，所以当细线断开后，甲、乙两个物体做简谐运动时的

4、振幅是相等的，A、B错误；两物体在平衡位置时的速度最大，此时的动能等于弹簧刚释放时的弹性势能，所以甲、乙两个物体的最大动能是相等的，则质量大的速度小，所以C正确，D错误．【答案】　C5．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动．以向左为正，振子的位移x随时间t的变化规律如图乙所示，则由图可知(　　)A．t＝0.2s时，振子在O点右侧6cm处B．t＝1.4s时，振子的速度方向向右C．t＝0.4s和t＝1.2s时，振子的加速度相同D．t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的速度逐渐增大【解析】　t＝1.4s时，振子的速度方向向左，所以B错．t＝0.4

5、s和t＝1.2s时，振子的加速度大小相同，方向相反，所以C错．x－t图象的斜率代表速度大小t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的速度逐渐增大，D对．【答案】　D6．在“用单摆测重力加速度”的实验中，为了减小实验误差，以下操作正确的是(　　)A．选取长度10cm左右的细绳作为摆线B．在摆球运动到最低点处开始计时C．若摆球n次经过最低点所用的时间为t，则单摆的周期为T＝D．多次改变摆长l，测出不同摆长下摆球运动的周期T，可由T－l图象求出重力加速度g【解析】　在用单摆测重力加速度实验中，摆线的选取应适当长一些，10cm太短，A错误；摆球运动到最低点时，运动最明显，在此计时

6、，误差最小，B正确；摆球一个周期内两次经过最低点，所以T＝，C错误；由周期公式得T2＝4π2，可由T2－l图象求出重力加速度g，D错误．【答案】　B7.如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz.现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为(　　)A．1HzB．3HzC．4HzD．5Hz【解析】　弹簧振子做受迫振动，稳定时其振动频率等于驱动力的频率，则把手转动的频率f＝1Hz，选项A正确．【答案】　A8．(多选)(2016·日照模拟)如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是(　　)A．甲、乙

7、两单摆的振幅之比为21B．t＝2s时，甲单摆的重力势能最小，乙单摆的动能为零C．甲、乙两单摆的摆长之比为41D．甲、乙两单摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等【解析】　由题图知，甲、乙两单摆的振幅分别为4cm、2cm，故选项A正确；t＝2s时，甲单摆在平衡位置处，乙单摆在振动的最大位移处，故选项B正确；由单摆的周期公式，推出甲、乙两单摆的摆长之比为l甲l乙＝TT＝14，故选项C错误；设摆球摆动的最大偏角为θ，由mgl(1－cosθ)＝mv2及a＝可得，摆球在最低点时向心加速度a＝2g(1－cosθ)，因两摆球的最大