(原创)2018高中物理（人教版）高三备考强化训练38机械振动

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1、强化训练3机械振动—17备考综合热身辅导糸列山东平原一中魏徳田本套强化训练搜集近年來各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。其主要目的在于：理解简谐运动及其产生条件，掌握单摆的周期公式•理解简谐运动的图象。知道简谐运动中机械能守恒。了解受迫振动、共振及常见的应用。㈠简谐运动（如弹簧振子）k⑴冋复力F=-kx；⑵加速度a=——兀；m⑶位移、振幅（略）和周期（或频率）。T=2/1.-,T=-of⑷能量特征A5=0,即机械能守恒。⑸质点的振动规律：①周期性，一个周期做一次全振动，其位移、速度、加速度

2、、冋复•••力等均做周期性变化（一个完整正弦单元曲线一一“正弦波”），②对称性（略）；③振动•••••方向：在振动图象中，沿时间轴看，为“上坡上，下坡下”；④振动快慢，看一段时间内完•••••••整“正弦波”的多少。㈡单摆⑴受力特征F-mgsinO=~~~x~-其中（&<10°）,k=⑵运动特征a=gsin0=-^-x⑶单摆周期T二2龙J乎二附：等效单摆的周期厂=2彳右,其屮,F、g，分别为等效摆长、视重加速度。⑷能量特征AE=0,即机械能守恒。㈢受迫振动与共振⑴受迫振动特征fi{=fp,其中，fq、fp分别为驱动频

3、率、迫动频率。⑵共振条件和效果A->Amax.其中厶为固有频率。精选习題㈠选择题（每小题5分。共50分丿1.（17北京）某弹簧振子沿/轴的简谐运动图象如图-1所示，下列描述正确的是（）A.r=ls时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B.r=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C./=3s吋，振子的速度为负的最大值，加速度为零D./=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值1.（16北京）如图-2所示，弹簧振子在从艸Z间做简谐运动。以平衡位置0为原点,建立力轴。向右为/的轴的正方向。若振子位于川点时开始计时，

4、则其振动图像为（）图・22.（16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Z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图向3.（15山东）如图・3,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…图动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=

5、O.lsiii（2.57rt）m。t=0时刻，一小球从距物块力高处口由落下；/=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为g=10m/s2.以下判断正确的是（）a.A=1.7m图・3b.简谐运动的周期是0.8sc.0.6s内物块运动的路程是0.2md.戶0.4s时，物块与小球运动方向相反图・55・（14成都）做简谐运动的弹簧振子，每次通过平衡位置与最大位移处之I'可的某点吋,下列哪组物理量完全相同（）A回复力、加速度、速度B回复力、加速度、动能C冋复力、速度、弹性势能D加速度、速度、机械能6.（14

6、浙江）一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动.可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20cm,周期为3.0s.当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐.地面与甲板的高度差不超过10cm时，游客能舒服地登船.在一个周期内，游客能舒服登船的时间是（）A.0.5sB.0.75sC.1.0sD・1.5s7.（14安徽）在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律。法国物理学家库伦在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比

7、单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系。已知单摆摆长为引力常量为G地球质量为必摆球到地心的距离为八则单摆振动周期厂与距离于的关系式为（T=2加空B.T=2加丄C.2'GMGMrD.T=17dGM8.（13江苏）如图・4所示的装置禅簧振子的固有频率是4Hzo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图・4A」HzB.3HzC.4HzD.5Hz6.（13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7.

8、（15B照）（1）一质点做简谐运动的图象如图-5所示，下列说法正确的是（）A.质点的振动频率是4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.第4s质点的加速度为零，速度最大D.在t=ls和t=3s两时亥9，质点的位移人小相等、方向相同㈡填空題（^27分丿8.（14江苏）（4分）在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后