（通用版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)（七十九）機(jī)械振動(dòng)（雙基落實(shí)課）（含解析）

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1、（通用版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)（七十九）機(jī)械振動(dòng)（雙基落實(shí)課）（含解析）1(多選)(2018天津高考)一振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。t0時(shí)振子的位移為0.1 m，t1 s時(shí)位移為0.1 m，則()A若振幅為0.1 m，振子的周期可能為 sB若振幅為0.1 m，振子的周期可能為 sC若振幅為0.2 m，振子的周期可能為4 sD若振幅為0.2 m，振子的周期可能為6 s解析：選AD若振幅為0.1 m，則T1 s，其中n0、1、2、，當(dāng)n0時(shí)，T2 s，n1時(shí)，T s，n2時(shí)，T s，故A正確，B錯(cuò)誤；若振幅為0.2 m，振動(dòng)分4種情況討論：第種情況，設(shè)振動(dòng)方程為xAs

2、in(t)，t0時(shí)，Asin ，解得，所以由P點(diǎn)到O點(diǎn)用時(shí)至少為，由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，由P點(diǎn)到Q點(diǎn)用時(shí)至少為，即T1 s，其中n0、1、2、，當(dāng)n0時(shí)，T6 s，n1時(shí)，T s；第種情況，由P點(diǎn)到Q點(diǎn)用時(shí)至少為，周期最大為2 s；第種情況，周期一定小于2 s，故C錯(cuò)誤，D正確。2(多選)(2016海南高考)下列說法正確的是()A在同一地點(diǎn)，單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期的平方與其擺長(zhǎng)成正比B彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變C在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí)，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期越小D系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率E已知彈簧振子初始時(shí)刻的位置及

3、其振動(dòng)周期，就可知振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向解析：選ABD在同一地點(diǎn)，重力加速度g為定值，根據(jù)單擺周期公式T2 可知，周期的平方與擺長(zhǎng)成正比，故選項(xiàng)A正確；彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，只有動(dòng)能和勢(shì)能參與轉(zhuǎn)化，根據(jù)機(jī)械能守恒條件可知，振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變，故選項(xiàng)B正確；根據(jù)單擺周期公式T2 可知，單擺的周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率，故選項(xiàng)D正確；若彈簧振子初始時(shí)刻在波峰或波谷位置，知道周期后，可以確定任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向，若彈簧振子初始時(shí)刻不在波峰或波谷位置，則無法確定任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤。3(多選)(

4、2019大連模擬)某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0，在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率為f。下列說法正確的是()A當(dāng)ff0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大C該振動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f0D該振動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于fE當(dāng)ff0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)一定發(fā)生共振解析：選BDE受迫振動(dòng)的振幅A隨驅(qū)動(dòng)力的頻率變化規(guī)律如圖所示，故A錯(cuò)誤，B正確；振動(dòng)穩(wěn)定后系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，故C錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)共振產(chǎn)生的條件可知，當(dāng)ff0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)一定發(fā)生共振，故E正確。4(多選)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)以O(shè)為平衡位置，在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，如圖(a)所示，它的振動(dòng)圖像如圖(b)所示。設(shè)向右為正

5、方向，下列說法正確的是()AOB5 cmB第0.2 s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向是AOC第0.4 s末質(zhì)點(diǎn)的加速度方向是AOD第0.7 s末質(zhì)點(diǎn)位于O點(diǎn)與A點(diǎn)之間E質(zhì)點(diǎn)在4 s內(nèi)完成5次全振動(dòng)解析：選ACE由題圖(b)可知振幅為5 cm，則OBOA5 cm，A項(xiàng)正確；00.2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)從B點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，第0.2 s 末質(zhì)點(diǎn)的速度方向是BO，B項(xiàng)錯(cuò)誤；第0.4 s末質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)處，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的加速度方向是AO，C項(xiàng)正確；第 0.7 s 末質(zhì)點(diǎn)位于O點(diǎn)與B點(diǎn)之間，D項(xiàng)錯(cuò)誤；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期T0.8 s，則質(zhì)點(diǎn)在4 s內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)為5，E項(xiàng)正確。5(多選)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)以O(shè)為中心做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移隨時(shí)間變化的圖像

