《金版教程2014年高考物理规范特训 12.1机械振动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金版教程2014年高考物理规范特训 12.1机械振动（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (时间：45 分钟满分：100 分)一、选择题(每小题 7 分，共 70 分)1如图甲，一弹簧振子在 做简谐运动，O 为平衡位置，如图乙是振子做简谐运动时的位移时间图象，则关于振子的加速度随时间的变化规律，下列四个图象中正确的是( )解析：设位移 xA t，则加速度 a x t，当 t 时 a ，故2T km T T4 确答案：知在单摆 a 完成 10 次全振动的时间内，单摆 b 完成 6 次全振动，两摆长之差为1.6 m则两单摆摆长 )Al a2.5 m，l b0.9 m Bl a0.9 m，l b2.5 mCl a2.4 m ， .0 m Dl a4
2、.0 m ，l b2.4 T 得 ，又 T2 ，所以 ，且 lbl a1.6 m 解得 .9 5 1g ，l b2.5 m，B 对答案：图所示的是弹簧振子做简谐运动的振动图象，可以判定下列说法正确的是()A从 间内振子的动能不断增大，势能不断减小B从 间内振幅不断增大Ct 3 时刻振子处于最低点处，动能最大Dt 1、t 4 两时刻振子的动能、动量都相同解析：从振动图象中可看出，从 子的位移不断减小，所以振子的势能不断减小，由于机械能守恒，所以振子的动能不断增大，故选项 A 是正确的从 子的位移不断增大，但振幅是不变的，故选项 B 是错误的t 3时刻的图象在最低点，但它表示振子的位移最大，故振子
3、的速度为 0，动能为 0，故选项 C 是错误的t 1时刻振子正向平衡位置运动，而 然两时刻位移相等，势能相等，动能相等，速度大小相等，但速度方向不同，所以振子的动量不相同，故选项 案：列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是()A媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍解析：介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致 A 正确而各质点做简谐运动速度随时间作周期性的变化，但波在介质中是匀速向前传播的，所以不相等，B 错对光世昌老师高中物理精品资源免
4、费下载地址 ，C 错根据波的特点 D 正确答案：图(a)是演示简谐运动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板 N 被匀速拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线 表时间轴图(b)是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线，若 拉动的速度 关系为 v 1，则板 2 上曲线所代表的振动周期 关系为()AT 2T 1 T 1CT 2 4 图(a)是课本中演示单摆振动图线的实验装置图，由图(b)图线中可以看出，板 2拉动的距离 s 相同，拉 2板所用的时间为 sv 1t1v 2为v 1，所以 t2t 1/b)知，t 1T 1，t 22T 2代入得 2，即 14为
5、6如图所示，是一个单摆的共振曲线(g 取 10 m/)A此单摆的摆长约为 2.8 单摆的周期约为 0.3 摆长增大，共振曲线的峰值向上移动D若摆长增大，共振曲线的峰值向右移动光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：由单摆的共振曲线知，当驱动力的频率为 z 时单摆发生共振，因此单摆的固有频率为 z，固有周期为 s，故 B 错；由 得单摆的摆长为103 2.8 m，所以 A 对；当摆长增大时，周期变大，固有频率变小，曲线的峰值应向左 C、D 均错答案：图所示，将小球甲、乙、丙(都可视为质点) 分别从 A、B、C 三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点 D，其中甲是从圆心 A 出发做自
6、由落体运动，乙沿弦轨道从一端 B 到达另一端 D，丙沿圆弧轨道从 C 点运动到 D，且 C 点很靠近 D 点如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是()A甲球最先到达 D 点，乙球最后到达 D 点B甲球最先到达 D 点，丙球最后到达 D 点C丙球最先到达 D 点，乙球最后到达 D 点D甲球最先到达 D 点，无法判断哪个球最后到达 D 点解析：甲球运动时间 ，乙球运动时间 角为 ，则 a2t 22 ，丙球做简谐运动，t 3 2 R/g 14 R/g 2R/8弹簧振子做简谐运动，t 1 时刻速度为 v，t 2 时刻速度也为 v，且方向相同已知(t2t 1)小于周期 T，则(t 2t 1)(v0)
