步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第十二章 机械振动 机械波 光》第1讲 机械振动 习题

步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第十二章 机械振动 机械波 光》第1讲 机械振动 习题内容摘要：

1、第十二章 机械振动 机械波 光电磁波 相对论简介第 1 讲机械振动1弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中()A振子所受的回复力逐渐增大B振子的位移逐渐增大C振子的速度逐渐减小D振子的加速度逐渐减小解析分析这类问题，关键是首先抓住回复力与位移的关系，然后运用牛顿运动定律逐步分析在振子向平衡位置运动的过程中，振子的位移逐渐减小，因此，振子所受回复力逐渐减小，加速度逐渐减小，但加速度方向与速度方向相同，故速度逐渐增大答案质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为 xA t，则质点()4A第 1 s 末与第 3 s 末的位移相同B第 1 s 末与第 3 s 末的速度相同C3 2、s 末至 5 s 末的位移方向都相同D3 s 末至 5 s 末的速度方向都相同解析 由 xt 知，周期 T8 s第 1 s 末、第 3 s 末、第 5 s 末分别相4差 2 s，恰好 个周期根据简谐运动图象中的对称性可知 A、D 选项正确14答案 图 1 是一做简谐运动的物体的振动图象，下列说法正确的是()图 1A振动周期是 2102 2102 s 内物体的位移是 10 体的振动频率为 25 体的振幅是 10 体做简谐运动的周期、振幅是振动图象上明显标识的两个物理量，由题图知，周期为 4102 s，振幅为 10 率 f 25 项 A 错1 、D 正确；前 2102 s 内物体从平衡位置又运动到 3、平衡位置，物体位移为 0，选项 B 错误答案个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速 v1、v 2(v1v 2)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为 f1、f 2 和 2，则()Af 1f 2，A 1A 2 Bf 1f 2，A 1A 2Cf 1 1A 2 Df 1f 2，A 1A 2解析单摆的频率由摆长决定，摆长相等，频率相等，所以 A、B 错误；由机械能守恒，小球在平衡位置的速度越大，其振幅越大，所以 C 正确、案图 2 所示为某弹簧振子在 05 s 内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是() 图 2A振动周期为 5 s，振幅为 8 2 s 末振子的速度为零，加速度为 4、负向的最大值C第 3 s 末振子的速度为正向的最大值D从第 1 s 末到第 2 s 末振子在做加速运动解析根据题图象可知，弹簧振子的周期 T4 s，振幅 A8 项 A 错误；第 2 s 末振子到达负的最大位移处，速度为零，加速度最大，且沿 x 轴正方向，选项 B 错误；第 3 s 末振子经过平衡位置，速度达到最大，且向 项 C 正确；从第 1 s 末到第 2 s 末振子经过平衡位置向下运动到达负的最大位移处，速度逐渐减小，选项 D 错误答案个在 y 方向上做简谐运动的物体，其振动图象如图所示下列关于图(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)( 5、)图 3A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 图象解析 采用排除法由 yt 图象知 t0 时刻，物体通过平衡位置，速度沿y 轴正方向，此时速度达到最大值，加速度为 0，故 C 对答案 表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为 f 固 ，则( )z 30 40 50 60 70 80受迫振动振幅/f 固 60 B60 Hzf 固 70 0 Hzf 固 60 D以上三项都不对解析从图所示的共振曲线，可判断出 f 驱 与 f 固 相差越大，受迫振动的振幅越小；f 6、驱 与 f 固 越接近，受迫振动的振幅越大并从中看出 f 驱 越接近 f 固 ，振幅的变化越慢比较各组数据知 f 驱 在 50 0 围内时，振幅变化最小，因此，50 Hzf 固 60 C 选项正确答案(1)将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图 4 所示某同学由此图象提供的信息作出的下列判断中，正确的是_图 4At0.2 s 时摆球正经过最低点Bt 1.1 s 时摆球正经过最低点C摆球摆动过程中机械能减小D摆球摆动的周期是 T1.4 s(2)如图 5 所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是_图 7、5A甲、乙两单摆的摆长相等B甲摆的振幅比乙摆大C甲摆的机械能比乙摆大D在 t0.5 s 时有正向最大加速度的是乙摆解析(1)悬线拉力在经过最低点时最大，t0.2 s 时，F 有正向最大值，故A 选项正确，t1.1 s 时，F 有最小值，不在最低点，周期应为 T1.0 s，因振幅减小，故机械能减小，C 选项正确(2)振幅可从题图上看出甲摆振幅大，故 B 对且两摆周期相等，则摆长相等，因质量关系不明确，无法比较机械能t0.5 s 时乙摆球在负的最大位移处，故有正向最大加速度，所以正确答案为 A、B、1)2)1)“在探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图 6 甲、乙所 8、示测量方法正确的是_(选填“甲”或“乙”) 图 6(2)实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两则分别放置一激光光源与光敏电阻，如图 7a 所示光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值 R 随时间 t 变化图线如图 b 所示，则该单摆的振动周期为_，若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径 2 倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将_(填“变大”、“不变”或“变小”)，图 b 中的 t 将_(填“变大”、“不变”或“变小”)图 7解析(1)略 (2)小球摆动到最低点时，挡光使得光敏电阻阻值增大，从 经 9、两次挡光完成一个周期，故 T2t 0；摆长为摆线长加小球半径，当小球直径变大，则摆长增加，由周期公式 T2 可知，周期变大；光时间增加，即 t 变大答案(1)乙 (2)2大变大10有一弹簧振子在水平方向上的 间做简谐运动，已知 的距离为20 子在 2 s 内完成了 10 次全振动若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t0) ，经过 周期振子有正向最大加速度14图 8(1)求振子的振幅和周期；(2)在图 8 中作出该振子的位移时间图象；(3)写出振子的振动方程解析(1)振幅 A10 T s 0.2 )四分之一周期时具有正的最大加速度，故有负向最大位移如图所示(3)设振动方程为yt )当 t0 时 10、，y0，则 0 得 0，或 ，当再过较短时间，y 为负值，所以 所以振动方程为 y100t) 1)10 .2 s(2)如解析图(3)y100t) 谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图 6(1)所示，在弹簧振子的小球 9 上安装一枝绘图笔 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 1126(2)所示图 9(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， 11、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解析(1)纸带匀速运动时，由 x，位移与时间成正比，因此在匀速条件下，可以用纸带通过的位移表示时间(2)由图(2)可知 t0 时，振子在平衡位置左侧最大位移处；周期 T4 s，t 17 s 时位移为零(3)由 x以 1、3 两点间距 x4 4)3 s 末负方向速度最大；加速度方向总是指向平衡位置，所以 t0 或 t4 s 时正方向加速度最大；t2.5 s 时，振子向x 方向运动(5)x102t 2)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 4)30 或 4x(5)x102t 2)。