高考物理总复习课时分层作业(四十) 机械振动.docVIP

课时分层作业(四十)机械振动

基础题组

1．(多选)下列说法正确的是()

A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比

B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变

C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小

D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率

E．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向

2．(多选)如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动．开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz.现匀速转动摇把，转速为240r/min.则()

A．当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5s

B．当振子稳定振动时，它的振动频率是4Hz

C．当转速增大时，弹簧振子的振幅增大

D．当转速减小时，弹簧振子的振幅增大

E．振幅增大的过程中，外界对弹簧振子做正功

3．(多选)如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示．下列说法正确的是()

A．t＝0.8s时，振子的速度方向向左

B．t＝0.2s时，振子在O点右侧6cm处

C.t＝0.4s和t＝1.2s时，振子的加速度完全相同

D．t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的速度逐渐增大

E．t＝0.8s到t＝1.2s的时间内，振子的加速度逐渐增大

4．(多选)一水平弹簧振子沿x轴方向做简谐运动，平衡位置在坐标原点，向x轴正方向运动时弹簧被拉伸，振子的振动图象如图所示，已知弹簧的劲度系数为20N/cm，振子质量为m＝0.1kg，则()

A．图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5N，方向指向x轴的负方向

B．图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向

C．图中A点对应的时刻振子的加速度大小为5m/s2

D．在0～4s内振子通过的路程为4cm

E．在0～4s内振子做了1.75次全振动

5．(多选)如图甲所示的弹簧振子(以O点为平衡位置在B、C间振动)，取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图乙所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知，下列说法正确的是()

A．t＝0时，振子处在B位置

B．振子运动的周期为4s

C．t＝4s时振子对平衡位置的位移为10cm

D．t＝2.5s时振子对平衡位置的位移为5cm

E．如果振子的质量为0.5kg，弹簧的劲度系数为20N/cm，则振子的最大加速度大小为400m/s2

6．(多选)甲、乙两弹簧振子图象如图所示，则可知()

A．两弹簧振子完全相同

B．两弹簧振子所受的回复力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1

C．振子甲的速度为零时，振子乙的速度最大

D．两振子的振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2

E．振子乙的速度最大时，振子甲的速度不一定为零

7．如图，一弹簧振子沿x轴做简谐运动．振子零时刻向右经过A点，2s时第一次到达B点．已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，2s内经过的路程为5.6m，则该简谐运动的周期为________s，振幅为________m．

8．[2022·广东肇庆二模]甲、乙两单摆振动图象如图所示，从t＝0时刻开始计时，甲单摆第一次到达负的最大位移时，乙单摆的位移为________m；甲、乙两单摆的摆长之比是________．

9．[2022·北京市丰台区高三联考]“用单摆测量重力加速度”的实验中：

(1)用游标卡尺测量小球的直径，如图甲所示，测出的小球直径为________mm.

(2)实验中下列做法正确的是________．

A．摆线要选择伸缩性大些的，并且尽可能短一些

B．摆球要选择质量大些、体积小些的

C．拉开摆球，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔作为单摆周期T的测量值

D．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置小于5°，释放摆球，从平衡位置开始计时，记下摆球做30次全振动所用的时间t，则单摆周期T＝eq\f(t,30)

(3)实验中改变摆长L获得多组实验数据，正确操作后作出的T2-L图象为图乙中图线②.某同学误将悬点到小球上端的距离记为摆长L，其他实验步骤均正确，作出的图线应当是图乙中________(选填“①”“③”或“④”)；利用该图线求得的重力加速度________(选填“大于”“等于”或“小于”)利用图线②求得的重力加速度．

综合题组

10.

(多选)如图所示，在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸，一带有铅笔的弹簧振子在B、C两点间做机械振动，可以在白纸上留下痕迹．已知弹簧的劲度系数为k＝10N/m，振子的质量为0.5kg，白纸移动速度为2m/s，弹簧弹性势能的表达式Ep＝eq\f(1,2)ky2，不计一切摩擦．在一次弹簧振子实验中得到