高中物理机械振动经典基础题.docx
《高中物理机械振动经典基础题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理机械振动经典基础题.docx（19页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
高中物理机械振动经典基础题
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、选择题（题型注释）
1.（多选）一个质点a做简谐运动的图象如图6所示，下列结论正确的是（ ）
A．质点的振幅为4cm
B．质点的振动频率为0.25Hz
C．质点在10s通过的路程是20cm
D．质点从t1＝1.5s到t2＝4.5s的过程中经过的路程为6cm
2.（单选）如图所示，图（甲）为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图（乙）为该弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是（ ）
A．在t＝0.2s时，弹簧振子可能运动到B位置
B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同
C．从t＝0到t＝0.2s的时间，弹簧振子的动能持续的增加
D．在t＝0.2s与t＝0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度相同
3.（多选）如图所示，是甲、乙两个质量相同的物体分别做简谐运动时的图象，则：
A、甲的振动频率比乙的大
B、第2s末甲的速度最大，乙的加速度最大
C、甲物体的最大速度大于乙物体的最大速度
D、8s时，甲、乙两物体的位移相等
4.（单选）下图为某个水平弹簧振子做简谐运动的图象，由图象可知（ ）
A．由于在0.1s末振幅为零，所以振子的振动能量为零
B．在0.2s末振子具有最大势能
C．在0.4s末振子具有的能量尚未达到最大值
D．在0.4s末振子的动能最大
5.（单选）如图5为某简谐运动图象，若t＝0时，质点正经过O点向b运动，则下列说确的是（ ）
A．质点在0.7s时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动
B．质点在1.5s时的位移最大，方向向左，在1.75s时，位移为1cm
C．质点在1.2s到1.4s过程中，质点的位移在增加，方向向左
D．质点从1.6s到1.8s时间，质点的位移正在增大，方向向右
6.（多选）如图所示，有质量相同的四个摆球悬于同一根横线上，四个摆的摆长分别为，现用一周期为2s的驱动力以垂直于摆线的方向作用在横线上，使这四个摆受迫振动，稳定时（ ）
A.四个摆的周期相同
B.摆1的振幅最大
C.四个摆的周期不同，但振幅相等
D.摆3的振幅最大
7.（多选）一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点（如图所示），再继续运动，又经过2s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点还需的时间是（ ）
A．8s B．4s C．14s D.
s
8.（多选）一个质点a做简谐运动的图象如图所示，下列结论正确的是（ ）
A．质点的振幅为4cm
B．质点的振动频率为0.25Hz
C．质点在10s通过的路程是20cm
D．质点从t＝1.5s到t＝4.5s的过程中经过的路程为6cm
9.（单选）简谐运动的物体，在返回平衡位置过程中，变大的物理量是（）
（A）动能（B）回复力（C）位移（D）机械能
10.（单选）一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说确的是（）
A．质点的振动频率是4Hz
B．10s质点经过的路程是20cm
C．第4s末质点的速度为零
D．在t=1s和t=3s两时刻，质点的位移相同
11.
如图所示是某物体做简谐运动的位移随时间变化图象，该物体运动的周期是（）
A．2s B．4s C．6s D．8s
12.（多选题）如图所示演示装置，一根紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆
长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，稳定后可以发现（）
A．各摆的周期相同B．B摆振动的周期最短
C．C摆振动的周期最长D．D摆的振幅最大
13.（多选）如图是一水平弹簧振子做简谐运动的图像，由图可
以推断，以下说确的是:
（）
A．在t1和t3时刻具有相等的动能和相同的加速度
B．在t4和t6时刻具有相同的位移和速度
C．t3和t4时刻具有相等的机械能
D．在t1和t6时刻具有相同的速度和相同的势能
14.（单选）劲度系数为20N／cm的弹簧振子，它的振动图象如图所示，在图中A点对应的时刻（）
A．振子所受的弹力大小为5N，方向指向x轴的正方向
B．振子的速度方向指向x轴的正方向
C．在0～4s振子作了1．75次全振动
