【高考物理專題】高三物理一輪總復(fù)習(xí)-機械振動專題復(fù)習(xí)卷

高中物理高考備考一輪總復(fù)習(xí)——機械振動專題復(fù)習(xí)卷一、單選題（共7題）1．將彈簧振子從平衡位置拉開4cm后放開，同時開始計時，其振動圖像如圖所示，則（）A．在0.1～0.2s振子正在做加速度減小的加速運動B．在0.1～0.2s振子正在做加速度增大的減速運動C．在0.1～0.2s振子速度方向沿x軸正方向D．在0.15s時振子的位移大小一定等于2cm2．如圖甲所示，O點為單擺的固定懸點，在此處將力傳感器與擺線相連（圖甲中未畫出）?，F(xiàn)將擺球拉到A點，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、C之間來回擺動，其中B點為運動中的最低位置。圖乙為細線對擺球的拉力大小F隨時間t變化的圖像，圖乙中t=0為擺球從A點開始運動的時刻，重力加速度g取，下列說法正確的是（）

A．單擺的擺長為2.5m B．?dāng)[球的質(zhì)量為0.0498kgC．單擺的振動周期為 D．?dāng)[球運動過程中的最大速度為3．如圖所示為一質(zhì)點做簡諧運動的振動圖像，在0~0.8s時間內(nèi)，下列說法正確的是（）

A．質(zhì)點在0和0.8s時刻具有正向最大速度B．質(zhì)點在0.2s時刻具有負向最大加速度C．0至0.4s時間內(nèi)，質(zhì)點加速度始終指向-x方向不變D．在0.2~0.4s時間內(nèi)，加速度方向和速度方向相同4．如圖所示，在光滑水平面上有一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小球相連，構(gòu)成一個水平彈簧振子，彈簧處于原長時小球位于O點?，F(xiàn)使小球以O(shè)點為平衡位置，在A、B兩點間沿光滑水平面做簡諧運動，關(guān)于這個彈簧振子做簡諧運動的過程，下列說法中正確的是（）

A．小球經(jīng)過平衡位置O時加速度最大B．小球每次通過同一位置時的速度一定相同C．小球做簡諧運動的周期與振幅無關(guān)D．小球從A運動到B的過程中彈簧的彈性勢能先增大后減小5．懸掛在豎直方向上的彈簧振子，以O(shè)點為平衡位置，在C、D兩點之間做簡諧運動。從D點位置開始計時，在一個周期內(nèi)的振動圖像如圖所示，下列哪些說法是正確的是（）

A．t=0.75s時，振子在O點上方1.5cm處B．t=1.2s時，振子的加速度方向為向下，速度方向也為向下C．t=1.0s時，振子的速度方向為向下D．t=1.5s到t=1.8s的時間內(nèi)，振子的加速度和速度都逐漸減少6．如圖甲所示，水平的光滑桿上有一彈簧振子，振子以O(shè)點為平衡位置，在a、b兩點之間做簡諧運動，其振動圖象如圖乙所示。由振動圖象可以得知（）A．振子的振動周期等于t1B．在t=0時刻，振子的位置在a點C．在t=t1時刻，振子的速度為零D．在t=t1時刻，振子的速度最大7．如圖所示，彈簧振子B上放一個物塊A，在A與B一起做簡諧運動的過程中，下列關(guān)于A受力的說法中正確的是（）A．物塊A受重力、支持力及彈簧對它的恒定的彈力B．物塊A受重力、支持力及彈簧對它的大小和方向都隨時間變化的彈力C．物塊A受重力、支持力及B對它的恒定的摩擦力D．物塊A受重力、支持力及B對它的非恒定的摩擦力二、多選題（共5題）8．下列說法正確的是（）A．彈簧振子做簡諧振動時，振動系統(tǒng)的勢能與動能之和保持不變B．在同一地點，當(dāng)擺長不變時，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡諧振動的周期越小C．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率D．已知彈簧振子初始時刻的位置及其振動周期，就可知振子在任意時刻運動速度的方向9．下列說法正確的是（）A．單擺的等時性是惠更斯首先發(fā)現(xiàn)的B．單擺的等時性是伽利略首先發(fā)現(xiàn)的C．惠更斯首先將單擺的等時性用于計時D．伽利略首先發(fā)現(xiàn)了單擺的等時性，并把它用于計時10．做簡運動的彈簧振子，每次通過同一位置時，下列物理量一定相同是（）A．位移 B．速度 C．加速度 D．彈簧的彈性勢能11．如圖為甲、乙兩單擺的振動圖像，則以下說法正確的是（）

