專題（86）機(jī)械振動(dòng)（原卷版）

2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)全攻關(guān)專題（86）機(jī)械振動(dòng)（原卷版）命題熱點(diǎn)一簡諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1.下列說法中正確的是 ()A.一彈簧連接一物體沿水平方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，則該物體做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.若單擺的擺長不變，擺球的質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)的速度減為原來的1/2，則單擺振動(dòng)的頻率將不變，振幅變小C.做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它每次經(jīng)過同一位置時(shí)，速度不一定相同D.單擺在周期性的外力作用下做受迫運(yùn)動(dòng)，則外力的頻率越大，單擺的振幅越大E.機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波的傳播而遷移，只是在平衡位置附近振動(dòng)2、(多選)關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)以及做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)的意義，以下說法正確的是()A．位移減小時(shí)，加速度減小，速度增大B．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同C．動(dòng)能或勢能第一次恢復(fù)為原來的大小所經(jīng)歷的過程D．速度和加速度第一次同時(shí)恢復(fù)為原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程E．物體運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時(shí)，速度方向與位移方向相同命題熱點(diǎn)二簡諧運(yùn)動(dòng)圖像的理解和應(yīng)用3、一彈簧振子沿x軸振動(dòng)，振幅為4cm，振子的平衡位置位于x軸上的O點(diǎn)。圖甲上的a、b、c、d為四個(gè)不同的振動(dòng)狀態(tài)；黑點(diǎn)表示振子的位置，黑點(diǎn)上的箭頭表示運(yùn)動(dòng)的方向。圖乙給出的①②③④四條振動(dòng)圖線，可用于表示振子的振動(dòng)圖象的是 ()A.若規(guī)定狀態(tài)a時(shí)t=0，則圖象為①B.若規(guī)定狀態(tài)b時(shí)t=0，則圖象為②C.若規(guī)定狀態(tài)c時(shí)t=0，則圖象為③D.若規(guī)定狀態(tài)d時(shí)t=0，則圖象為④4、某彈簧振子沿x軸的簡諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，下列描述正確的是()A．t＝1s時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值B．t＝2s時(shí)，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值C．t＝3s時(shí)，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零D．t＝4s時(shí)，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值5、質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示，由圖可知()A．振幅為4cm，頻率為0.25HzB．t＝1s時(shí)速度為零，但質(zhì)點(diǎn)所受合外力最大C．t＝2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)具有正方向最大加速度D．該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為x＝2sineq\f(π,2)t(cm)命題熱點(diǎn)三受迫振動(dòng)和共振6、(多選)某簡諧振子，自由振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖象如甲圖中實(shí)線所示，而在某驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí)，穩(wěn)定后的振動(dòng)圖象如甲圖中虛線所示，那么，此受迫振動(dòng)對應(yīng)的狀態(tài)可能是圖乙中的 ()A.a點(diǎn) B.b點(diǎn)C.c點(diǎn) D.一定不是c點(diǎn)7、下表記錄了某受迫振動(dòng)的振幅隨驅(qū)動(dòng)力頻率變化的關(guān)系，若該振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f固，則()驅(qū)動(dòng)力頻率/Hz304050607080受迫振動(dòng)振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A.f固＝60Hz B．60Hz＜f固＜70HzC．50Hz＜f固≤60Hz D．以上三個(gè)都不對8、如圖所示，在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺，其中A、B的擺長相等．當(dāng)A擺振動(dòng)的時(shí)候，通過張緊的繩子給B、C、D擺施加驅(qū)動(dòng)力，使其余各擺做受迫振動(dòng)．觀察B、C、D擺的振動(dòng)發(fā)現(xiàn)()A．C擺的頻率最小B．D擺的周期最大C．B擺的擺角最大D．B、C、D的擺角相同9、(多選)下列關(guān)于機(jī)械振動(dòng)的有關(guān)說法正確的是()A．簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是按效果命名的力B．振動(dòng)圖象描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡C．