D．在0～4s振子通过的路程为0．35cm，位移为0
15.如图所示，一弹簧振子在B、C两点间做机械振动，B、C间距为12cm，O是平衡位置，振子每次从C运动到B的时间均为0.5s，则下列说法中正确的是（）
A．该弹簧振子的振幅为12cm
B．该弹簧振子的周期为1s
C．该弹簧振子的频率为2Hz
D．振子从O点出发到再次回到O点的过程就是一次全振动
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题（题型注释）
16.一质点简谐运动的振动图象如图所示．
（1）该质点振动的振幅周期是________s．
（2）该质点简谐运动的表达式_______________cm，
当t＝1s时质点的位移_______cm
17.如图是弹簧振子的振动图像，用正弦函数
表示振动方程为
18.图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图象．根据图象回答：
（1）单摆振动的频率是
（2）开始时刻摆球的位置是
（3）若当地的重力加速度为10m/s2，摆长是
19.如图所示是某弹簧振子的振动图象，从图象上可以看出，振动的的振幅为cm，周期T=s，频率f=Hz。
20.（4分）物体在________作用下的振动叫做受迫振动，发生共振的条件是________。
21.（6分）受迫振动是物体在_________下的振动。
此时物体的振动频率等于________而与_________无关。
22.（08年白鹭洲中学期中物理文）振子的振动图象如图所示。
从图中可知，振动的振幅是 cm，完成1次全振动,振子通过路程是 cm。
评卷人
得分
三、实验题（题型注释）
评卷人
得分
四、计算题（题型注释）
23.如图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置。
设摆球向右运动为正方向。
图乙是这个单摆的振动图象，根据图象回答：
（1）单摆振动的频率是多大？
（2）开始时刻摆球在何位置？
（3）若当地的重力加速度为10m/s2，这个摆的摆长是多少？
24.如图7所示为一单摆的共振曲线，则该单摆的摆长约为多少？
共振时摆球的最大速度大小是多少？
（g取10m/s2）
25.如图所示，轻弹簧的下端系着A、B两球，mA=100g，mB=500g，系统静止时弹簧伸长x=15cm，未超出弹性限度。
若剪断A、B间的细绳，则A在竖直方向做简谐运动，求：
（1）A的振幅多大？
（2）A球的最大加速度多大？
（g取10m/s2）
26.如图11甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图象．根据图象回答：
（1）单摆振动的频率是多大？
（2）开始时刻摆球在何位置？
（3）若当地的重力加速度为10m/s2，这个摆的摆长是多少？
27.根据如图13所示的振动图像：
（1）将位移随时间的变化规律写成x＝Asin（ωt＋φ）的形式并指出振动的初相位是多少？
（2）算出下列时刻振子对平衡位置的位移．
①t1＝0.5s；②t2＝1.5s
28.水平杆上振动的弹簧振子，如下图所示，在AB围做简谐振动，已知AB间的距离为16cm，振子从A开始运动到第二次经过O的时间为3s，不计球与杆的摩擦（取向右为正）求：
（1）弹簧振子的振幅是多少？
（2）弹簧振子在6s通过的路程是多少？
（3）若从弹簧振子在A处开始计时，弹簧振子在8s时
的位移是多少？
（4）若从弹簧振子在A处开始计时，请在图中作出该振子简谐运动的x-t图像。
29.如图８所示是一个单摆的振动图象，根据图象所给的数据，试求：
（1）振幅；
（2）周期；
（3）单摆的摆长；
（4）A、B、C三点所表示的对应位置中，在哪个位置上摆球的速度最大，在哪个位置上回复力产生的加速度最大？
它们的方向如何？
（g=１０m/s2）
30.
（1）新经济政策。
（1分）利用商品、货币、市场来建设社会主义。
（2分）
（2）变化：
实行高度集中的经济体制。
（2分）影响：
促进了苏联经济的高速持续增长，基本上实现了工业化；但也导致农重轻比例失调，人民生活水平提高缓慢，生产积极性受到压抑，阻碍苏联经济的进一步发展。
（2分）
（3）变化：
由计划经济体制到市场经济体制的转变。
（2分）不同：
战后资本主义经济的调整侧重于利用“计划”调节；中国侧重于利用“市场”调节。
（2分）
（4）经济体制的调整和创新，必须适应生产力的发展。
（2分）
略
31.（12分）如图是一单摆在地面上的振动图像，求此单摆的摆长。
（取π2=10）
32.（5分）如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象（取重力加速度g=π2m/s2）
①求单摆的摆长l；
②估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度（单位用弧度表示）。
33.（10分）如图所示，A是半径为R的光滑圆弧轨道的最低点，B、C为两个小球（可视为质点），将B放在A点正上方h处，将C放在离A点很近的轨道上，让B、C同时从静止开始释放（不计空气阻力）．正好在A点相遇，则h的高度最小为多少?
