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1、2022春物理粤教版（2019）选择性必修第一册第2章：机械振动同步题含答案一、选择题。1、（多选）一个弹簧振子做简谐运动的周期为T,设ti时刻振子不在平衡位置，经 过一段时间到t2时刻，振子的速度与tl时刻的速度大小相等、方向相同，若t2 -tiV2）离开 平衡位置，在竖直平面内做小角度摆动，它们的周期与振幅分别为Tl、T2和Al、 A2,则（ ）A. TiT2, A = A? B. T1VT2, A = A?C. Ti=T2, AiA2 D. Ti=T2, AiA24、如图所不：Z/Q!jctii5SRi5jpr7i .77777777777777/77/7777/77777/777A O
2、 B 甲A. t=0.2s时，振子在O点右侧6 cm处B.t=0.6s和t=L4s时,振子的速度完全相同C.t=O.8s时，振子的速度方向向左D. t=0.4s到t=().8s的时间内，振子的位移和速度都逐渐减小【答案】C11、(双选)如图所示，轻弹簧的上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方 向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.lsin(2.5;rt)m。t=0时亥U, 一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6 s时，小球 恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2。以下判断正确的是 ()A. h=1.7 mB.简谐运动的周期是0.8 sC. 0.
3、6 s内物块运动的路程是0.2 mD.t=0.4s时，物块与小球运动方向相反【答案】AB12、(双选)甲、乙两个单摆做简谐运动的图像如图所示，则下列说法中正确的A.甲、乙两摆的振幅之比为2： 1B. t=2s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零C.甲、乙两摆的摆长之比为4： 1D.甲、乙两摆摆球在最低点时摆线的拉力大小一定相等【答案】AB二、填空含实验题。13、【实验选择题】（双选）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出如下 建议，其中对提高测量结果精确度有利的是（）A.适当加长摆线B.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大D.当单摆经过最高位置时
4、开始计时【答案】AC14、科学探险队员探究珠穆朗玛峰山脚与山顶处重力加速度的差值。在山脚处， 他用一个小铁球、一条细线与支架组成一个单摆装置，通过改变摆长1,测出相 应单摆的周期T,用测出的1与T的值，作出了 T2-1图像如图中直线c所示。当 他成功登到山顶后，他又重复了在山脚做的实验，并用1与T的测量值在同一坐 标系中作出了另一条T2-1图像。则利用在山顶处测得的实验数据作出的图像可能 是图中的直线；在山脚做实验测摆长时若没加小球的半径，作出的图像 可能是直线;测摆长时没加小球半径，用测量数据通过作T/图像测出 的重力加速度值（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】a b不变【解析】（1
5、）由T=2r/1,可得T2=呼，可知TT图像的斜率k=萼，由于珠穆朗玛峰山顶处的重力加速度比山脚处的重力加速度小，则山顶处图像的 斜率较大，在山顶实验作出的图像可能是直线a。4兀2测摆长时若没加小球的半径r,则有T2=（l+r）匕作出的图像可能是直线b。AT2 4兀2设T2-1图像的斜率为k,则由单摆的周期公式，可得箸=手=忆 可知由图 O像的斜率得到的重力加速度不变。三、计算类题。15、(计算题)如图所示，一轻质弹簧的上端系于天花板上，另一端挂一质量为 m的小球，弹簧的劲度系数为k,将小球从弹簧为自由长度时的竖直位置放手后,小球做简谐运动，贝人小球从放手至运动到最低点，下降的高度为多少?小球
6、运动到最低点时的加速度大小为多少？6【答案】(1)誓(2)g【解析】放手后小球到达平衡位置。点，弹簧伸长了 X,则mg = kx, x=*, KX也是振动过程中球离平衡位置的最大距离，所以小球从放手至运动到最低点，下降高度为2x,即等。K(2)小球在最高点时只受重力，其加速度为g,最低点和最高点相对平衡位置的位 移大小相等，故加速度大小相等，为g。16、(计算题)如图甲所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动 一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动 系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，球将做阻尼振动。 现使圆盘以不同的频率振动，测得共
7、振曲线如图乙所示。(g=9.86m/s2, 71=3.14)乙当圆盘以0.4 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频率是多少？若一个单摆的摆动周期与球做阻尼振动的周期相同，该单摆的摆长约为多 少？（结果保留三位有效数字）【答案】（1）2.5 Hz （2）2.78 m【解析】（1）小球振动达到稳定时周期为0.4 s,频率为2.5 Hz。由题图乙可以看出单摆的固有频率为0.3 Hz,由单摆的周期公式T=2ttJ1,T2q 1 Q 86解得 1=4ti2=03IX4x3.142 m2-78 m17、如图所示，质量为m的物块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐 运动。当振幅