受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率D．當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于受迫振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，振幅最大命題熱點(diǎn)四單擺及其周期公式10、(2019·全國卷Ⅱ·34(1))如圖，長為l的細(xì)繩下方懸掛一小球a，繩的另一端固定在天花板上O點(diǎn)處，在O點(diǎn)正下方eq\f(3,4)l的O′處有一固定細(xì)鐵釘．將小球向右拉開，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度(約為2°)后由靜止釋放，并從釋放時(shí)開始計(jì)時(shí)．當(dāng)小球a擺至最低位置時(shí)，細(xì)繩會(huì)受到鐵釘?shù)淖钃酰O(shè)小球相對于其平衡位置的水平位移為x，向右為正．下列圖像中，能描述小球在開始一個(gè)周期內(nèi)的x－t關(guān)系的是()11、(多選)關(guān)于單擺，下列說法正確的是()A．將單擺由沈陽移至廣州，單擺周期變大B．單擺的周期公式是由惠更斯總結(jié)得出的C．將單擺的擺角從4°改為2°，單擺的周期變小D．當(dāng)單擺的擺球運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)，擺球的速度最大E．當(dāng)單擺的擺球運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)，受到的合力為零12、某小組在做“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)后，為了進(jìn)一步探究，將單擺的輕質(zhì)細(xì)線改為剛性重桿。通過查資料得知，這樣做成的“復(fù)擺”做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T=2πIC+mr2mgr，公式中IC為由該擺決定的常量，m為擺的質(zhì)量，g為重力加速度，r為轉(zhuǎn)軸到中心C的距離。如圖(a)，實(shí)驗(yàn)時(shí)桿上不同位置打上多個(gè)小孔，將其中一個(gè)小孔穿在光滑水平軸O上，使桿做簡諧運(yùn)動(dòng)，測量并記錄r/m0.450.400.350.300.250.20T/s2.112.142.202.302.432.64(1)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出圖(b)所示的擬合直線，圖中縱軸表示_______。

(2)IC的國際單位為_______，由擬合直線得IC的值為_______(保留到小數(shù)點(diǎn)后二位)。

(3)若擺的質(zhì)量測量值偏大，重力加速度g的測量值_______(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。

13、某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素．(1)他組裝單擺時(shí)，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖14所示，這樣做的目的是________(填字母代號(hào))．A．保證擺動(dòng)過程中擺長不變B．可使周期測量更加準(zhǔn)確C．需要改變擺長時(shí)便于調(diào)節(jié)D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)(2)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長度L＝0.9990m，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為________mm，單擺擺長為________m.(3)下列振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對擺長約為1m的單擺進(jìn)行周期測量的四種操作過程．選項(xiàng)圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始，A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖象，已知sin5°＝0.087，sin15°＝0.26，這四種操作過程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是________(填字母代號(hào))．14、某同學(xué)用單擺測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋麥y出了擺線長度L和擺動(dòng)周期T，如圖(a)所示．通過改變懸線長度L，測出對應(yīng)的擺動(dòng)周期T，獲得多組T與L，再以T2為縱軸、L為橫軸畫出函數(shù)關(guān)系圖象如圖(b)所示．由圖象可知，擺球的半徑r＝________m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝________m/s2；由此種方法得到的重力加速度值與實(shí)際的重力加速度值相比會(huì)________(選填“偏大”“偏小”或“一樣”)課時(shí)精煉INCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\03\\雙基鞏固練.TIF"INCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\雙基鞏固練.TIF"INETINCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\雙基鞏固練.TIF"INETINCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\雙基鞏固練.TIF"INETINCLUDEPICTURE"\\\\米昕\\g\\2020一輪\\物理通用老高考打包\\全書完整的Word版文檔\\雙基鞏固練.TIF"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\全國三\\最后一遍word\\雙基鞏固練.TIF"INET一、雙基鞏固練1．