A．若甲、乙兩單擺在同一地點擺動，則甲、乙兩單擺的擺長之比B．若甲、乙兩單擺在同一地點擺動，則甲、乙兩單擺的擺長之比C．若甲、乙兩單擺擺長相同，且在不同的星球上擺動，則甲乙兩擺所在星球的重力加速度之比D．若甲、乙兩單擺擺長相同，且在不同的星球上擺動，則甲乙兩擺所在星球的重力加速度之比12．在用單擺測量重力加速度的實驗中，下列說法正確的是。A．盡量選擇質(zhì)量大、體積小的擺球B．用刻度尺測量擺線的長度，將其作為單擺的擺長C．為方便測量，可以讓單擺的振幅盡可能大D．釋放擺球，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置開始計時，記下擺球做50次全振動所用的時間t，則單擺的周期T=E.測量多組擺長和對應(yīng)的周期T，分別以和T2為縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)，作出函數(shù)圖像，根據(jù)直線的斜率求出重力加速度g三、解答題（共4題）13．有一個單擺，當(dāng)擺線與豎直方向成θ角（θ＜10°）時，擺球的速度為零，擺球擺到最低點時的速度為v，求單擺的周期.14．如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量都為m，拉A物體的細線與水平方向的夾角為30°時處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮摩擦力，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k。若將懸線突然剪斷，A在水平面上做周期為T的簡諧運動，當(dāng)B落地時，A恰好將彈簧壓縮到最短，求：（1）A振動時的振幅；（2）B落地時的速度。15．如圖甲所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k，一端固定在傾角為θ的斜面底端，另一端與物塊A連接；兩物塊A、B質(zhì)量均為m，初始時均靜止?，F(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動物塊B，使B做加速度為a（a<gsinθ）的勻加速運動，A、B兩物塊在開始一段時間內(nèi)的v-t關(guān)系分別對應(yīng)圖乙中A、B圖線（t1時刻A、B的圖線相切，t2時刻對應(yīng)A圖線的最高點，v1、v2、t1、t2未知），重力加速度為g。（1）求t1時刻彈簧的形變量以及t1；（2）寫出0-t1時間內(nèi)拉力大小F隨位移大小x的表達式，并畫出示意圖；并求出該過程中拉力所做的功；（3）從t1時刻開始，A還需要向上運動多少距離速度再次達到v1。

16．如圖所示，甲是彈簧振子，乙是它的振動圖象，當(dāng)彈簧振子以O(shè)為平衡位置在B、C之間振動時，取水平向右為正。求：（1）振子的振幅和周期；（2）當(dāng)振子運動到C點時在乙中對應(yīng)的點；在時，振子在圖甲對應(yīng)的點及振子的速度方向。參考答案1．B【詳解】ABC．在0.1～0.2s，振子由平衡位置向負的最大位移處運動，加速度在增大，速度在減小，振子的速度方向沿x軸負方向，故AC錯誤，B正確；D．在0.1～0.2s內(nèi)振子做加速度增大的減速運動，故在0.15s時振子的位移大小不等于2cm，D錯誤。故選B。2．C【詳解】C．根據(jù)乙圖，周期為故C正確；A．根據(jù)周期公式整理得故A錯誤；BD．由于在最低點時的拉力大小為根據(jù)牛頓第二定律有在最高點時的拉力為由最高點到最低點的過程中，根據(jù)機械能守恒有聯(lián)立可得故BD錯誤；故選C。3．D【詳解】A．質(zhì)點在0和0.8s時刻具有負向最大速度，故A錯誤；B．0.2s時刻質(zhì)點具有正向最大加速度，故B錯誤；C．0至0.4s時間內(nèi)，質(zhì)點加速度始終指向+x方向不變，故C錯誤；D．0.2~0.4s時間內(nèi)，質(zhì)點做加速運動，加速度方向和速度方向相同，故D正確。故選D。4．C【詳解】A．小球經(jīng)過平衡位置O時速度最大，加速度為零，A錯誤；B．小球每次通過同一位置時的速度大小一定相等，但方向不一定相同，B錯誤；C．彈簧振子的周期又稱固有周期，由小球質(zhì)量、彈簧勁度系數(shù)決定，與振幅無關(guān)，C正確；D．小球從A運動到B的過程中彈簧的形變量先減小后增大，故彈性勢能先減小后增大，D錯誤。故選C。5．B【詳解】A．t=0.75s時，振子在O點上方處，選項A錯誤；B．t=1.2s時，振子從C點向O點運動，加速度方向為向下，速度方向也為向下，選項B正確；C．t=1.0s時，振子的速度為零，選項C錯誤；D．t=1.5s到t=1.8s的時間內(nèi)，振子從O點向D點運動，則加速度逐漸變大，速度逐漸減少，選項D錯誤。故選B。6．D【詳解】A．彈簧振子先后經(jīng)歷最短時間到達同一位置時，若速度相同，則這段時間間隔就等于彈簧振子的振動周期，從振動圖象可以看出振子的振動周期為2t1，A錯誤；B．在t=0時刻，振子的位移為零，所以振子應(yīng)該在平衡位置O，B錯誤；CD．在t=t1時刻，振子在平衡位置O，該時刻振子速度最大，C錯誤，D正確。故選D。7．D【詳解】物塊A受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力和支持力二力平衡，摩擦力提供A做簡諧振動所需的回復(fù)力，由可知，摩擦力隨時間變化，其大小和方向都變化，故D正確，ABC錯誤。故選D。8．AC【詳解】A．彈簧振子做簡諧振動時，只有動能和勢能參與轉(zhuǎn)化，根據(jù)機械能守恒條件可知，振動系統(tǒng)的勢能與動能之和保持不變，故A正確；B．根據(jù)單擺周期公式T＝2π可知，單擺的周期與質(zhì)量無關(guān)，故B錯誤；C．當(dāng)系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率，故C正確；D．已知彈簧振子初始時刻的位置和振動方向及其振動周期，才能知道振子在任意時刻運動速度的方向，故D錯誤。故選AC。9．BC【詳解】意大利科學(xué)家伽利略最早發(fā)現(xiàn)了擺的等時性原理，后來惠更斯得出了單擺的周期公式，并應(yīng)用與計時。故AD錯誤，BC正確。

