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2019-2020年高考物理一轮复习《第十二章机械振动和机械波》
12.1《机械振动和机械波》试题
1.公路上匀速行驶的货车受一扰动车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动周期为T.取竖直向上为正方向以某时刻作为计时起点即t=0其振动图象如图所示则 A.t=T时货物对车厢底板的压力最大B.t=T时货物对车厢底板的压力最小C.t=T时货物对车厢底板的压力最大D.t=T时货物对车厢底板的压力最小
2.如图所示,物体A和B用轻绳相连,挂在轻弹簧下静止不动,A的质量为m,B的质量为M,弹簧的劲度系数为k.当连接A、B的绳突然断开后,物体A将在竖直方向上做简谐运动,则A振动的振幅为()A.B.C.D.
3.一个质点在平衡位置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点还需要的时间是 A.8s或14sB.4s或8sC.14s或sD.s或8s
4.xx·佛山高三期末如图所示,甲、乙是摆长相同的两个单摆,它们中间用一根细线相连,两摆线均与竖直方向成θ角,目前处于静止状态.已知甲的质量大于乙的质量,当细线突然断开后,两球都做简谐运动,在摆动过程中()A.甲的最大速度小于乙的最大速度B.甲的运动周期大于乙的运动周期C.甲的振幅小于乙的振幅D.甲的振幅等于乙的振幅
5.有一个单摆在竖直平面内做小摆角振动周期为2秒.如果从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时在t=
1.4秒至t=
1.5秒的过程中摆球的 A.速度向右在增大加速度向右在减小B.速度向左在增大加速度向左也在增大C.速度向左在减小加速度向右在增大D.速度向右在减小加速度向左也在减小
6.xx·全国新课标Ⅱ卷,节选如图,一轻弹簧一端固定,另一端连接一物块构成弹簧振子,该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的.物块在光滑水平面上左右振动,振幅为A0,周期为T
0.当物块向右通过平衡位置时,a、b之间的粘胶脱开;以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T,则A____A0填“”、“”或“=”.
7.如图所示在一根张紧的水平绳上悬挂有a、b、c、d、e五个单摆让a摆略偏离平衡位置后无初速释放在垂直于纸面的平面内振动接着其余各摆也开始振动.下列说法中正确的是 A.各摆的振动周期与a摆相同B.各摆的振幅大小不同c摆的振幅最大C.各摆的振动周期不同c摆的周期最长D.各摆均做自由振动
8.已知在单摆a完成10次全振动的时间内单摆b完成6次全振动两摆长之差为
1.6m.则两单摆摆长la与lb分别为 A.la=
2.5mlb=
0.9mB.la=
0.9mlb=
2.5mC.la=
2.4mlb=
4.0mD.la=
4.0mlb=
2.4m
9.如图所示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单摆振动的频率是多大2开始时刻摆球在何位置3若当地的重力加速度为
9.86m/s2试求这个摆的摆长是多少参考答案1.解析:物体对车厢底板的压力与物体受到的支持力大小相等.当物体的加速度向上时支持力大于重力;当物体的加速度向下时支持力小于重力.t=T时货物向下的加速度最大货物对车厢底板的压力最小.t=T时货物的加速度为零货物对车厢底板的压力等于重力大小.t=T时货物向上的加速度最大则货物对车厢底板的压力最大.答案:C
2.解析:物体A振动的平衡位置弹簧弹力和A物体重力相等.物体B将A拉至平衡位置以下最大位移Δx=处,故A振动的振幅为,A正确.答案:A
3.解析:设题图中a、b两点为质点振动过程的最大位移处如图所示.若开始计时时刻质点从O点向右运动.O→M运动过程历时3sM→b→M过程历时2s显然=4sT=16s.质点第三次经过M点还需要的时间Δt3=T-2s=16s-2s=14s.若开始计时时刻质点从O点向左运动O→a→O→M运动过程历时3sM→b→M运动过程历时2s显然+=4sT=s.质点第三次再经过M点所需要的时间Δt3=T-2s=s-2s=s故C项正确.答案:C
4.解析:由题意可知两球开始时都位于振动的最大位移处,相对于竖直方向的平衡位置其位移大小相等,即振幅相等,选项D正确,选项C错误.设球的最大速度为vm,则由动能定理mgl-lcosθ=m,则vm=,可见v甲=v乙,选项A错误.由T=2π,可知选项B错误.故选D.答案:B
5.解析:可以先画出运动的位移—时间图象从图象中进行分析.在t=
1.4秒至t=
1.5秒的过程中质点通过平衡位置后向左运动速度减小加速度增大.答案:C
6.解析:ab为一个整体时根据机械能守恒可知,ma+mbv2=k,ab间的粘胶脱开后,b匀速直线运动下去,a继续做简谐运动,根据机械能守恒可知mav2=kA2,由上边两个式子可知AA
0.答案:
7.解析:a摆做的是自由振动周期就等于a摆的固有周期其余各摆均做受迫振动所以振动周期均与a摆相同.c摆与a摆的摆长相同所以c摆所受驱动力的频率与其固有频率相等这样c摆与a摆产生共振故c摆的振幅最大.答案:AB
8.解析:由题意知10Ta=6Tb由T=2π得=又│la-lb│=
1.6m解得la=
0.9mlb=
2.5mB项正确.答案:B
9.解析:1由单摆振动图象T=
0.8s故f==
1.25Hz.2开始时刻小球在负方向最大位移处即开始时刻摆球在B点.3根据公式T=2πL==
0.16m.答案:
11.25Hz2B点
30.16m。