2019-2020年高考物理大一轮复习 第1讲 机械振动和振动图象课时作业（选修3-4）.doc

2019-2020年高考物理大一轮复习 第1讲 机械振动和振动图象课时作业（选修3-4）一、选择题(在题后给出的选项中，第15题只有一项符合题目要求，第69题有多项符合题目要求)1一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动图象如图K1211所示下列关于图(1)(4)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图(1)可作为该物体的vt图象B图(2)可作为该物体的Ft图象C图(3)可作为该物体的Ft图象D图(4)可作为该物体的at图象【答案】C2两个弹簧振子，甲的固有频率为100 Hz，乙的固有频率为400 Hz，若它们均在频率为300 Hz的驱动力作用下振动，则()A甲的振幅较大，振动频率是100 HzB乙的振幅较大，振动频率是300 HzC甲的振幅较大，振动频率是300 HzD乙的振幅较大，振动频率是400 Hz【答案】B3(xx年陕西三模)在实验室可以做“声波碎杯”的实验，用手指轻弹一只玻璃酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500 Hz.将这只酒杯放在一个大功率的声波发生器前，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉下列说法中正确的是()A操作人员必须把声波发生器输出的功率调到很大B操作人员必须使声波发生器发出频率很高的超声波C操作人员必须同时增大声波发生器发出声波的频率和功率D操作人员必须将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz，且适当增大其输出功率【答案】D4如图K1212所示，两段光滑圆弧轨道半径分别为R1和R2，圆心分别为O1和O2，所对应的圆心角均小于5，在最低点O平滑连接M点和N点分别位于O点左右两侧，距离MO小于NO.现分别将位于M点和N点的两个小球A和B(均可视为质点)同时由静止释放关于两小球第一次相遇点的位置，下列判断正确的是()图K1212A恰好在O点B.一定在O点的左侧C一定在O点的右侧D.条件不足，无法确定【答案】C5劲度系数为20 N/cm的弹簧振子，它的振动图象如图K1213所示，在图中A点对应的时刻，下列说法正确的是()图K1213A振子所受的弹力大小为0.5 N，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04 s内振子做了1.75次全振动D在04 s内振子通过的路程为0.35 cm，位移为0【答案】B6某单摆由1 m长的摆线连接一个直径2 cm的铁球组成，关于单摆周期的说法正确的是()A用等大的铜球替代铁球，单摆的周期不变B用大球替代小球，单摆的周期不变C摆角从5改为3，单摆的周期会变小D将单摆从赤道移到北极，单摆的周期变大E将单摆移到月球上，单摆的周期会变大【答案】AE7某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的关系式为xAsin t，图象如图K1214所示则()图K1214A弹簧在第1 s末与第5 s末的长度相同B简谐运动的圆频率 rad/sC第3 s末弹簧振子的位移大小为AD第3 s末至第5 s末弹簧振子的速度方向都相同【答案】BCD8一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y0.1sin 2.5t，位移y的单位为m，时间t的单位为s.则()A弹簧振子的振幅为0.2 mB弹簧振子的周期为0.8 sC在t0.2 s时，振子的运动速度为零D在任意0.2 s时间内，振子的位移均为0.1 mE在任意0.4 s时间，振子的路程为0.2 m【答案】BCE9(xx年长春调研)关于弹簧振子和单摆的运动，下列说法中正确的是()A一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动B若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2，则单摆振动的频率将不变，振幅变小C做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度不一定相同D单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大，单摆的振幅越大E沿水平方向做简谐运动的弹簧振子每次经过平衡位置时动能一定相等【答案】BCE二、非选择题10已知单摆的振动图象如图K1215所示图K1215(1)读图可知振幅A_m，振动频率f_Hz.(2)求此单摆的摆长l；(3)若摆球质量为0.2 kg，在摆动过程中，摆球受的回复力的最大值Fm是多少？(取g10 m/s2，210)【答案】 (1)0.10.25(2)4 m(3)0.05 N【解析】(1)A0.1 m，f0.25 Hz.(2)因T2，则l4 m.(3)Fmmgsin mg0.210 N0.05 N.11简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图K1216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象取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图乙所示图K1216(1)为什么必须匀速拖动纸带？(2)刚开始计时时，振子处在什么位置？t17 s时振子相对平衡位置的位移是多少？(3)若纸带运动的速度为2 cm/s，振动图线上1、3两点间的距离是多少？(4)振子在_s末负方向速度最大；在_s末正方向加速度最大；2.5 s时振子正在向_方向运动(5)写出振子的振动方程【答案】 (1) 在匀速条件下，可以用纸带通过的位移表示时间(2)左侧最大位移零(3)4 cm(4)30或4x(5)x10sin cm12(xx年浙江联考)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t0.2 s时，振子速度第一次变为v；在t0.5 s时，振子速度第二次变为v.图K1217(1)求弹簧振子振动周期T；(2)若B、C之间的距离为25 cm，求振子在4.0 s内通过的路程；(3)若B、C之间的距离为25 cm，从平衡位置计时，画出弹簧振子的振动图象【答案】(1)1.0 s(2)200 cm(3)见解析【解析】(1)弹簧振子简谐运动示意图如图所示，由对称性可得：由BP所用时间t10.1 s，由P到与关于O对称的P所用时间为t20.3 s，PC所用时间t30.1 s，即T0.52 s1.0 s.(2)若B、C之间距离为25 cm，则振幅A25 cm12.5 cm.振子4.0 s内通过的路程 s412.5 cm200 cm.(3)振动图象如图