考點強化練30機械振動1.(多選)下列有關簡諧運動說法正確的是()A.做簡諧運動的物體,受到的回復力的方向總是指向平衡位置B.平衡位置就是加速度為零的位置C.水平彈簧振子振動過程中動能和彈性勢能相互轉化,系統(tǒng)總機械能守恒D.彈簧振子振動過程中,彈性勢能增加時,彈簧的長度可能變短2.如圖甲所示,彈簧振子以O點為平衡位置,在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向,振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示,下列說法正確的是()甲乙A.t=0.8s時,振子的速度方向向左B.t=0.2s時,振子在O點右側6cm處C.t=0.4s和t=1.2s時,振子的加速度完全相同D.t=0.4s到t=0.8s的時間內,振子的速度逐漸減小3.(多選)某質點做簡諧運動,其位移隨時間變化的關系式為x=Asinπ4t,則質點(A.第1s末與第3s末的位移相同B.第1s末與第3s末的速度相同C.3s末至5s末的位移方向都相同D.3s末至5s末的速度方向都相同4.在飛機的發(fā)展史中有一個階段,飛機上天后不久,機翼很快就抖動起來,而且越抖越厲害,后來人們經(jīng)過了艱苦的探索,利用在飛機機翼前緣處裝置一個配重桿的方法,解決了這一問題。在飛機機翼前緣處裝置配重桿的主要目的是()A.加大飛機的慣性B.使機體更加平衡C.使機翼更加牢固D.改變機翼的固有頻率5.如圖所示,將彈簧振子從平衡位置拉下一段距離Δx,釋放后振子在A、B間振動,且AB=20cm,振子由A到B的時間為0.1s,則下列說法正確的是()A.振子在A、B兩點時,彈簧彈力大小相等B.振子由A到O的時間比振子由O到B的時間短C.振子從A→O→B→O→A通過的路程為40cmD.振子從A→O→B→O→A通過的路程為20cm6.一彈簧振子的位移y隨時間t變化的關系式為y=0.1sin(2.5πt),位移y的單位為m,時間t的單位為s。則()A.彈簧振子的振幅為0.2mB.彈簧振子的周期為1.25sC.在t=0.2s時,振子的運動速度為零D.在任意0.2s時間內,振子的位移均為0.1m7.(多選)如圖所示,下列說法正確的是()A.振動圖象上的A、B兩點振動物體的速度相同B.在t=0.1s和t=0.3s時,質點的加速度大小相等,方向相反C.振動圖象上A、B兩點的速度大小相等,方向相反D.質點在t=0.2s和t=0.3s時的動能相等8.(2017寧波模擬)某同學用實驗的方法探究單擺的周期與擺長的關系。(1)為測量擺線長,必須使單擺處于(選填字母代碼)狀態(tài)。

A.水平拉直B.自然懸垂C.懸掛拉緊(2)他用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最高端的長度L0=98.80cm,然后分別用兩種儀器甲、乙來測量擺球直徑,操作如圖,得到擺球的直徑為d=2.266cm,此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器(選填“甲”或“乙”)測量得到的。

9.(多選)下圖為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖象,下列說法正確的是()A.甲、乙兩單擺的擺長相等B.甲擺的振幅比乙擺大C.甲擺的機械能比乙擺大D.在t=0.5s時有最大正向加速度的是乙擺10.一個在y方向上做簡諧運動的物體,其振動圖象如圖所示。下列關于圖(1)~(4)的判斷正確的是(選項中v、F、a分別表示物體的速度、受到的回復力和加速度)()A.圖(1)可作為該物體的vt圖象B.圖(2)可作為該物體的Ft圖象C.圖(3)可作為該物體的Ft圖象D.圖(4)可作為該物體的at圖象11.有一彈簧振子,振幅為0.8cm,周期為0.5s,初始時具有負方向的最大加速度,則它的振動方程是()A.x=8×103sin4πB.x=8×103sin4πC.x=8×101sinπtD.x=8×101sinπ412.在探究單擺周期與擺長的關系實驗中,若擺球在垂直紙面的平面內擺動,為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù),在擺球運動最低點的左、右兩側分別放置一激光光源與光敏電阻,如圖甲所示。光敏電阻與某一自動記錄儀相連,該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t變化圖線如下圖所示,則該單擺的振動周期為。

甲乙若保持懸點到小球頂點的繩長不變,改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進行實驗,則該單擺的周期將(選填“變大”“不變”或“變小”),圖乙中的Δt將(選填“變大”“不變”或“變小”)。

