高三物理一轮复习 第十二章 波与相对论 第1节 机械振动课时跟踪检测（选修3-4）试题VIP免费

机械振动对点训练：简谐运动1．(2013·上海高考)做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是()A．位移B．速度C．加速度D．回复力解析：选B做简谐振动的物体，经过同一位置时，相对平衡位置的位移x相同，回复力(F＝－kx)相同，由牛顿第二定律(F＝ma)知加速度a相同，物体可能以方向相反的速度经过同一位置，故B正确。2．做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量减小为原来的，摆球经过平衡位置时速度增大为原来的2倍，则单摆振动的()A．频率、振幅都不变B．频率、振幅都改变C．频率不变、振幅改变D．频率改变、振幅不变解析：选C由单摆的周期公式T＝2π，单摆摆长不变，则周期不变，频率不变；振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量，据动能公式可知，摆球经过平衡位置时的动能不变，但质量减小，所以高度增加，因此振幅改变，故A、B、D错误，C正确。3．(2016·漳州模拟)如图1所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中()图1A．弹簧的最大弹性势能等于2mgAB．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C．物体在最低点时的加速度大小应为2gD．物体在最低点时的弹力大小应为mg解析：选A因物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，此时弹簧弹力等于零，物体的重力mg＝F回＝kA，当物体在最低点时，弹簧的弹性势能最大等于2mgA，A对；在最低点，由F回＝mg＝ma知，C错；由F弹－mg＝F回得F弹＝2mg，D错；由能量守恒知，弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变，B错。对点训练：简谐运动的图像4．有一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动图像如图2所示。下列关于图3中(1)～(4)的判断正确的是()图2图3A．图(1)可作为该物体的速度—时间图像B．图(2)可作为该物体的回复力—时间图像C．图(3)可作为该物体的回复力—时间图像D．图(4)可作为该物体的加速度—时间图像解析：选C因为F＝－kx，a＝－，故图(3)可作为Ft、at图像；而v随x增大而减小，故vt图像应为图(2)。5．(2015·江苏启东中学高三质检)一质点做简谐运动的图像如图4所示，下列说法正确的是()图4A．质点振动频率是4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．第4s末质点的速度是零D．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同解析：选B由题图可知，该简谐运动的周期为4s，频率为0.25Hz，在10s内质点经过的路程是2.5×4A＝20cm。第4s末的速度最大。在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等、方向相反。故B正确。6．图5为一弹簧振子的振动图像，由此可知()图5A．在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大B．在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小C．在t3时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小D．在t4时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大解析：选Bt2和t4是在平衡位置处，t1和t3是在最大位移处，根据弹簧振子振动的特征，弹簧振子在平衡位置时的速度最大，加速度为零，即弹力为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大，即弹力为最大，所以B正确。7．(2015·天津二模)如图6所示为某弹簧振子在0～5s内的振动图像，由图可知，下列说法中正确的是()图6A．振动周期为5s，振幅为8cmB．第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值C．第3s末振子的速度为正向的最大值D．从第1s末到第2s末振子在做加速运动解析：选C根据图像，周期T＝4s，振幅A＝8cm，A错误。第2s末振子到达波谷位置，速度为零，加速度为正向的最大值，B错误。第3s末振子经过平衡位置，速度达到最大值，且向正方向运动，C正确。从第1s末到第2s末振子经过平衡位置向下运动到达波谷位置，速度逐渐减小，做减速运动，D错误。8．劲度系数为20N/cm的弹簧振子，它的振动图像如图7所示，则()图7A．在图中A点对应的时刻，振子所受的弹力大小为0.5N，方向指向x轴的负方向B．在图中A点对应的时刻，振子的速度方向指向x轴的正方向C．在0～4s内振子做了1.75次全振动D．在0～4s内振子通过的路程为0.35cm，位移为0解析：选B由题图可知A在t轴上方，位移x＝0.25cm，所以弹力F＝－kx＝－5N，即弹力大小为5N，方向指向x轴的负方向，选项A错误。由题图...