故選BC。10．ACD【詳解】A．位移是從平衡位置指向物體位置的有向線段，當(dāng)它每次通過同一位置時，位移一定相同，故A正確；B．每次經(jīng)過同一位置時，速度有兩個可能的方向，故速度不一定相同，故B錯誤；C．根據(jù)，位移相同，加速度一定相同，故C正確；D．位移相等則彈簧的形變量一定相等，則彈簧的彈性勢能一定相同，故D正確。故選ACD。11．BD【詳解】AB．由圖像可得到T甲：T乙=1：2由單擺周期公式得到因此甲、乙兩單擺的擺長之比l甲：l乙=1：4A錯誤，B正確；CD．由單擺的周期公式得到若擺長相同，則甲、乙兩單擺所在星球的重力加速度之比g甲：g乙=4：1C錯誤，D正確。故選BD。12．ADE【詳解】A．盡量選擇質(zhì)量大、體積小的擺球，可以減小阻力使實驗更準(zhǔn)確，A正確；B．用刻度尺測量擺線的長度，用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑算出半徑，則線長加半徑作為擺長，B錯誤；C．為了準(zhǔn)確，單擺的振幅盡可能小，最大不超過5o，C錯誤；D．為了準(zhǔn)確可以多測幾個周期，比如釋放擺球，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置開始計時，記下擺球做50次全振動所用的時間t，則單擺的周期T=，D正確；E．測量多組擺長和對應(yīng)的周期T，分別以和T2為縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)，作出函數(shù)圖像，根據(jù)直線的斜率求出重力加速度g，E正確。故選ADE。13．【詳解】擺球從最大偏角處擺到最低點的過程中，只有重力做功，機械能守恒，則有：由單擺的周期公式：聯(lián)立解得：【點睛】本題要知道單擺擺動過程中，遵守機械能守恒，可求出擺長．并要掌握單擺的周期公式，即可輕松求解．14．（1）；（2）gT(n=0,1,2…)【詳解】（1）線斷前，線的拉力F=mg設(shè)此時彈簧伸長為x0，則Fcos30°＝kx0解得x0＝線斷后，在彈力作用下，A做簡諧運動的振幅為A＝x0＝（2）A將彈簧壓縮到最短經(jīng)歷的時間為t=(＋n)T(n＝0,1,2…)在t時間末B落地，速度v為v=gt=gT(n=0，1，2…)15．（1），；（2），，；（3）【詳解】（1）A、B兩物體在時刻分離，故且AB雖接觸但沒有相互作用力。對物體A做受力分析

此時彈簧壓縮量為最初AB處于靜止?fàn)顟B(tài)時，彈簧壓