人教版高考物理一轮总复习课后习题 第十四章 机械振动和机械波 课时规范练41 机械振动.docVIP

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课时规范练41机械振动

一、基础对点练

1.(多选)(简谐运动、阻尼振动、共振)下列说法正确的是()

A.做简谐运动的物体,当速率减小时,回复力一定增大,且速度与回复力方向一定相反

B.在同一地点,单摆做简谐振动的周期的平方与单摆的摆长成正比,与振幅和摆球质量无关

C.做阻尼振动的系统,其振动的位移一定越来越小

D.要防止共振时,应使驱动力的频率远离振动系统的固有频率

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)(简谐运动的图象)如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象。已知甲、乙两个振子质量相等。则()

A.甲、乙两振子的振幅之比为2∶1

B.甲、乙两振子的频率之比为1∶2

C.前2s内甲、乙两振子的加速度均为正值

D.第2s末甲的速度最大,乙的加速度最大

E.0~8s时间内甲、乙两振子通过的路程之比为4∶1

3.(多选)(单摆)(安徽马鞍山高三期末)学校实验室中有甲、乙两单摆,其振动图象为如图所示的正弦曲线,则下列说法正确的是()

A.甲、乙两单摆的摆球质量之比是1∶2

B.甲、乙两单摆的摆长之比是1∶4

C.t=1.5s时,两摆球的速度方向相同

D.t=1.5s时,两摆球的加速度方向相同

E.3~4s内,两摆球的势能均减少

4.(多选)(单摆的周期公式)(全国高三专题练习)如图所示,房顶上固定一根长2.5m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下,细线下端系了一个小球(可视为质点)。打开窗子,让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅度摆动,窗上沿到房顶的高度为1.6m,不计空气阻力,g取10m/s2,则小球从最左端运动到最右端的时间可能为()

A.0.2πs B.0.4πs C.0.6πs D.1.2πs

E.2.0πs

5.(用单摆测定重力加速度)用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。

(1)对测量原理的理解正确的是。?

A.由g=4π

B.由g=4π2l

C.单摆的振动周期T和摆长l可用实验测定,由g=4π

(2)若测量结果得到的g值偏大,可能是因为。?

A.组装单摆时,选择的摆球质量偏大

B.测量摆长时,将悬线长作为单摆的摆长

C.测量周期时,把n次全振动误认为是(n+1)次全振动

(3)下表是某同学记录的实验数据,并做了部分处理。

组次

1

2

3

4

5

6

摆长l/cm

40.00

50.00

60.00

80.00

100.00

120.00

50次全振动时间t/s

63.0

74.0

77.5

89.5

100.0

109.5

周期T/s

1.26

1.48

1.55

1.79

2.19

周期的平方T2/s2

1.59

2.01

2.40

3.20

4.80

请计算第5组实验中的T2=s2。?

(4)将上表数据输入计算机,可得到图乙所示的l-T2图象,图线经过坐标原点,斜率k=0.25m/s2。由此求得重力加速度g=m/s2。(π2=9.87,此空答案保留3位有效数字)?

6.(简谐运动的特征)弹簧振子在光滑水平面上以振幅A做简谐运动,质量为M的滑块B上面放着质量为m的砝码C,C随B一起做简谐运动,已知弹簧的劲度系数为k,试求:

(1)使砝码做简谐运动的回复力和位移成正比的比例常数;

(2)当滑块运动到振幅一半的位置时,砝码所受的回复力。

(3)当砝码与滑块的动摩擦因数为μ时,则要使砝码与滑块不发生相对滑动的最大振幅为多少(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)?

二、素养综合练

7.(多选)如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一劲度系数k=100N/m的轻质弹簧,弹簧下端挂一质量m=1kg的小球。若小球随升降机在匀速运行过程中升降机突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示。已知弹簧振子做简谐运动的周期T=2πmk,重力加速度大小g取10m/s2

A.升降机停止运行前在向上运动

B.t1~t2时间内,小球处于超重状态

C.t2~t3时间内,小球向下运动,速度先增大后减小

D.由图乙知,小球和弹簧构成的系统机械能守恒

E.从t=0时刻起小球开始做振幅为0.1m、周期为2s的简谐运动

8.(多选)如图所示,两根完全相同的轻质弹簧和一根绷紧的轻质细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上。已知物块甲的质量是物块乙质量的4倍,弹簧振子做简谐运动的周期T=2πmk,式中m为振子的质量,k为弹簧的劲

A.物块甲的振幅是物块乙振幅的4倍

B.物块甲的振幅等于物块乙的振幅

C.物块甲的最大速度是物块乙最大速度的1

D.物块甲的振动周期是物块乙振