【走向高考】（2013春季出版）高考物理总复习 第1讲机械振动同步练习 新人教版选修3-4.doc

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1、选3-4-1机械振动一、选择题1．两个弹簧振子，甲的固有频率为100Hz，乙的固有频率为400Hz，若它们均在频率为300Hz的驱动力作用下振动，则(　　)A．甲的振幅较大，振动频率是100HzB．乙的振幅较大，振动频率是300HzC．甲的振幅较大，振动频率是300HzD．乙的振幅较大，振动频率是400Hz[答案]　B[解析]　因为甲、乙两个弹簧振子都在做受迫振动，所以它们的振动频率都等于驱动力频率300Hz。乙的固有频率与驱动力频率更接近，所以乙的振动更激烈，即乙的振幅较大，选B。2．(201

2、2·北京理综)一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点。从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间t关系的图象是(　　)[答案]　A[解析]　弹簧振子做简谐运动，由回复力公式F＝－kx，结合牛顿第二定律F＝ma可知，经四分之一的周期有沿x轴正方向的最大加速度，则其位移为负的最大值。t＝0时刻振子应该自平衡位置向x轴负向运动，故选项A正确。3．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是(　　)8A．质点振动频率是4HzB

3、．在10s内质点经过的路程是20cmC．第4s末质点的速度是零D．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同[答案]　B[解析]　由图象得T＝4s，f＝0.25Hz，A＝2cm，选项A错误。在第4s末质点处于平衡状态，速度最大，C错误。在10s内质点的路程为s＝·4A＝20cm，B正确。在t＝1s和t＝3s的时刻，质点位移大小相等、方向相反，D错误。4．(2013·安徽黄山)在上海走时准确的摆钟，被考察队带到珠穆朗玛峰的顶端，则这个摆钟(　　)A．变慢了，重新校准应减小摆长B．变慢了

4、，重新校准应增大摆长C．变快了，重新校准应减小摆长D．变快了，重新校准应增大摆长[答案]　A[解析]　从上海到珠穆朗玛峰的顶端，重力加速度随海拔高度的增大而减小，由T＝2π，摆钟的周期变大，若保证周期T不变，需重新校准，应减小摆长，则A项正确。5．(2012·重庆理综)8装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示。将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是(　　)[答案]　D[解析]　试管被竖直

5、提起少许，说明试管在其平衡位置以上最大位移处释放，因规定竖直向上为正方向，故选项D正确。6．(2012·上海模拟)如图所示，物体A和B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动，A的质量为m，B的质量为M，弹簧的劲度系数为k，当连接A、B的绳突然剪断后，物体A将在竖直方向上做简谐运动，则A振动的振幅为(　　)A.　　　　　　　　　　B.C.D.8[答案]　A[解析]　剪断轻绳前，弹簧伸长的长度为x1＝。若弹簧下只挂有A，则静止时弹簧的伸长量x2＝，此位置为A在竖直方向上做简谐运动的平衡位置。则A振动的振幅为

6、x1－x2＝－＝。7.一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点(如图所示)，再继续运动，又经过2s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点还需的时间是(　　)A．8s　　　B．4s　　　C．14s　　　D.s[答案]　CD[解析]　设题图中a、b两点为质点振动过程的最大位移处。若开始计时时刻质点从O点向右运动。O→M运动过程历时3s，M→b→M过程历时2s，显然＝4s，T＝16s。质点第三次经过M点还需要的时间Δt3＝T－2s＝16s－2s＝14s，故C

7、正确。若开始计时时刻质点从O点向左运动，O→a→O→M运动过程历时3s，M→b→M运动过程历时2s，显然，＋＝4s，T′＝s。质点第三次再经过M点所需要的时间Δt3′＝T′－2s＝s－2s＝s，故D正确。8.如图所示，一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直线上的AB间做简谐运动，O为平衡位置，C为AO的中点，已知CO＝h，弹簧的劲度系数为k8。某时刻物体恰好以大小为v的速度经过C点并向上运动。则以此时刻开始半个周期的时间内，对质量为m的物体，下列说法正确的是(　　)A．重力势能减

8、少了2mghB．回复力做功为2mghC．速度的变化量的大小为2vD．通过A点时回复力的大小为kh[答案]　AC[解析]　作弹簧振子的振动图象如右图所示，由于振动的周期性和对称性，在半个周期内弹簧振子将运动到D点，C、D两点相对平衡位置对称，因此弹簧振子的高度降低了2h，重力做功2mgh，故弹簧振子的重力势能减少了2mgh，A项正确；回复力是该振子所受的合外力，由对称关系知，弹簧振子过D点的速度大小与过C点时相等，方向竖直向下，因此回复力做的功等于弹簧振子动能的改变量为零，而速度的变化为Δv＝v－