新高考物理一轮复习小题多维练习第13章机械振动与机械波第01练　机械振动（解析版）.doc

第十三章机械振动与机械波

第01练机械振动

知识目标

知识点

目标一

简谐运动的规律

目标二

简谐运动的表达式和图像的理解和应用

目标三

单摆及其周期公式

目标三

受迫振动和共振

1．图甲中的装置水平放置，将小球从平衡位置O拉到A后释放，小球在O点附近来回振动；图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作，下列说法正确的是(????)

A.甲图中的小球将保持静止 B.甲图中的小球仍将来回振动

C.乙图中的小球仍将来回摆动 D.乙图中的小球将做匀速圆周运动

【答案】B?

【解析】

【分析】

相对在地球上，太空中重力忽略不计，从而结合简谐运动回复力分析各选项。

本题考查简谐运动，灵活运用受力分析是解题关键。

【解答】

AB、甲图做简谐运动，回复力为弹力，不受重力影响，故仍来回振动，故A错误，B正确；

CD、乙图小球受重力影响来回振动，太空中重力不计，故不能摆动或匀速圆周运动，故CD错误。??

2．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P的说法正确的是

A.该时刻速度沿y轴正方向

B.该时刻加速度沿y轴正方向

C.此后14周期内通过的路程为A??????????????????

D.此后14周期内沿x

【答案】A?

【解析】

【分析】

该题考查波的图像相关知识。根据“上坡下、下坡上”原理分析质点振动方向；加速度方向指向平衡位置；由质点P所处位置分析路程；质点不会随波逐流。

【解答】

AB.因为波沿x轴正向传播，由“上坡下、下坡上”原理可知，该时刻质点P的速度方向沿y轴正向。因为质点在平衡位置附近做简谐运动，加速度方向指向平衡位置，所以加速度沿y轴负向，选项A正确，B错误。

C.因为该时刻质点P不在特殊位置(波峰、波谷、平衡位置)，所以在14周期内的路程不等于A，选项C错误；

D.机械波在传播过程中，介质中的质点只能在自己的平衡位置附近做简谐运动，并不随波的传播而迁移，选项D错误。

故选A。

3．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P的说法正确的是(????)

A.该时刻速度沿y轴正方向

B.该时刻加速度沿y轴正方向

C.此后14周期内通过的路程为A??????????????????

D.此后14周期内沿x

【答案】A?

【解析】

【分析】

该题考查波的图像相关知识。根据“上坡下、下坡上”原理分析质点振动方向；加速度方向指向平衡位置；由质点P所处位置分析路程；质点不会随波逐流。

【解答】

AB.因为波沿x轴正向传播，由“上坡下、下坡上”原理可知，该时刻质点P的速度方向沿y轴正向。因为质点在平衡位置附近做简谐运动，加速度方向指向平衡位置，所以加速度沿y轴负向，选项A正确，B错误。

C.因为该时刻质点P不在特殊位置(波峰、波谷、平衡位置)，所以在14周期内的路程不等于A，选项C错误；

D.机械波在传播过程中，介质中的质点只能在自己的平衡位置附近做简谐运动，并不随波的传播而迁移，选项D错误。

故选A。

4．如图所示，质量分别为m和2m的小物块P和Q，用轻质弹簧连接后放在水平地面上，P通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑，Q与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离，撤去拉力后，Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g。若剪断轻绳，P在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为(????)

A.μmgk B.2μmgk C.4μmgk

【答案】C?

【解析】解：Q恰好能保持静止时，设弹簧的伸长量为x，满足

kx=2μmg

若剪断轻绳后，物块P与弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧的最大压缩量也为x，因此P相对于其初始位置的最大位移为

s=2x=4μmgk，故C正确，ABD错误；

故选：C。

根据

5．把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是88r/min。为使共振筛的振幅增大，以下做法可行的是(????)

A.降低输入电压同时减小筛子质量 B.降低输入电压同时增加筛子质量

C.增大输入电压同时减小筛子质量 D.增大输入电压同时增加筛子质量

【答案】A?

【解析】解：电动机在某电压下偏心轮的转速是88r/min，可得驱动力的频率为：f=8860Hz=1.47Hz

共振筛的固有频率为：f固=0.8Hzf

6．如图是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水