34.（12分）有一个单摆、其摆长l=1.02m，摆球质量m=0.10kg，从与竖直方向成
=40的位置无初速度开始运动，已知振动的次数n=30次，用了时间t=60.8s，问：
（取sin40=0.0698，cos40=0.9976,
=3.14）
（1）重力加速度g为多大？
（2）摆球的最大回复力为多大？
（3）如果将这一单摆改成秒摆，摆长应怎样改变？
35.（14分）如图所示，把一个质量为m的小球用细线悬挂起来，就成为一个单摆，摆长为L，如图所示．现将小球拉至A点由静止释放，在A点时细线与竖直方向的夹角为θ（θ<10）．重力加速度为g．不计空气阻力．求：
（1）小球从A运动到O所用的时间t？
（2）小球运动到最低点O位置时速度多大？
（3）当小球回到A点时，如果沿切线方向给小球一个瞬时速度，其大小为v0，则小球运动到最低点O位置时细线的拉力为多大？
36.如图所示为一单摆的共振曲线，摆球的质量为0.1kg，求：
（1）该单摆的摆长为多少？
（2）摆球运动过程中由回复力产生的最大加速度是多大？
37.（7分）一列简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图所示，质点振动周期T＝0.2s．求：
（l）波的振幅A、波长λ、波速v；
（2）画出平衡位置在x=1.5m处质点，以该时刻为计时起点的振动图象．（至少画一个周期并在图中标上周期、半周期和振幅的数值）
38.（6分）如图所示为一作简谐运动的弹簧振子的振动图像，请根据图像，⑴写出该振子正弦函数表示的振动方程。
⑵算出t1=0.5s时刻振子对平衡位置的位移。
⑶求出振子在6s通过的路程。
评卷人
得分
五、简答题（题型注释）
评卷人
得分
六、作图题（题型注释）
评卷人
得分
七、辨析题（题型注释）
评卷人
得分
八、估算题（题型注释）
评卷人
得分
九、判断题（题型注释）
评卷人
得分
十、证明题（题型注释）
试卷答案
1.BC
2.A
3.ACD
4.B
5.C
6.AD
7.CD
8.BC
9.A
10.B
11.B
12.
AD
13.ACD
14.B
15.
B
16.
17.X=0.2Sin（100πt-π/2）
18.
19.2，0.8，1.25
20.驱动力，驱动力的频率等于固有频率
21.周期性外力作用，驱动力的频率，固有频率
22.2；8
23.
24.摆长l=1m；
（2）最大速度vm=0.25m/s
试题分析:
（1）由题意知，当单摆共振时频率，即：
由得：
25.
26.
（1）1.25Hz
（2）B点 （3）0.16m
解析：
（1）由x－t图可知：
T＝0.8s，所以f＝
＝
Hz＝1.25Hz.
（2）t＝0时x＝－4cm，故开始时刻摆球在B位置．
（3）根据T＝2π
，所以l＝
＝0.16m.
27.
28.
29.
30.
（1）新经济政策。
（1分）利用商品、货币、市场来建设社会主义。
（2分）
（2）变化：
实行高度集中的经济体制。
（2分）影响：
促进了苏联经济的高速持续增长，基本上实现了工业化；但也导致农重轻比例失调，人民生活水平提高缓慢，生产积极性受到压抑，阻碍苏联经济的进一步发展。
（2分）
（3）变化：
由计划经济体制到市场经济体制的转变。
（2分）不同：
战后资本主义经济的调整侧重于利用“计划”调节；中国侧重于利用“市场”调节。
（2分）
（4）经济体制的调整和创新，必须适应生产力的发展。
（2分）
略
31.解析：
32.解析：
①根据周期公式有
（1分）
由图象可知单摆周期
（1分）
解得
（1分）
②单摆振动时偏离竖直方向的最大角度
（1分）
解得
（1分）
33.解析：
C可是作单摆，
由以上各式得
34.解析：
（1）因
<50，故单摆做简谐运动，其周期为：
T=
（2分）
依
得
（2分）
（2）最大回复力为Fm=mgsin
=0.10×9.79×0.0698N=0.068N（2分）
（3）秒摆的周期为：
T0=2s（1分）
设其摆长为l0，依T=2
可知T∝
即：
T：
T0=
（1分）
故：
（2分）
其摆长要缩短
（2分）
即摆长应缩短0.027m。
35.解析：
（1）
（2）
（3）
36.解析：
（1）由图象知单摆的固有频率为0.50Hz，即T=2S
根据
，得
（4分）
（2）设摆线与竖直方向最大偏角为
，因摆线与竖直方向偏角很小，所以
最大回复力
37.解析：
（1）由图可知：
A=8cm （1分）
λ=2m（1分）
V=λ/T=2/0.2=10m/s （2分）
（2）如图所示：
（3分）
38.⑴X=8sin（
）cm；⑵4
cm；⑶36cm
升级会员 