13.(多選)如圖所示,兩單擺的擺長相同,平衡時兩擺球剛好接觸,現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內向左拉開一小角度后釋放,碰撞后,兩擺球分開各自做簡諧運動,以mA、mB分別表示擺球A、B的質量,則()A.如果mA>mB,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側B.如果mA<mB,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側C.無論兩球質量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置右側D.無論兩球質量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置左側14.下表記錄了某受迫振動的振幅隨驅動力頻率變化的關系,若該振動系統(tǒng)的固有頻率為f固,則固有頻率最有可能的是()驅動力頻率/Hz304050607080受迫振動振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A.f固=60Hz B.60Hz<f固<70HzC.50Hz<f固<60Hz D.以上三項都不對15.在探究單擺周期與擺長的關系實驗中,兩位同學用游標卡尺測量小球的直徑如圖甲、乙所示。測量方法正確的是圖(填“甲”或“乙”)。圖丙的讀數(shù)是mm。

考點強化練30機械振動1.ACD根據(jù)簡諧運動的概念可知,做簡諧運動的物體,受到的回復力的方向總是指向平衡位置,選項A正確;回復力為零的位置是簡諧運動的平衡位置,不一定就是加速度為零的位置,例如單擺在平衡位置時加速度不為零,選項B錯誤;水平彈簧振子振動過程中動能和彈性勢能相互轉化,系統(tǒng)總機械能守恒,選項C正確;彈簧振子振動過程中,彈性勢能增加時,彈簧的長度可能變短,選項D正確。2.A從t=0.8s時起,再過一段微小時間,振子的位移為負值,因為取向右為正方向,故t=0.8s時,速度方向向左,A正確;由題中圖象得振子的位移x=12sin5π4tcm,故t=0.2s時,x=62cm,故B錯誤;t=0.4s和t=1.2s時,振子的位移方向相反,由a=-kxm知,加速度方向相反,C錯誤;t=0.4s到t=0.8s的時間內,振子的位移逐漸變小,故振子逐漸靠近平衡位置,其速度逐漸變大3.AD由x=Asinπ4t知,周期T=8s。第1s末、第3s末、第5s末分別相差2s,恰好14個周期。根據(jù)簡諧運動圖象中的對稱性可知A、4.D飛機飛上天后,在氣流周期性驅動力作用下做受迫振動,機翼越抖越厲害說明氣流驅動力頻率與機翼的固有頻率非常接近或相等。在機翼前緣處裝置配重桿,目的是通過改變機翼的質量來改變其固有頻率,使驅動力頻率與固有頻率相差較大,從而實現(xiàn)減震的目的,選項D正確。5.C在A、B兩點,彈力大小并不相等,選項A錯誤;據(jù)對稱性,振子從A到O和從O到B時間相同,選項B錯誤;振子從A→O→B→O→A通過的路程即振子運動軌跡的長度為40cm,選項C正確,D錯誤。6.C根據(jù)彈簧振子的位移y隨時間t變化的關系式y(tǒng)=0.1sin(2.5πt)可知,彈簧振子的振幅為0.1m,選項A錯誤;由ω=2πT=2.5πrad/s可得彈簧振子的周期T=0.8s,選項B錯誤;在t=0.2s時,振子的位移最大,運動速度為零,選項C正確;在任意0.2s時間內,振子的位移不一定均為0.1m,振子的最大位移大小為0.1m,選項7.BCA、B兩處位移相同,速度大小相等,但方向相反,選項A錯誤,C正確;t=0.1s和t=0.3s質點離開平衡位置的位移最大,方向相反,由F=kx,a=kxm可知,選項B正確;t=0.2s時,物體通過平衡位置,速度最大,動能最大;而t=0.3s時,速度為零,動能最小,故選項D8.答案(1)B(2)甲解析(1)為測量擺線長,必須使單擺處于自然懸垂狀態(tài),水平拉直或拉緊都會增大測量的誤差。故B正確,A、C錯誤,故選B。(2)圖甲是50分度的游標卡尺,最小分度是0.02mm,而螺旋測微器的最小分度是0.01mm,小球的讀數(shù)是d=2.266cm=22.66mm,符合游標卡尺的讀數(shù),不符合螺旋測微器的讀數(shù)的精確度。故此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器甲。9.ABD可從題圖上看出甲擺振幅大,故B對。且兩擺在同一地點、周期相等,則擺長相等,因質量關系不明確,無法比較機械能。t=0.5s時乙擺球在負的最大位移處,故有最大正向加速度,所以正確答案為A、B、D。10.C由yt圖象知t=0時刻,物體通過平衡位置,速度沿y軸正方向,此時速度達到最大值,加速度為0,故A、B、D錯,C對。11.A振幅A=0.8cm=8×103m,ω=2πT=4πrad/s。由題知初始時(即t=0時)振子在正向最大位移處,即sinφ0=1,得φ0=π2,故振子做簡諧運動的方程為x=8×103sin4πt12.答案2t0變大變大解析分析知,單擺的半個周期為t0,所以周期為2t0;由于直徑變大,擺長變長,遮蔽光時間也變長,得到周期將變大,Δt將變大。13.CD單擺做簡諧運動的周期T=2πl(wèi)g與擺球的質量無關,因此