2018届高考物理一轮总复习 机械运动 光学 第1讲 机械振动、振动图象课后提能演练（选修3-4）.docVIP

机械振动、振动图象 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第1～3题只有一项符合题目要求，第4～5题有多项符合题目要求． 1．如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4 Hz. 现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1 Hz，则把手转动的频率为(　　) A．1 Hz　　　 B．3 Hz C．4 Hz　　　 D．5 Hz 【答案】A 2．如图所示，圆弧AO是半径为2 m的光滑圆弧面的一部分，圆弧与水平面相切于点O，AO弧长为10 cm，现将一小球先后从圆弧的点A和点B无初速度地释放，到达底端O的速度分别为v1和v2，所经历的时间分别为t1和t2，那么(　　) A．v1＜v2，t1＜t2　 B．v1＞v2，t1＝t2 C．v1＞v2，t1＞t2　 D．上述三种都有可能 【答案】B 3．如图所示，质量为m的物体放在质量为M的物体B上(M＝2m)，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动．振动过程中A，B之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k，振动的振幅为A0，重力加速度为g.则物体A，B间动摩擦因数μ的大小为(　　) A．最大为 B．最小为 C．最大为 D．最小为 【答案】D 【解析】对整体由弹簧的弹力提供回复力，且在最大位移处回复力最大，加速度最大，为a＝＝.对A由静摩擦力提供回复力，在最大位移处，静摩擦力f＝ma≤μmg，即μ≥，故选D. 4．如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是(　　) A．甲、乙两单摆的摆长相等 B．甲摆的振幅比乙摆大 C．甲摆的机械能比乙摆大 D．在t＝0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆 【答案】ABD 5．甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示，则可知(　　) A．两弹簧振子完全相同 B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲F乙＝21 C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大 D．振子的振动频率之比f甲f乙＝12 【答案】CD 二、非选择题 6．弹簧振子以O点为平衡位置，在B，C两点间做简谐运动，在t＝0时刻，振子从O，B间的P点以速度v向B点运动；在t＝0.2 s时，振子速度第一次变为－v；在t＝0.5 s时，振子速度第二次变为－v. (1)求弹簧振子振动周期T； (2)若B，C之间的距离为25 cm，求振子在4.0 s内通过的路程； (3)若B，C之间的距离为25 cm.从振子处在平衡位置且向正方向振动开始计时，写出弹簧振子位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象． 解：(1)弹簧振子简谐运动示意图 如图所示． 由对称性可得，T＝0.5×2 s＝1.0 s. (2)若B，C之间距离为25 cm 则振幅A＝×25 cm＝12.5 cm 振子4.0 s内通过的路程s＝4×4×12.5 cm＝200 cm. (3)根据x＝Asin ωt，A＝12.5 cm，ω＝＝2π 得x＝12.5sin 2πt cm 振动图象如图． 2