【红对勾 讲与练】2023版高考物理总复习 12.1机械振动课堂检测

【红对勾讲与练】2016版高考物理总复习12.1机械振动课堂检测1．[多选]一质点做简谐运动的振动图象如下图所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是(　　)A．0～0.3sB．0.3～0.6sC．0.6～0.9sD．0.9～1.2s解析：质点做简谐运动时加速度方向与回复力方向相同，与位移方向相反，总是指向平衡位置；位移增加时速度与位移方向相同，位移减小时速度与位移方向相反．答案：BD2．下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则(　　)驱动力频率/Hz304050607080受迫振动振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A.f固＝60HzB.60Hz<f固<70HzC.50Hz<f固<60HzD．以上三个都不对解析：从如图所示的共振曲线，可判断出f驱与f固相差越大，受迫振动的振幅越小；f驱与f固越接近，受迫振动的振幅越大．并从图中看出f驱越接近f固，振幅的变化越慢．比较各组数据知f驱在50Hz～60Hz范围内时，振幅变化最小，因此，50Hz<f固<60Hz，即C正确．答案：C3．有一个在y4\n方向上做简谐运动的物体，其振动图象如下图所示．下列关于下图中(1)～(4)的判断正确的是(　　)A．图(1)可作为该物体的速度—时间图象B．图(2)可作为该物体的回复力—时间图象C．图(3)可作为该物体的回复力—时间图象D．图(4)可作为该物体的回复加速度—时间图象解析：因为F＝－kx，a＝－，故图(3)可作为F－t、a－t图象；而v随x增大而减小，故v－t图象应为图(2)．答案：C4.如右图所示，将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲是从圆心A出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B到达最低点D，丙沿圆弧轨道从C点运动到D，且C点很靠近D点，如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是(　　)A．甲球最先到达D点，乙球最后到达D点B．甲球最先到达D点，丙球最后到达D点C．丙球最先到达D点，乙球最后到达D点D．甲球最先到达D点，无法判断哪个球最后到达D点4\n解析：甲球运动时间t1＝，乙球运动时间为t2，设BD倾角为θ，则a＝gsinθ.BD长为2Rsinθ.故2Rsinθ＝gsinθt，t2＝2；丙球做简谐运动，t3＝×2π＝.答案：A5．弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t＝0．2s时，振子速度第一次变为－v；在t＝0.5s时，振子速度第二次变为－v.(1)求弹簧振子振动周期T.(2)若B、C之间的距离为25cm，求振子在4.0s内通过的路程．(3)若B、C之间的距离为25cm.从平衡位置计时，写出弹簧振子位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象．解析：(1)弹簧振子简谐运动示意图如图所示由对称性可得：T＝0.5×2s＝1.0s(2)若B、C之间距离为25cm，则振幅A＝×25cm＝12.5cm振子4.0s内通过的路程s＝4×4×12.5cm＝200cm(3)根据x＝Asinωt，A＝12.5cm，ω＝＝2π.得x＝12.5sin2πtcm.振动图象为答案：(1)1.0s　(2)200cm4\n(3)x＝12.5sin2πtcm　图象见解析4