2025年高二物理寒假衔接讲练 (人教版)07 机械振动（学生版）.docx

07机械振动

内容早知道

?第一层巩固提升练（4大题型）

题型1简谐运动

题型2简谐运动的单摆模型

题型3单摆的周期公式

题型4受迫振动与共振

?第二层能力提升练

?第三层拓展突破练

简谐运动

?积累与运用

?积累与运用

简谐运动：如果物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，这样的振动是一种简谐运动。

位移表达式：x=Asin(wt+φ)。

1．（2025·四川泸州·一模）如图所示，水平地面上倾角的固定斜面底端有一挡板，轻弹簧一端与挡板相连，另一端系着质量的物块P，物块P通过轻绳绕过定滑轮系着质量的小球Q。开始时两物体均处于静止状态，若剪断连接P、Q的轻绳，物块P将做简谐运动。已知轻弹簧的劲度系数，细绳与斜面平行，一切摩擦和空气阻力不计，取重力加速度。则物块P做简谐运动的振幅为（）

A．0．25m B．0.20m C．0.15m D．0.05m

2．（2024·山西·一模）如图所示，在一机械平台上放一物体，该平台在竖直方向上做简谐运动。下列选项中哪种情况可能使物体开始脱离台面（）

A．平台向下运动通过平衡位置处时 B．平台向上运动通过平衡位置上方时

C．平台向下运动通过平衡位置下方时 D．平台向上运动通过平衡位置下方时

3．（24-25高三上·北京·开学考试）如图所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一重物（可视为质点），重物静止时处于B位置。现用手托重物使之缓慢上升至A位置，此时弹簧长度恢复至原长。之后放手，使重物从静止开始下落，沿竖直方向在A位置和C位置（图中未画出）之间做往复运动。重物运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。关于上述过程（不计空气阻力），下列说法中正确的是（????）

A．重物在C位置时，其加速度的大小等于当地重力加速度的值的两倍

B．在重物从A位置下落到C位置的过程中，重力的冲量大于弹簧弹力的冲量

C．在手托重物从B位置缓慢上升到A位置的过程中，手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能

D．在重物从A位置到B位置和从B位置到C位置的两个过程中，弹簧弹力对重物所做功之比是

4．（23-24高二下·安徽·期末）如图甲所示，一轻弹簧上端固定，下端悬吊一个质量为m的小钢球，把小钢球从平衡位置向下拉下一段距离，由静止释放，小钢球就沿竖直方向振动起来。以小钢球的平衡位置为坐标原点，竖直向下为正方向建立x轴，从小钢球某次经过平衡位置时开始计时，小钢球运动的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。已知重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是（????）

A．小钢球处在平衡位置时弹簧的弹性势能最小

B．时刻小钢球受到的弹力大小等于2mg

C．、两个时刻小钢球的加速度相同

D．若增大初始时从平衡位置下拉的距离，小钢球振动的周期增大

简谐运动的单摆模型

?积累与运用

?积累与运用

1.回复力:摆球重力沿与摆线垂直方向的分力,F回=mgsinθ=-x=-kx,负号表示回复力F回与位移x的方向相反。

2.向心力:摆线的拉力和摆球重力沿摆线方向分力的合力充当向心力,F向=FT-mgcosθ。

3.两点说明

(1)当摆球在最高点时,速度为0,F向==0,FT=mgcosθ,回复力最大。

(2)当摆球在最低点时,速度最大,F向=,F向最大,FT=mg+,此时回复力为0。

5．（23-24高二上·江苏南京·阶段练习）如图甲是演示简谐运动图象的装置，它由一根较长的细线和一个较小的沙漏组成。当沙漏摆动时，匀速拉出沙漏下方的木板，漏出的沙在板上会形成一条曲线。通过对曲线的分析，可以确定沙漏的位移随时间变化的规律。图乙是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线．经测量发现，若拉动木板1和木板2的速度大小分别为和，则（）

A． B． C． D．

6．（23-24高二下·天津·期末）一单摆做简谐振动，如图为摆绳对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像，关于该单摆的情况，下列说法正确的是（重力加速度g取10m/s2）（）

A．单摆振动周期

B．单摆振动周期

C．单摆的摆长为

D．单摆的摆长为

7．（23-24高二下·天津西青·期末）如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（）

A．若仅将摆球质量变大，单摆周期变大

B．单摆的位移x随时间t变化的关系式为

C．从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大

D．从t=1.0s到t=1.5s的过程中，摆球所受回复力逐渐减小

8．（23-24高二上·辽宁抚顺·期末）如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，该运动可看成简谐运动。从某次摆球到达右侧最大位移处开始