8、为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，则物体对弹 簧的最小压力是多少？要使物体在振动过程中不离开弹簧，振幅不能超过多大？【答案】|mg 2A【解析】由简谐运动的对称性知：m在最低点时：F 回=1.5mg - mg = mam在最高点时：F（Hi = mg-Fn = ma.（2）由两式联立解得FN=Jmg由以上可以得出振幅为A时最大回复力为;mg, 所以有kA=1mg 欲使物体在振动中不离开弹簧，则最大回复力可为mg,所以有kA，= mg 由联立得A，=2A。A i EC五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动 其他摆运动，下列结论正确的是（）A.只有E
9、摆的振动周期与A摆的相同B.其他各摆的振幅都相等C.其他各摆的振幅不同，E摆的振幅最大D.其他各摆的振动周期不同，D摆周期最大5、两个弹簧振子，甲的固有频率为f,乙的固有频率为4f,当它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动时（）A.甲的振幅比乙的大，振动频率为fB.乙的振幅比甲的大，振动频率为3fC.甲的振幅比乙的大，振动频率为3fD.乙的振幅比甲的大，振动频率为4f6、21世纪初某年的2月25日13时15分，我国四川省自贡市荣县发生4.9级地 震，震源深度5 km,造成2死12伤，直接经济损失超1 399万元。某中学兴趣 小组在地震时得到的一段振动图像，经处理后其图像如图，则振子在t=3
10、.5s时, 速度V、位移x的方向应为（）A. v为正，x为负 B. v为负，x为正C. v、x都为正 D. v、x都为负7、如图所示，弹簧振子在de间振动，振子从a到b历时0.2s,振子经a、b两 点时的速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4 s,则该振子的振动周期为 （）d ； O b c-A. 0.6 s B. 0.8 sC. 1.0 s D. 1.2 s8、如图所示，三根细线于O点处打结，A、B端固定在同一水平面上相距为L 的两点上，使NAOB成直角，ZBAO = 30,已知0C线长是L,下端C点系着一个小球（直径可忽略）。下列说法中正确的是（）ocA.让小球在纸面内摆动，周期T=
11、2B.让小球在垂直纸面内摆动，其周期C.让小球在纸面内摆动,周期T=2兀D.让小球在垂直纸面内摆动，周期为T=29、为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到使车辆减速的目的。如果某路面上的一排减速带的间距为L5m, 一辆固有频率为2 Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（）A.当汽车以5 m/s的速度行驶时，其振动频率为2 HzB.当汽车以5 m/s的速度行驶时，其振动频率为0.3 HzC.当汽车以3 m/s的速度行驶时颠簸最厉害D.汽车速度越大，颠簸越厉害 10、如图甲所示，弹簧振子以。点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动,取向右为正方向，振子的
12、位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是77777777777777/77/7777/77777/777A O B甲A. t=0.2s时，振子在O点右侧6 cm处B. t=0.6s和t=L4s时,振子的速度完全相同C. t=O.8s时，振子的速度方向向左D. t=0.4s到t=O.8s的时间内，振子的位移和速度都逐渐减小11、（双选）如图所示，轻弹簧的上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方 向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin（2.57rt）mo t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6 s时,小球 恰好与物块处于同一高度。取重力加速度
13、的大小g=10m/s2。以下判断正确的是 （）A. h=1.7mB.简谐运动的周期是0.8 sC. 0.6 s内物块运动的路程是0.2 mD. t=0.4s时，物块与小球运动方向相反12、（双选）甲、乙两个单摆做简谐运动的图像如图所示，则下列说法中正确的 是（）x/cmA.甲、乙两摆的振幅之比为2 ： 1B. t=2s时-，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零C.甲、乙两摆的摆长之比为4 ： 1D.甲、乙两摆摆球在最低点时摆线的拉力大小一定相等二、填空含实验题。13、【实验选择题】（双选）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出如下 建议，其中对提高测量结果精确度有利的是（）A.适当加长摆线
