（浙江选考）2020版高考物理一轮复习 第24讲 机械振动夯基提能作业本

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1、第24讲　机械振动1.(多选)某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asinπ4t,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.3s末至5s末的位移方向都相同D.3s末至5s末的速度方向都相同答案　AD　由x=Asinπ4t知,周期T=8s。第1s末、第3s末、第5s末分别相差2s,恰为14个周期。根据简谐运动图像中的对称性可知A、D选项正确。2.下列说法错误的是(　　)A.在同一地点,单摆做简谐运动的周期的平方与其摆长成正比B.在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简

2、谐运动的周期越小C.弹簧振子做简谐运动时,振动系统的势能与动能之和保持不变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答案　B　根据T=2πLg可得T2=4π2Lg,即在同一地点,单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比,选项A正确;根据T=2πLg可知,单摆的周期与摆球的质量无关,选项B错误;弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能和动能相互转化,势能与动能之和保持不变,选项C正确;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,选项D正确。此题选错误的选项,故选B。3.如图所示为某弹簧振子在

3、0~5s内的振动图像。由图可知,下列说法中正确的是(　　)A.振动周期为5s,振幅为8cmB.第2s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值C.第3s末振子的速度为正向的最大值D.从第1s末到第2s末振子在做加速运动答案　C　根据图像,周期T=4s,振幅A=8cm,A错误。第2s末振子到达负方向位移最大位置,速度为零,加速度为正向的最大值,B错误。第3s末振子经过平衡位置,速度达到最大值,且向正方向运动,C正确。从第1s末到第2s末振子经过平衡位置向负方向最大位移处运动,速度逐渐减小,做减速运动,D错误。4.劲度系数为20N/

4、cm的弹簧振子,它的振动图像如图所示,在图中A点对应的时刻(　　)A.振子所受的弹力大小为0.5N,方向指向x轴的负方向B.振子的速度方向指向x轴的正方向C.在0~4s内振子做了1.75次全振动D.在0~4s内振子通过的路程为0.35cm,位移为0答案　B　由题图可知A在t轴上方,位移x=0.25cm,所以弹力F=-kx=-5N,即弹力大小为5N,方向指向x轴负方向,选项A不正确;过A点作图像的切线,该切线与x轴的正方向的夹角小于90°,切线斜率为正值,即振子的速度方向指向x轴的正方向,故选项B正确;t=0、t=4s时刻振子

5、的位移都是最大,且都在t轴的上方,在0~4s内完成两次全振动,选项C错误;由于t=0时刻和t=4s时刻振子都在最大位移处,所以在0~4s内振子的位移为零,又由于振幅为0.5cm,在0~4s内振子完成了2次全振动,所以在这段时间内振子通过的路程为2×4×0.5cm=4cm,故选项D错误。综上,应选B。5.一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=A2处所用的最短时间为t1,从最大的正位移处第一次运动到x=A2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.

6、t1t2D.无法判断答案　B　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,振子从平衡位置第一次运动到x=12A处的平均速度大于从最大正位移处第一次运动到x=12A处的平均速度,而经过的路程相等,说明t1

7、T=0.25Hz,故A错误;在第4s末,质点的位移为0,经过平衡位置,速度最大,故B错误;质点做简谐运动,在一个周期内通过的路程是4A,t=10s=2.5T,所以在10s内质点经过的路程s=2.5×4A=10×2cm=20cm,故C正确;由题图知在t=2s和t=6s两时刻相差一个周期,则质点的速度相同,故D正确。7.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。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时,振子的速度方向向左B.t=0.2s时,振子在O点

8、右侧6cm处C.t=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度完全相同D.从t=0.4s到t=0.8s的时间内,振子的速度逐渐减小答案　A　从t=0.8s时起,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=0.8s时,速度方向向左,A正确;由题中图像得振子的位移x=12sin5