2025年高考物理复习三十七：机械振动（含解析）.docx

PAGE

三十七机械振动(40分钟60分)

【基础巩固练】

1.(6分)(2024·苏州模拟)滑块在M、N之间做简谐运动,O为平衡位置,当滑块由M向O运动的过程中,正在变大的物理量为 ()

A.动能B.回复力C.加速度D.位移

2.(6分)(生产生活情境)共振筛由偏心轮、筛子、弹簧等组成,偏心轮转动过程给筛子一个驱动力,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,已知12V电压下偏心轮的转速为30r/min,则下列说法中正确的是 ()

A.电压为12V时,筛子实际振动的频率是0.8Hz

B.电压从12V开始减小,筛子有可能会共振

C.保持12V电压不变,减小筛子的质量,筛子有可能会共振

D.若只改变电压,筛子的固有周期不变,仍为1.25s

【加固训练】

(2024·台州八校联盟联考)如图甲所示,在一条张紧的绳子上挂着a、b、c、d四个摆。当a摆振动的时候,其余各摆在a摆的驱动下也逐步振动起来,不计空气阻力,达到稳定时,b摆的振动图像如图乙。下列说法正确的是 ()

A.稳定时b摆的振幅最大

B.稳定时d摆的周期最小

C.由图乙可以得到b摆的固有周期

D.由图乙可以得到a摆的固有周期

3.(6分)(生产生活情境)(多选)惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器,叫摆钟,如图甲所示,摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤的势能提供,运动的速率由钟摆控制,旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动,简化图如图乙所示。下列说法正确的是 ()

A.摆钟慢了,应使圆盘沿摆杆下移

B.摆钟快了,应使圆盘沿摆杆下移

C.把摆钟从北京移到上海,应使圆盘沿摆杆上移

D.把摆钟从山顶移到山脚,应使圆盘沿摆杆上移

4.(6分)(2023·常德模拟)如图甲所示,竖直悬挂的弹簧振子在C、D两点之间做简谐运动,O点为平衡位置,振子到达D点开始计时,规定竖直向下为正方向。图乙是弹簧振子做简谐运动的x-t图像,则 ()

A.弹簧振子从D点经过O点再运动到C点为一次全振动

B.图乙中P点时刻振子的速度方向与加速度方向都沿正方向

C.弹簧振子的振动方程为x=0.1sin(2πt+3π2)

D.弹簧振子在前2.5s内的路程为1m

【加固训练】

(多选)(2023·汕头模拟)如图(a)所示,轻质弹簧上端固定,下端连接质量为m的小球,构成竖直方向的弹簧振子。取小球平衡位置为x轴原点,竖直向下为x轴正方向,设法让小球在竖直方向振动起来后,小球在一个周期内的振动曲线如图(b)所示,若T2时刻弹簧弹力为0,重力加速度为g,则有 (

A.0时刻弹簧弹力大小为2mg

B.弹簧劲度系数为2

C.T2~T

D.T2~T

5.(6分)(2023·武汉模拟)如图所示是一座水平固定放置的弧形槽,其底面是矩形平面,上表面ABCD是半径R=10m的光滑圆弧面,直边AD=BC=1.57m,圆弧边AB和CD平行且等长为0.5m,B、C是弧面最低点且切线水平。现有一个可看作质点的小球,以沿AD方向的初速度v从A点开始沿弧面运动,恰好能运动到C点。重力加速度g=10m/s2,则v的大小约为 ()

A.0.5m/s B.1.0m/s

C.1.5m/s D.2.0m/s

【加固训练】

(多选)(2023·青岛模拟)如图,水平直杆AB与光滑圆弧杆BC在B点平滑连接,固定在竖直平面内,一直径略大于杆的圆环穿在水平直杆上的A点。现让圆环以v0=4m/s的初速度由A向B运动,同时在竖直面内对圆环施加一垂直于杆向上的恒力F,运动到B点时撤去恒力F,之后圆环沿圆弧杆BC上滑。已知AB长度L=6m,

BC半径R=64m,圆环质量m=0.2kg,圆环与直杆AB间动摩擦因数μ=0.2,恒力F=3N,重力加速度g=10m/s2,π2≈10,下列说法正确的是 ()

A.圆环到达B点时的速度为2m/s

B.圆环能够到达的最大高度为0.2m

C.圆环在BC上运动的时间约为8s

D.圆环能返回A点

6.(6分)(多选)(2023·安阳模拟)如图甲所示,一光滑绝缘小圆槽MN固定在水平面上,M、N两点之间的弧长远小于圆槽的半径R。将该装置置于加速上升的电梯中,如图乙所示;将该装置置于竖直向下的匀强电场中,如图丙所示;将该装置置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图丁所示。一个带正电的小球(可视为质点)从M点静止释放,图甲、乙、丙和丁四种情形下,设小球由M运动到N的时间分别为t甲、t乙、t丙和t丁,则 ()

A.t甲t乙 B.t丙t丁

C.t甲=t丁 D.t乙t丁

【综合应用练】

7.(6分)(多选)(2023·莆田模拟)如图所示,质量为1.4