下列有關(guān)單擺的認(rèn)識(shí)說法正確的是 ()A.伽利略通過對單擺的深入研究，得到了單擺周期公式B.將擺鐘由廣州移至哈爾濱，為保證擺鐘的準(zhǔn)確，需要將鐘擺調(diào)長C.在利用單擺測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，將繩長當(dāng)做擺長代入周期公式會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏小D.將單擺的擺角從5°改為3°，單擺的周期不變E.擺球運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)，合力為零2.如圖所示，彈簧振子在a、b兩點(diǎn)間做簡諧振動(dòng)，當(dāng)振子從平衡位置O向a運(yùn)動(dòng)過程中()A．加速度和速度均不斷減小B．加速度和速度均不斷增大C．加速度不斷增大，速度不斷減小D．加速度不斷減小，速度不斷增大3.如圖所示為某彈簧振子在0～5s內(nèi)的振動(dòng)圖象，由圖可知，下列說法中正確的是()A．振動(dòng)周期為5s，振幅為8cmB．第2s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值C．從第1s末到第2s末振子的位移增大，振子在做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)D．第3s末振子的速度為正向的最大值4．(多選)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為4HzB．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為20cmC．第5s末，質(zhì)點(diǎn)的速度為零，加速度最大D．t＝1.5s和t＝4.5s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等，都是eq\r(2)cm5.如圖所示，彈簧振子B上放一個(gè)物塊A，在A與B一起做簡諧運(yùn)動(dòng)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(shí)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6.一個(gè)單擺在地面上做受迫振動(dòng)，其共振曲線(振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系)如圖所示，則()A．此單擺的固有周期約為0.5sB．此單擺的擺長約為1mC．若擺長增大，單擺的固有頻率增大D．若擺長增大，共振曲線的峰將向右移動(dòng)INCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\03\\綜合提升練.TIF"INCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\綜合提升練.TIF"INETINCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\綜合提升練.TIF"INETINCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\綜合提升練.TIF"INETINCLUDEPICTURE"\\\\米昕\\g\\2020一輪\\物理通用老高考打包\\全書完整的Word版文檔\\綜合提升練.TIF"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\全國三\\最后一遍word\\綜合提升練.TIF"INET二綜合提升練7、如圖甲所示，用長度分別為La、Lb的絕緣細(xì)絲線將兩個(gè)大小相等質(zhì)量不同的金屬小球a、b拴接，絲線首端固定組成單擺(取π2=g)，在以下各種情況中說法正確的是 ()世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)A.圖甲中測得單擺a完成10次全振動(dòng)時(shí)間內(nèi)，b完成了6次全振動(dòng)，擺長之比為La∶Lb=9∶25B.圖乙中在單擺b的懸點(diǎn)正下方Lb2處固定一釘子P，擺球在平衡位置右側(cè)的最大擺角是左側(cè)的C.圖丙中將兩單擺擺長調(diào)為相同，并在平衡位置時(shí)剛好接觸，將b球向右拉開一小角度釋放，相碰后各自分開，下一次碰撞不可能發(fā)生在平衡位置右側(cè)D.圖丁中將小球帶上正電，放在豎直向下的勻強(qiáng)電場中做微小角度的振動(dòng)，振動(dòng)的周期T>2πLE.圖戊中測得單擺a振幅為6cm。它從左側(cè)e點(diǎn)到右側(cè)f點(diǎn)的最短時(shí)間為0.4s，經(jīng)過e、f點(diǎn)時(shí)速度大小相等，從f再回到e的最短時(shí)間為0.8s，則eof的弧長約為62cm8．(多選)一彈簧振子做簡諧振動(dòng)，則以下說法正確的是()A．振子的質(zhì)量越大，則該振動(dòng)系統(tǒng)的周期越長B．振子的質(zhì)量越大，則該振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能越大C．已知振動(dòng)周期為T，若Δt＝T，則在t時(shí)刻和(t＋Δt)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相同D．若t時(shí)刻和(t＋Δt)時(shí)刻彈簧的長度相等，則Δt一定為振動(dòng)周期的整數(shù)倍E．振子的動(dòng)能相等時(shí)，彈簧的長度不一定相等9.如圖所示為一彈簧振子的振動(dòng)圖象，試完成以下問題：(1)寫出該振子簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式；(2)在第2s末到第3s末這段時(shí)間內(nèi)，彈簧振子的加速度、速度、動(dòng)能和彈性勢能各是怎樣變化的？(3)該振子在前100s的總位移是多少？路程是多少？10．如圖甲是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置．設(shè)向右為正方向．圖乙是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象．根據(jù)圖象回答：(1)單擺振動(dòng)的頻率是多大？(2)開始時(shí)擺球在何位置？(