7、()A可能大于 4C一定小于 2光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：如图所示，弹簧振子在 A、A间做简谐运动，O 为平衡位置，C、C分别是 的关于 O 点对称的两位置根据对称性，C 、C 两位置速度大小一定相等，设为 对应 对应 COC 的过程中，速度均向右，满足(t2t 1)T，则 0t 2t 1 、C可无限靠近 O，也可分别无限靠近 ，即 也可大于 ，故 A、B 正确若 C对应 对应 4刻，从 CACO CAC 的过程中，C 、C 的速度满足条件由图可知t 2t 1T，所以 C、D 不正确图甲所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图象如图乙所示，以下说法正
8、确的是()At 1 时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小Bt 2 时刻小球速度最大，轨道对它的支持力最小Ct 3 时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最大Dt 4 时刻小球速度最大，轨道对它的支持力最大解析：小球在 移最大，v0，支持力最小，在 t2、t 4时刻，x0，小球速度最大，轨道对小球支持力最大，故正确答案为 A、 简谐振子沿 x 轴振动，平衡位置在坐标原点t 0 时刻振子的位移光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 刻 t s 时刻 x0.1 m t4 s 时刻 x0.1 m该振子的振幅和周期可能为()43A0.1 m， s B0.1 m, 8 .2 m， s D0.2 m,8 t
9、s 和 t4 s 两时刻振子的位移相同，第一种情况是此时间差43是周期的整数倍 4 n1 时 T s.在 s 的半个周期内振子的位移由43 83 43负的最大变为正的最大，所以振幅是 0.1 mA 正确第二种情况是此时间差不是周期的整数倍则( 0) (4 )，当43 43 时 T8 s ，且由于 .2 mD 正确答案：选择题(共 30 分)11(16 分) 如图所示为一弹簧振子的振动图象求：(1)从计时开始经过多长时间第一次达到弹性势能最大？(2)在第 2 s 末到第 3 s 末这段时间内弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？(3)该振子在前 100 s 的总位移是多少？路程是
10、多少？解析：(1)由题图知，在计时开始的时刻振子恰好以沿 x 轴正方向的速度通过平衡位置O，此时弹簧振子具有最大动能，随着时间的延续，速度不断减小，而位移逐渐加大，经t T 1 s，其位移达到最大，此时弹性势能最大14光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2)由题图知，在 t2 s 时，振子恰好通过平衡位置，此时加速度为零，随着时间的延续，位移值不断加大，加速度的值也变大，速度值不断变小，动能不断减小，弹性势能逐渐增大当 t3 s 时，加速度的值达到最大，速度等于零，动能等于零，弹性势能达到最大值(3)振子经一周期位移为零，路程为 54 0 100 s 刚好经过了 25 个周期，所以前 1
11、00 s 振子位移 s0，振子路程 s2025 00 1)1 s (2)见解析(3)0 5 14 分) 如图所示，质量为 m 的物体在竖直弹簧上做简谐运动，当振幅为 A 时，木块对弹簧压力的最大值为木块重力的 ，求：(1)木块对弹簧压力的最小值为多少？(2)欲使木块不脱离弹簧，其振幅不能超过多少？解析：因为木块在竖直方向上做简谐运动，依题意木块在最低点时对弹簧的压力最大，在最高点对弹簧的压力最小(1)在最低点根据牛顿第二定律有 FN代入数据解得 a0.5 g由最高点和最低点相对平衡位置对称，加速度等值反向，所以最高点的加速度大小为 a0.5 g，在最高点根据牛顿第二定律有 N，故 mg2)要使木块不脱离弹簧，设其振幅不能超过 A，此时木块振到最高点恰在弹簧原长处，此时的最大加速度为 g，由 a x 知，当振幅为 A 时，在最低点有 0.5 g A；km 时，在最高点有 g A，由此可得 A1)(2)2A
