2013高考物理总复习课时作业38机械振动.docVIP

(时间：45分钟　分值：100分) 一、选择题(每题7分，共63分) 1．做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的(　　) A．频率、振幅都不变　　B．频率、振幅都改变 C．频率不变，振幅改变 D．频率改变，振幅不变 解析：由单摆的周期公式T＝2π 知，摆长l不变，周期T不变，频率就不变，摆球绕平衡位置时速度减为原来的，说明振动能量减小，而振幅是振动能量的标志，故振幅减小，选C. 答案：C 2．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击．由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动．普通钢轨长为12.6 m，列车固有振动周期为0.315 s．下列说法正确的是(　　) A．列车的危险速率为40 m/s B．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象 C．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的 D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行 解析：列车在钢轨上运动时，受钢轨对它的冲击力作用做受迫振动，当列车固有振动频率等于钢轨对它的冲击力的频率时，列车振动的振幅最大，因v＝＝＝40 m/s，A正确；列车过桥做减速运动，是为了使驱动力频率远小于桥梁固有频率，防止桥发生共振现象，而不是列车发生共振现象，B、C错误；增加钢轨的长度有利于列车高速运行，D正确． 答案：AD 3. 一单摆做小角度摆动，其振动图象如图所示，以下说法正确的是(　　) A．t1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小 B．t2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小 C．t3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大 D．t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大 解析：由振动图象可知t1和t3时刻摆球偏离平衡位置的位移最大，此时摆球速度为0，悬线对摆球的拉力最小；t2和t4时刻摆球位移为0，正通过平衡位置，速度最大，悬线对摆球的拉力最大，故选项D正确． 答案：D 4. 一个弹簧悬挂着一个小球，当弹簧伸长使小球在位置O时处于平衡状态，如图所示，现将小球向下拉动一段距离后释放，小球在竖直线上做简谐运动，则(　　) A．小球运动到位置O时，回复力为零 B．当弹簧恢复到原长时，小球的速度最大 C．当小球运动到最高点时，弹簧一定被压缩 D．在运动的过程中，弹簧的最大弹力大于小球的重力 5. (2012临沂抽检)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，下列说法错误的是(　　) A．在t从0到2 s时间内，弹簧振子做加速运动 B．在t1＝3 s和t2＝5 s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反 C．在t2＝5 s和t3＝7 s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同 D．在t从0到4 s时间内，t＝2 s时刻弹簧振子所受回复力做功的功率最大 解析：在t从0到2 s时间内，弹簧振子所受的回复力增大，说明位移在增大，振子做减速运动，A说法错误；从图中可以看出，在t1＝3 s和t2＝5 s时，振子所受的回复力大小相等，可知振子的速度大小相等，速度方向相同，B说法错误；从图中可以看出，在t2＝5 s和t3＝7 s时，回复力大小相等，方向相同，则有弹簧振子的位移大小相等，方向相同，C说法正确；从图中可以看出，t＝2 s时刻弹簧振子所受的回复力最大，振子的速度为零，则回复力做功的功率为零，D说法错误． 答案：ABD 6．一个单摆做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示，则(　　) A．此单摆的固有周期约为0.5 s B．此单摆的摆长约为1 m C．若摆长增大，单摆的固有频率增大 D．若摆长增大，共振曲线的峰值将向右移动 解析：共振时，单摆的频率f＝0.5 Hz，所以单摆固有周期为T＝＝2 s，A错误；由T＝2π 可得单摆的摆长l＝1 m，B正确；若摆长增大，单摆的固有周期增大，固有频率减小，共振曲线的峰值将向左移动，C、D错误． 答案：B 7. (2012河西模拟)如图中两单摆的摆长相同，平衡时两摆球刚好接触，现将摆球A在两摆线所在的平面内向左拉开一小角度后放手，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动，以mA、mB分别表示摆球A、B的质量，则(　　) A．如果mAmB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧 B．如果mAmB，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧 C．无论mAmB是多少，下一次碰撞都应在平衡位置 D．无论mAmB是多少，下一次碰撞都只能在平衡位置左侧 解析：由于两摆球摆长相同，做简谐运动的周期相同，离开平衡位置后又同时回到平衡位置，只能在平衡位置相碰，C正确． 答案：C 8. 如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连，在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上做往复