高考物理一轮复习49 机械振动和振动图象.docx
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高考物理一轮复习49机械振动和振动图象
2020年高考物理一轮复习:
49机械振动和振动图象
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、单选题(共11题;共22分)
1.(2分)如图所示,一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻质弹簧,左端固定,右端与质量为m、带电荷量为+q的小球相连,静止在光滑、绝缘的水平面上.在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后,小球开始做简谐运动,那么()
A.小球到达最右端时,弹簧的形变量为
B.小球做简谐运动的振幅为
C.运动过程中小球的机械能守恒
D.运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变
2.(2分)(2018高二上·浙江期中)如图所示,质量为
的物体
放置在质量为
的物体
上,
与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上作简谐运动,振动过程中
、
之间无相对运动,设弹簧劲度系数为
,当物体离开平衡位置的位移为
时,
、
间摩擦力的大小等于()
A.
B.
C.
D.
3.(2分)如图所示为某质点的振动图象,以下说法中正确的是()
A.a时刻质点速度方向沿x轴正方向
B.b时刻质点的加速度正在增大
C.c时刻质点的动能正在减小
D.d时刻的回复力正在减小
4.(2分)(2015高二下·广安期中)如图所示为受迫振动的演示装置,当单摆A振动起来后,通过水平悬绳迫使单摆B,C振动,则下列说法正确的是()
A.只有A,C摆振动周期相等
B.A摆的振幅比B摆小
C.C摆的振幅比B摆小
D.A,B,C三摆的振动周期相等
5.(2分)弹簧振子振动图象如图所示,在t1到t2的时间内()
A.振子速度、加速度方向都不变
B.振子速度、加速度方向都改变
C.振子速度方向不变,加速度方向改变
D.振子速度方向改变,加速度方向不变
6.(2分)质点A做简谐运动,其振动图象和t=1.6s时刻的波动图象如图所示,则下列说法正确的是()
A.质点A向上运动,波向左传播
B.质点A向上运动,波向右传播
C.质点A向下运动,波向左传播
D.质点A向下运动,波向右传播
7.(2分)如图甲,S点为振源,P点距s的距离为r,t=0时刻S点由平衡位置开始振动,产生沿直线向右传播的简谐横波,图乙为P点从t1时刻开始振动的振动图象,则以下说法正确的是()
A.t=0时刻振源S的振动方向沿y轴负方向
B.t2时刻P点振动速度最大,方向沿y轴负方向
C.该简谐波的波长为
D.若波源停止振动,则P点也马上停止振动
8.(2分)一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1/4.在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后,此钟分针一整圈所经历的时间实际上是()
A.
B.
C.2h
D.4h
9.(2分)如图,两个弹簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz,乙弹簧振子的固有频率为7Hz,当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用做受迫振动时,则两个弹簧振子的振动情况是()
A.甲的振幅较大,且振动频率为8Hz
B.甲的振幅较大,且振动频率为9Hz
C.乙的振幅较大,且振动频率为9Hz
D.乙的振幅较大,且振动频率为7Hz
10.(2分)(2017高二上·辽宁期末)如图所示,把两个弹簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz,乙弹簧振子的固有周期为72Hz,当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用下做受迫振动时,则两个弹簧振子的振动情况是()
A.甲的振幅较大,且振动频率为8Hz
B.甲的振幅较大,且振动频率为9Hz
C.乙的振幅较大,且振动频率为9Hz
D.乙的振幅较大,且振动频率为72Hz
11.(2分)(2019高二下·乾安月考)关于回复力,下列说法错误的是()
A.回复力是物体离开平衡位置时受到的指向平衡位置的力
B.回复力是按力的作用效果命名的,它可能由弹力提供,也可能由摩擦力提供
C.回复力可能是几个力的合力,也可能是某一个力的分力
D.振动物体在平衡位置时,其所受合力为零
二、多选题(共5题;共15分)
12.(3分)(2017高二下·内蒙古期中)一弹簧振子做简谐运动,它所受的回复力F随时间t变化的图象为正弦曲线,如图所示,下列说法正确的是()
A.在t从0到2s时间内,弹簧振子做减速运动
B.在t1=3s和t2=5s时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反
C.在t2=5s和t3=7s时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同
D.在t从0到4s时间内,t=2s时刻弹簧振子所受回复力做功的功率最大
