备考2019年高考物理一轮复习文档:第十五章 第1讲 机械振动 练习 Word版含解析 联系客服

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备考2019年高考物理一轮复习文档:专项练习

5 联立以上三式可求得摆球的质量m=Fmax+2Fmin

3g,B正确;已知周期

T,由T=2π l=t得,l=t22g

v2g24π2,根据Fmax-mg=ml,代入已知

得v=

t2g2?Fmax-Fmin?2π

F,C错误;若增加摆球的质量,单摆的周

max+2Fmin

期不变,D错误。

6.如图为单摆在两次受迫振动中的共振曲线,则下列说法正确的是( )

A.若两次受迫振动分别在月球上和地球表面上进行,且摆长相同,则图线Ⅰ表示月球表面上单摆的共振曲线

B.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行,则两次摆长之比l1∶l2=25∶4

C.图线Ⅱ若是在地面上完成的,则该摆摆长约为1 m D.若摆长均为1 m,则图线Ⅰ是在地面上完成的 答案 ABC

解析 图线中振幅最大处对应的频率与做受迫振动的单摆的固有频率相等,从题图中可以看出,两单摆固有频率分别为fⅠ=0.2 Hz、fⅡ=0.5 Hz。根据T=2π

l

=11g可得fT=g

l,

当单摆在月球和地球表面上分别做受迫振动且摆长相等时,g越大,f越大,fⅠ

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6 以gⅠ

1

g

l可得l

=g1

11254π2·f2,故两次摆长之比l1∶l2=f2Ⅰ∶f2Ⅱ=4,B正确;图线Ⅱ若是在地面上完成的,将g=9.8 m/s2

、fⅡ=0.5 Hz代入l=g14π2·f

2可得l2≈1

m,C正确,D错误。

7.如图所示为同一地点甲、乙两个单摆的振动图象,下列说法中正确的是 ( )

A.甲、乙两个单摆的摆长相等 B.甲单摆的振幅比乙单摆的大 C.甲单摆的机械能比乙单摆的大

D.在t=0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆 E.由图象可以求出当地的重力加速度 答案 ABD

解析 由振动图象可以看出,甲单摆的振幅比乙单摆的大,两个单摆的振动周期相同,根据单摆周期公式T=2π

l

g可得,甲、乙

两个单摆的摆长相等,但不知道摆长是多少,不能求出重力加速度g,故A、B正确,E错误;两个单摆的质量未知,所以两个单摆的机械能无法比较,C错误;在t=0.5 s时,乙单摆有负向最大位移,即有

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7 正向最大加速度,而甲单摆的位移为零,加速度为零,D正确。

8.某弹簧振子在水平方向上做简谐运动,其位移x=Asinωt,振动图象如图所示,则 ( )

A.弹簧在第1 s末与第5 s末的长度相同 B.简谐运动的频率为1

8

Hz

C.第3 s末,弹簧振子的位移大小为2

2A

D.弹簧振子在第3 s末与第5 s末的速度方向相同 答案 BCD

解析 在水平方向上做简谐运动的弹簧振子,其位移x的正、负表示弹簧被拉伸或压缩,弹簧振子在第1 s末与第5 s末时,位移大小相同,但方向不同,因此弹簧长度不同,A错误;由图象可知,T=8 s,故频率为f=12ππ

8 Hz,B正确;ω=T=4 rad/s,将t=3 s代入

x=Asinπ4t,可得弹簧振子的位移大小x=2

2A,C正确;第3 s末至

第5 s 末弹簧振子x-t图象上对应两点的切线的斜率的正负相同,故速度方向相同,D正确。

9.[2018·三亚中学月考]如图所示,甲、乙两木块叠放在光滑水平面上,质量分别为m和M,甲木块与乙木块之间的最大静摩擦力为fm,乙木块与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子,为使甲木块和乙木块在振动过程中不发生相对滑动,则( )

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?M+m?fm

8 A.它们的振幅不能大于A=kM B.它们的振幅不能大于A=?M+m?fm

km C.它们的最大加速度不能大于fm

M D.它们的最大加速度不能大于fm

m 答案 BD

解析 当甲木块和乙木块在振动过程中恰好不发生相对滑动时,甲、乙两木块间静摩擦力达到最大。根据牛顿第二定律,以甲木块为研究对象,a=fm

m,D正确;以甲、乙两木块整体为研究对象,kA=(M+m)a,代入a=fm

?M+m?fmm得,A=km,B正确。

10.一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点。t=0时刻振子的位移x=-0.1 m;t=4

3 s时刻x=0.1 m;t=4 s时刻x=0.1 m。

该振子的振幅和周期可能为( )

A.0.1 m,8

3 s

B.0.1 m,8 s C.0.2 m,8

3 s

D.0.2 m,8 s

答案 ACD

解析 若振子的振幅为0.1 m,???n+1?4

2??

T=3 s,n为非负整数,则

周期最大值为8

3

s,A正确,B错误;若振子的振幅为0.2 m,当振子