高考物理一轮总复习课后习题 第8章 机械振动和机械波 第1讲 机械振动.docVIP

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第八章机械振动和机械波

第1讲机械振动

基础对点练

题组一简谐运动的基本特征

1.有两个弹簧振子1和2做简谐运动:x1=3asin(10πbt)和x2=9asin10πbt+π3

A.两个弹簧振子1和2的振幅不同,频率不同

B.两个弹簧振子1和2的振幅不同,频率相同

C.弹簧振子1超前于弹簧振子2的相位是π

D.弹簧振子1落后于弹簧振子2的相位是2π

2.(多选)如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一物块,物块沿竖直方向以O点为平衡位置,在C、D两点之间做周期为T的简谐运动。已知在t1时刻物块的速度大小为v、方向向下,动能为Ek,下列说法正确的是()

A.如果在t2时刻物块的速度大小也为v,方向向下,则t2-t1的最小值可能小于T

B.如果在t2时刻物块的动能也为Ek,则t2-t1的最小值为T

C.物块通过O点时动能最大

D.当物块通过O点时,其加速度最小

3.(多选)一个弹簧振子做简谐运动,若从平衡位置开始计时,经过3s时,振子第一次到达P点,又经过2s第二次经过P点,则该弹簧振子的振动周期可能为()

A.32s B.16s C.8s D.163

题组二简谐运动的表达式和图像

4.(多选)如图所示,水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动,坐标原点O为小球的平衡位置,其振动方程为。下列说法正确的是 ()

A.MN间距离为5cm

B.小球的运动周期是0.2s

C.t=0时,小球位于N点

D.t=0.05s时,小球具有最大加速度

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

A.0.3s末和0.5s末,物块的速度方向相同

B.物块做简谐运动的表达式为

C.t=0.2s时,物块的位移为6cm

D.在0.4~0.8s时间内,物块的速度和加速度方向始终相同

题组三单摆及其周期公式

6.(海南卷)在同一地方,甲、乙两个单摆做振幅不同的简谐运动,其振动图像如图所示,可知甲、乙两个单摆的摆长之比为()

A.2∶3 B.3∶2

C.4∶9 D.9∶4

7.(多选)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.0.4πs B.0.6πs

C.1.2πs D.2πs

题组四受迫振动和共振

8.为了提高松树上松果的采摘率和工作效率,工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置,如图甲、乙所示。则()

A.打击杆对不同粗细树干打击结束后,树干的振动频率相同

B.随着振动器频率的增加,树干振动的幅度一定增大

C.稳定后,不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同

D.振动器工人开动机器后迅速远离振动器,他听到的振动器音调不变

综合提升练

9.如图所示,三根长度均为L的轻细绳a、b、c组合系住一质量为m且电荷量为q(q0)的小球,球的直径为d(d?L),绳b、c与天花板的夹角α=30°,空间中存在平行于纸面竖直向下的匀强电场,电场强度E=mgq

A.若小球在纸面内做小角度的左右摆动,则周期为2π2L+d

B.若小球做垂直于纸面的小角度摆动,则周期为2π3L+d

C.摆球经过平衡位置时合力为零

D.无论小球如何摆动,静电力都不做功

10.(多选)(河北保定统考)如图所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在水平地面上,上端连接一质量为m的物体A,初始时系统处于静止状态,弹簧的弹性势能大小为E,将另一个与A完全相同的物体B轻放在A上,重力加速度为g,关于二者之后在竖直方向上的运动,下列说法正确的是()

A.物体B被弹簧弹回到某位置后将脱离物体A向上运动

B.A、B运动过程中的最大加速度为g

C.A、B运动过程中的最大加速度为g

D.弹簧的最大弹性势能为4m

11.如图所示,质量为m的物块放置在质量为m0的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,周期为T,运动过程中物块与木板之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k,物块和木板之间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是 ()

A.若t时刻和(t+Δt)时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则Δt一定等于T2

B.若Δt=T2

C.研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力

D.当整体离开平衡位置的位移为x时,物块与木板间的摩擦力大小等于mm+

12.(北京海淀模拟)如图所示,两个摆长均为L