13.(3分)(2017·洛阳模拟)如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线,下列说法正确的是()
A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相同,则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线
B.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行,则两次摆长之比l1:
l2=25:
4
C.图线Ⅱ若是在地球上完成的,则该摆摆长约为1m
D.若摆长均为1m,则图线Ⅰ是在地球上完成的
14.(3分)如图所示为某一质点的振动图象,由图象可知在t1和t2两时刻,质点的速度v1、v2,加速度a1、a2的正确关系为()
A.v1 B.v1 C.a1>a2,方向相同 D.a1>a2,方向相反 15.(3分)(2017·桂林模拟)图甲为xoy平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图象,图乙为x=0处质点的振动图象,由图象可知,下列说法正确的是() A.t=0时,质点P沿y轴负方向加速运动 B.t=0到t=2s内,质点P通过的路程一定是8cm C.t=2s时,质点Q运动的x=0.2m处 D.t=3s时,质点Q的加速度为零 E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10m的障碍物,不能发生明显衍射现象 16.(3分)如图所示,弹簧振子以O为平衡位置,在BC间振动,则() A.从B→O→C→O→B为一次全振动 B.从O→B→O→C→B为一次全振动 C.从C→O→B→O→C为一次全振动 D.OB的大小不一定等于OC 三、综合题(共5题;共60分) 17.(15分)如图所示,一个轻弹簧与一个质量为m=0.5kg的小球所构成的弹簧振子放在光滑金属杆上,已知该弹簧的劲度系数k=200N/m,O点是弹簧振子静止时的位置,今将振子向右拉10cm到A点,此时外力对弹簧振子做功为1J,然后由静止释放,则它在A、B之间运动,不计其他阻力,求: (1) 振子在哪点的速度最大? 最大速度为多少? (2) 振子在A点的位移. (3) 振子在B点的加速度. 18.(10分)(2017高二下·曲周期末)一列波沿x轴正方向传播的简谐波,在t=0时刻的波形图如图所示,已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4s,求: (1) 这列波的波速是多少? (2) 再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰 (3) 这段时间里R通过的路程是多少? 19.(10分)(2017高二下·怀仁期中)如图所示,竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两物体,mA=0.1kg,mB=0.5kg,系统静止时弹簧伸长15cm,若剪断A、B间的细绳,A做简谐振动,求: (1) 其最大加速度是多少? (2) 其振幅是多少? 20.(15分)我们已经学过了关于两个质点之间万有引力的大小是: F= .但是,在某些特殊情况下,非质点之间的万有引力计算及其应用的问题,我们可以利用下面两个已经被严格证明是正确的结论,而获得快速有效地解决: a.若质点m放置在质量分布均匀的大球壳M(球壳的厚度也均匀)的空腔之内,那么m和M之间的万有引力总是为零. b.若质点m放置在质量分布均匀的大球体M之外(r≥r0),那么它们之间的万有引力为: F= ,式中的r为质点m到球心之间的距离;r0为大球体的半径. 假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为ρ的球体,通过地球的南北两极之间能够打通一个如图所示的真空小洞.若地球的半径为R,万有引力常数为G,把一个质量为m的小球从北极的洞口由静止状态释放后,小球能够在洞内运动. (1)求: 小球运动到距地心为0.5R处的加速度大小a; (2)证明: 小球在洞内做简谐运动; (3)求: 小球在运动过程中的最大速度vm. 21.(10分)(2017·黑龙江模拟)一劲度系数k=400N/m的轻弹簧直立在地面上,弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子内装有物体B,B的下表面恰与盒子接触,如图所示.已知A和B的质量mA=mB=1kg,g=10m/s2,不计阻力,先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后从静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动.试求: (1) A的振幅. (2) A、B处于最高点时的加速度大小. (3) A、B处于最低点时A对B的作用力大小. 参考答案 一、单选题(共11题;共22分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 二、多选题(共5题;共15分) 12-1、 13-1、 14-1、 15-1、 16-1、 三、综合题(共5题;共60分) 17-1、 17-2、 17-3、 18-1、 18-2、 18-3、 19-1、 19-2、 20-1、 20-2、 20-3、 21-1、 21-2、 21-3、
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