6、如圖所示，a、b、c、d表示質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的相應(yīng)位置，下列說法正確的是()A質(zhì)點(diǎn)通過位置c時(shí)速度最大，加速度為零B質(zhì)點(diǎn)通過位置b時(shí)，相對(duì)平衡位置的位移為C質(zhì)點(diǎn)從位置a到c和從位置b到d所用時(shí)間相等D質(zhì)點(diǎn)從位置a到b和從位置b到c的平均速度相等E質(zhì)點(diǎn)在b、d兩位置速度相同解析：選ACE由題圖知，位置c為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)中的平衡位置，由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，選項(xiàng)A正確；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像是一條正弦曲線，故質(zhì)點(diǎn)通過位置b時(shí)，相對(duì)平衡位置的位移為Asin A，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)從位置a到c和從位置b到d所用時(shí)間都等于2 s，選項(xiàng)C正確；質(zhì)點(diǎn)從位置a到b和從位置b到c所用時(shí)間相等，位移不相等，所以平均速度不相等，選

7、項(xiàng)D錯(cuò)誤；由質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性知，選項(xiàng)E正確。6(多選)一個(gè)單擺在地面上做受迫振動(dòng)，其共振曲線(振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系)如圖所示，則下列說法正確的是()A此單擺的固有周期為2 sB此單擺的擺長(zhǎng)約為1 mC若擺長(zhǎng)增大，單擺的固有頻率增大D若擺長(zhǎng)增大，共振曲線的峰將向左移動(dòng)E此單擺的振幅是8 cm解析：選ABD由題圖所示共振曲線知此單擺的固有頻率為0.5 Hz，則固有周期為2 s；由T2 ，可得此單擺的擺長(zhǎng)約為1 m；若擺長(zhǎng)增大，則單擺的固有周期增大，固有頻率減小，共振曲線的峰將向左移動(dòng)，A、B、D正確，C錯(cuò)誤；此單擺做受迫振動(dòng)，只有發(fā)生共振時(shí)，振幅最大為8 cm，E錯(cuò)誤。7(多選) 如圖所示為

8、同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振動(dòng)圖像，下列說法中正確的是()A兩單擺的擺長(zhǎng)相等B甲擺的振幅比乙擺大C甲擺的機(jī)械能比乙擺大D在t0.5 s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺E由圖像可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣冉馕觯哼xABD由題圖看出，兩單擺的周期相同，同一地點(diǎn)g相同，由單擺的周期公式T2 得知，兩單擺的擺長(zhǎng)相等，故A正確；甲擺的振幅為10 cm，乙擺的振幅為7 cm，則甲擺的振幅比乙擺大，故B正確；盡管甲擺的振幅比乙擺大，兩單擺的擺長(zhǎng)也相等，但由于兩單擺的質(zhì)量未知，無法比較機(jī)械能的大小，故C錯(cuò)誤；在t0.5 s時(shí)，甲擺的位移為零，振動(dòng)的加速度為零，而乙擺的位移為負(fù)向最大，則乙擺具有正向最大加速度，故D正確；由單

9、擺的周期公式T2 得g，由于單擺的擺長(zhǎng)未知，所以由題圖不能求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，故E錯(cuò)誤。8(多選)裝有一定量液體的玻璃管豎直漂浮在水中，水面足夠大，如圖甲所示。把玻璃管向下緩慢按壓4 cm后放手，忽略運(yùn)動(dòng)阻力，玻璃管的運(yùn)動(dòng)可以視為豎直方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，測(cè)得振動(dòng)周期為0.5 s。以豎直向上為正方向，某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，其中A為振幅。對(duì)于玻璃管(包括管內(nèi)液體)，下列說法正確的是()A回復(fù)力等于重力和浮力的合力B振動(dòng)過程中動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，玻璃管的機(jī)械能守恒C位移滿足函數(shù)式x4sincmD振動(dòng)頻率與按壓的深度有關(guān)E在t1t2時(shí)間內(nèi)，玻璃管位移減小，加速度減小，速度增大解析：選

10、ACE玻璃管(包括管內(nèi)液體)只受到重力和水的浮力，所以玻璃管做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力等于重力和浮力的合力，故A正確；玻璃管在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過程中，水的浮力對(duì)玻璃管做功，所以振動(dòng)的過程中玻璃管的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；振動(dòng)周期為0.5 s，則4 rad/s，由題意可知題圖乙中A4 cm，t0時(shí)刻x0AAsin 0，結(jié)合t0時(shí)刻玻璃管振動(dòng)的方向向下，可知0，則玻璃管的位移滿足函數(shù)式xAsin(t0)4sincm4sincm，故C正確；由于玻璃管做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，與彈簧振子的振動(dòng)相似，結(jié)合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，該振動(dòng)的周期與振幅無關(guān)，即振動(dòng)頻率與按壓的深度無關(guān)，故D錯(cuò)誤；由題圖乙可知，在t1t2時(shí)間內(nèi)，玻璃管位移減小，回復(fù)力fkx，加速度a減??；玻璃管向著平衡位置做加速運(yùn)動(dòng)，所以速度增大，故E正確。