高考物理课时跟踪检测（四十一）机械振动

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1、课时跟踪检测（四十一）机械振动[A级——基础小题练熟练快]1．一个弹簧振子做简谐振动，若从平衡位置开始计时，经过3s时，振子第一次到达P点，又经过2s第二次经过P点。则该弹簧振子的振动周期可能为(　　)A．32s　　　B．16s　　　C．8s　　　D．4s解析：选B　根据题意，弹簧振子经3s第一次到达P点，再经1s到达最大位移处，再经1s第二次到达P点，所以4s＝T或T，振动周期为16s或s，选项B正确。2．(多选)如图所示是质点做简谐运动的图像，由此可知(　　)A．t＝0时，质点的位移、速度均为零B．t＝1s时，质点的位移最大，速度为零，加速度最大C．t＝2s时

2、，质点的位移为零，速度负向最大，加速度为零D．t＝4s时，质点停止运动解析：选BC　当t＝0时，质点的位移为零，加速度为零，此时质点在平衡位置具有沿x轴正方向的最大速度，选项A错误；当t＝1s时，质点的位移最大，加速度负向最大，此时质点振动到平衡位置正方向的最大位移处，速度为零，选项B正确；t＝2s时，质点的位移为零，加速度为零，速度最大，方向沿x轴负方向，选项C正确；t＝4s时，质点速度最大，选项D错误。3．(多选)(2019·武汉调研)关于受迫振动和共振，下列说法正确的是(　　)A．火车过桥时限制速度是为了防止火车发生共振B．若驱动力的频率为5Hz，则受迫振动

3、稳定后的振动频率一定为5HzC．当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大D．一个受迫振动系统在非共振状态时，同一振幅对应的驱动力频率一定有两个解析：选BCD　火车过桥时限制速度是为了防止桥发生共振，A错误；对于一个受迫振动系统，若驱动力的频率为5Hz，则振动系统稳定后的振动频率也一定为5Hz，B正确；由共振的定义可知，C正确；根据共振曲线可知，D正确。4．(多选)做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量减小为原来的，摆球经过平衡位置时速度增大为原来的2倍，则单摆振动的(　　)A．周期不变　　　　　　　　　B．频率不变C．振幅不变D．振幅改变解析：选ABD

4、　由单摆的周期公式T＝2π，单摆摆长不变，则周期不变，频率不变；振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量，据动能公式可知，摆球经过平衡位置时的动能不变，但质量减小，所以摆动幅度增加，因此振幅改变，故A、B、D正确，C错误。5．有一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动图像如图所示。下列关于图甲、乙、丙、丁的判断正确的是(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．甲可作为该物体的vt图像B．乙可作为该物体的Ft图像C．丙可作为该物体的Ft图像D．丁可作为该物体的at图像解析：选C　在简谐运动中，速度与位移是互余的关系，故图乙可作为vt图

5、像，A、B错误；由F＝－kx可知，回复力的图像与位移图像的相位相反，故丙可作为Ft图像，C正确；又由F＝ma可知a与F的图像形状相同，丙可作为at图像，D错误。6．(多选)甲、乙两弹簧振子的振动图像如图所示，则可知(　　)A．两弹簧振子完全相同B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大D．两弹簧振子的振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2解析：选CD　从题给图像中可以看出，两弹簧振子周期之比T甲∶T乙＝2∶1，则频率之比f甲∶f乙＝1∶2，D正确；弹簧振子周期与振子质量、弹簧劲度系数k有关，周期不同，说明两弹簧振子不同，A错误

6、；由于弹簧的劲度系数k不一定相同，所以两振子所受回复力(F＝－kx)的最大值之比F甲∶F乙不一定为2∶1，B错误；由简谐运动的特点可知，在振子到达平衡位置时位移为零，速度最大，在振子到达最大位移处时，速度为零，从图像中可以看出，在振子甲到达最大位移处时，振子乙恰好到达平衡位置，C正确。[B级——保分题目练通抓牢]7．(多选)简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图像。取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置位移的正方向，纸带运动的距离代表时间

7、，得到的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是(　　)A．弹簧振子的周期为4sB．弹簧振子的振幅为10cmC．t＝17s时振子相对平衡位置的位移是10cmD．若纸带运动的速度为2cm/s，振动图线上1、3两点间的距离是4cm解析：选ABD　周期是振子完成一次全振动的时间，由题图知，弹簧振子的周期为T＝4s，故A正确；振幅是振子离开平衡位置的最大距离，由题图知，弹簧振子的振幅为10cm，故B正确；振子的周期为4s，由周期性知，t＝17s时振子相对平衡位置的位移与t＝1s时振子相对平衡位置的位移相同，为0，故C错误；若纸带运动的速度为2cm/s，振动图线上1、3两点间的

8、距离是s＝