14、B.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大D.当单摆经过最高位置时开始计时14、科学探险队员探究珠穆朗玛峰山脚与山顶处重力加速度的差值。在山脚处， 他用一个小铁球、一条细线与支架组成一个单摆装置，通过改变摆长1,测出相 应单摆的周期T,用测出的1与T的值，作出了 1勺图像如图中直线c所示。当 他成功登到山顶后，他又重复了在山脚做的实验，并用1与T的测量值在同一坐 标系中作出了另一条T2-1图像。则利用在山顶处测得的实验数据作出的图像可能 是图中的直线；在山脚做实验测摆长时若没加小球的半径，作出的图像 可能是直线;测摆长时没加小球半径，用测量数据通过作T2-
15、1图像测出 的重力加速度值(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。三、计算类题。15、(计算题)如图所示，一轻质弹簧的上端系于天花板上，另一端挂一质量为 m的小球，弹簧的劲度系数为k,将小球从弹簧为自由长度时的竖直位置放手后, 小球做简谐运动，则：(1)小球从放手至运动到最低点，下降的高度为多少？(2)小球运动到最低点时的加速度大小为多少？616、(计算题)如图甲所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动 一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动 系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，球将做阻尼振动。 现使圆盘以不同的频率振动，测得共振曲线如图
16、乙所示。(g=9.86 m/s2, 71=3.14)乙当圆盘以0.4s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振 动的频率是多少？(2)若一个单摆的摆动周期与球做阻尼振动的周期相同，该单摆的摆长约为多 少？(结果保留三位有效数字)17、如图所示，质量为m的物块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐 运动。当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，则物体对弹 簧的最小压力是多少？要使物体在振动过程中不离开弹簧，振幅不能超过多大？2022春物理粤教版(2019)选择性必修第一册第2章：机械振动同步题含答案一、选择题。1、(多选)一个弹簧振子做简谐运动的周期为T,设ti时
17、刻振子不在平衡位置，经 过一段时间到t2时刻，振子的速度与tl时刻的速度大小相等、方向相同，若t2-tiV2）离开 平衡位置，在竖直平面内做小角度摆动，它们的周期与振幅分别为Tl、T2和Al、 A2,则（ ）A. TiT2, A = A?B. T1VT2, A = A2C. Ti=T2, AiA2 D. Ti=T2, AiA2【答案】c4、如图所取:五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动 其他摆运动，下列结论正确的是（）A.只有E摆的振动周期与A摆的相同B.其他各摆的振幅都相等C.其他各摆的振幅不同，E摆的振幅最大D.其他各摆的振动周期不同，D摆周期最大【答案】
18、C5、两个弹簧振子，甲的固有频率为f,乙的固有频率为4f,当它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动时（）A.甲的振幅比乙的大，振动频率为fB.乙的振幅比甲的大，振动频率为3fC.甲的振幅比乙的大，振动频率为3fD.乙的振幅比甲的大，振动频率为4f【答案】B6、21世纪初某年的2月25日13时15分，我国四川省自贡市荣县发生4.9级地 震，震源深度5 km,造成2死12伤，直接经济损失超1 399万元。某中学兴趣 小组在地震时得到的一段振动图像，经处理后其图像如图，则振子在t=3.5s时, 速度V、位移x的方向应为（）%/cmA. v为正，x为负 B. v为负，x为正C. v、x都为正 D.
19、 v、x都为负【答案】C7、如图所示，弹簧振子在de间振动，振子从a到b历时0.2 s,振子经a、b两 点时的速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4 s,则该振子的振动周期为A. 0.6 s B. 0.8 sC. 1.0 s D. 1.2 s【答案】B8、如图所示，三根细线于O点处打结，A、B端固定在同一水平面上相距为L 的两点上，使NAOB成直角，NBAO = 30。，已知OC线长是L,下端C点系着一个小球（直径可忽略）。下列说法中正确的是（）A.让小球在纸面内摆动，周期T=2B.让小球在垂直纸面内摆动，其周期T=2兀C.让小球在纸面内摆动，周期T=2兀D.让小球在垂直纸面内摆动，周期为T = 2【答案】A9、为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起 以达到使车辆减速的目的。如果某路面上的一排减速带的间距为1.5m, 一辆固 有频率为2 Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（）A.当汽车以5 m/s的速度行驶时，其振动频率为2 HzB.当汽车以5 m/s的速度行驶时，其振动频率为0.3 HzC.当汽车以3 m/s的速度行驶时颠簸最厉害D.汽车速度越大，颠簸越厉害【答案】C10、如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动, 取向右为正方向，振子的位移X随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是