（新课标）2020年高考物理大一轮复习 第12章 机械振动 机械波 光电磁波与相对论 第1节 机械振动课时规范训练

机械振动 1(2020银川模拟)在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就抖动起来，而且越抖越厉害，后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是()A加大飞机的惯性B使机体更加平衡C使机翼更加牢固 D改变机翼的固有频率解析：选D.当驱动力的频率与物体的固有频率相等时，振幅较大，因此要减弱机翼的振动，必须改变机翼的固有频率，选D.2发生下述哪一种情况时，单摆周期会增大()A增大摆球质量 B缩短摆长C减小单摆振幅 D将单摆由山下移到山顶解析：选D.由单摆的周期公式T2可知，g减小时周期会变大，正确选项为D.3做简谐运动的物体，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回复力解析：选B.做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，位移相同，加速度相同，速度的大小相等，但方向不一定相同，所以可能不同的物理量是速度，选项B正确4装有砂粒的试管竖直静立于水面，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()解析：选D.将试管竖直提起少许后释放，说明试管从正向最大位移处开始做简谐运动，从以上选项可得D正确5做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的，则单摆振动的()A频率、振幅都不变 B频率、振幅都改变C频率不变、振幅改变 D频率改变、振幅不变解析：选C.由单摆周期公式T2知周期只与l、g有关，与m和v无关，周期不变，其频率不变；在没改变质量前，设单摆最低点与最高点高度差为h，最低点速度为v，则mghmv2，质量改变后有4mgh4m2，可知hh，振幅改变，C正确6.(多选)如右图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，振动达到稳定时，下列说法中正确的是()AA、C振动周期相等BC的振幅比B的振幅小CC的振幅比B的振幅大DA、B、C的振动周期相等解析：选ACD.A振动后，水平细绳上驱动力的周期TA2，迫使B、C做受迫振动，受迫振动的频率等于施加的驱动力的频率，所以TATBTC，A、D正确；而TC固2TA，TB固2TA，故C共振，B不共振，C的振幅比B的振幅大，B错误、C正确7(2020长春质量监测)(多选)如图甲所示的弹簧振子(以O点为平衡位置在B、C间振动)，取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图乙所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知，下列说法正确的是()At0时，振子处在B位置B振子运动的周期为4 sCt4 s时振子对平衡位置的位移为10 cmDt2.5 s时振子对平衡位置的位移为5 cmE如果振子的质量为0.5 kg，弹簧的劲度系数20 N/cm，则振子的最大加速度大小为400 m/s2解析：选ABE.由图乙可知，振子做简谐振动的振幅为10 cm，其周期T4 s，t0和t4 s时，振子在负的最大位置，即图甲中的B位置由于振子做变速运动，故t2.5 s时，振子的位移应大于5 cm，故选项A、B正确，C、D错误，由a可知，振子的最大加速度为400 m/s2，选项E正确8在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中，要进行振动记录，如图甲所示是一种常用的记录方法，在弹簧振子的小球上安装一支记录笔P，在下面放一条白纸带当小球振动时，匀速拉动纸带(纸带速度与振子振动方向垂直)，P就会在纸带上画出一条曲线如图乙所示为某次记录的一条曲线，若匀速拉动纸带的速度为0.5 m/s，则由图中数据可得该弹簧振子的振动周期为_ s；若将小球的振幅减小为4 cm，其他条件不变，则其振动周期将_(选填“变大”“不变”或“变小”)解析：该弹簧振子的振动周期T s0.4 s单摆的周期与振幅无关，若将小球的振幅减小为4 cm，其振动周期不变答案：0.4不变9(2020南昌期末)某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度实验步骤如下：A按装置图安装好实验装置B用游标卡尺测量小球的直径dC用米尺测量悬线的长度lD让小球在竖直平面内小角度摆动当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1,2,3，当数到20时，停止计时，测得时间为tE多次改变悬线长度，对应每个悬线长度都重复实验步骤C、DF计算出每个悬线长度对应的t2G以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2l图线结合上述实验，完成下列任务：(1)用游标为10分度(测量值可准确到0.1 mm)的卡尺测量小球的直径某次测量的示数如下图所示，读出小球直径d的值为_cm.(2)该同学根据实验数据，利用计算机作出t2l图线如图所示根据图线拟合得到方程t2404.0l3.5.由此可以得到当地的重力加速度g_m/s2(取29.86，结果保留三位有效数字)(3)从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是_A不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时B开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数C不应作t2l图线，而应作tl图线D不应作t2l图线，而应作t2图线解析：(1)依据游标卡尺读数规则知，d(150.12)mm15.2 mm1.52 cm(2)根据实验操作可知单摆周期T，由单摆周期公式得2，所以t2l，参考拟合方程得404.0，所以g9.76 m/s2(3)根据实验操作和实验原理可知D正确答案：(1)1.52(2)9.76(3)D10弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t0.20 s时刻，振子速度第一次变为v；在t0.50 s时刻，振子速度第二次变为v.(1)求弹簧振子的振动周期T；(2)若B、C之间的距离为25 cm，求振子在4.00 s内通过的路程；(3)若B、C之间的距离为25 cm，从平衡位置开始计时，写出弹簧振子位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象解析：(1)画出弹簧振子简谐运动示意图如图所示由对称性可得T4 s1 s(2)若B、C之间距离为25 cm，则振幅A25 cm12.5 cm振子4.00 s内通过的路程s4412.5 cm200 cm(3)根据xAsin t，A12.5 cm，2 rad/s得x12.5sin 2t(cm)振动图象如图所示答案：(1)1 s(2)200 cm(3)x12.5sin 2t(cm)图象见解析图