高考物理一轮复习同步练习：1《机械振动》(新人教版选修3-4).docVIP

2015高考历史总复习 1机械振动检测试题 新人教版选修3-4 1．(单选)(2013·江苏)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 解析　弹簧振子做受迫振动，稳定时其振动频率等于驱动力的频率，则把手转动的频率f＝1 Hz，选项A正确． 答案　A 2．(多选)某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点(　　) A．第1 s末与第3 s末的位移相同 B．第1 s末与第3 s末的速度相同 C．3 s末至5 s末的位移方向都相同 D．3 s末至5 s末的速度方向都相同 解析　由表达式x＝Asint知，ω＝，简谐运动的周期T＝＝8 s．表达式对应的振动图象如图所示． 质点在1 s末的位移x1＝Asin(×1)＝A，质点在3 s末的位移x3＝Asin(×3)＝A，故A项正确．由前面计算可知t＝1 s和t＝3 s质点连续能过同一位置，故两时刻质点速度大小相等，但方向相反，B项错误；由x-t图象可知，3～4 s内质点的位移为正值，4～5 s内质点的位移为负值，C项错误；同样由x-t图象可知，在3－5 s内，质点一直向负方向运动，D项正确． 答案　AD 3．(单选)(2012·重庆)装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示．将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动．若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是(　　) 解析　试管被竖直提起少许，说明试管在其平衡位置以上最大位移处释放，因规定竖直向上为正方向，故D项正确． 答案　D 4.(单选)光滑的水平面上叠放有质量分别为m和m/2的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示．已知两木块之间的最大静摩擦力为f，为使这两个木块组成的系统象一个整体一样地振动，系统的最大振幅为(　　) A. B. C. D. 解析　物体做简谐运动，取整体为研究对象，是由弹簧的弹力充当回复力．取上面的小物块为研究对象，则是由静摩擦力充当回复力．当两物体间的摩擦力达到最大静摩擦力时，两物体达到了简谐运动的最大振幅．又因为两个物体具有共同的加速度，根据牛顿第二定律对小物体有f＝ma，取整体有kx＝(m＋m)a，两式联立可得x＝，选项C正确． 答案　C 5．(单选)弹簧振子做简谐运动的图象如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．在第5秒末，振子的速度最大且沿＋x方向 B．在第5秒末，振子的位移最大且沿＋x方向 C．在第5秒末，振子的加速度最大且沿－x方向 D．在0到5秒内，振子通过的路程为10 cm 答案　A 6．(多选)某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是(　　) A．当ff0时，该振动系统的振幅随f增大而减小 B．当ff0时，该振动系统的振幅随f减小而增大 C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0 D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f 解析　由共振条件及共振曲线，可知驱动力频率f越接近振动系统的固有频率f0，振幅越大，所以当ff0时，振幅随f的增大而增大，A项错误；当ff0时，振幅随f的增大而减小，随f的减小而增大，B项正确；系统振动稳定时，振动频率等于驱动力频率f，与固有频率f0无关，D项正确，C项错误． 答案　BD 7．(单选)如图所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点的竖直线上的O′点钉一个钉子，使OO′＝L/2，将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°，则此摆的周期是(　　) A．2π B．2π C．2π(＋) D．π(＋) 解析　根据T＝2π，该单摆有周期摆长为L，周期摆长为L，故T＝π＋π，故D项正确． 答案　D 8．(多选)如图所示为弹簧振子P在0～4 s内的振动图象，从t＝0开始(　　) A．再过1 s，该振子的位移是正的最大 B．再过1 s，该振子的速度方向沿正方向 C．再过1 s，该振子的加速度方向沿正方向 D．再过1 s，该振子的加速度最大 解析　振动图象描述质点在各个时刻偏离平衡位置的位移的情况．依题意，从t＝0开始，再经过1 s，振动图象将延伸到正x最大处．这时振子的位移为正的最大，因为回复力与位移成正比且方向与位移方向相反，所以此时回复力最大且方向为负方向，故振动物体的加速度最大且方向为负方向．此时振动物体的速度为零，无方向可谈．所以正确的选项为A、D. 答案　AD 9．(单选)(2011·上海)两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球