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1、2022年高中物理 第1章 機(jī)械振動(dòng)章綜合 教科版選修3-4 一、選擇題(每題4分，共48分) 1．下列運(yùn)動(dòng)情況為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是 （ ） A．在一V字形光滑槽的一端釋放一小球 B．單股音叉振動(dòng)時(shí)音叉上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng) C．?dāng)[動(dòng)的鐘擺擺錘上的各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng) D．一個(gè)人來(lái)回踱步時(shí)所做的運(yùn)動(dòng) 2．一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為8s．已知在t＝2s和t＝6s時(shí)刻，振子正好位于其平衡位置，則下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A．在t＝0和t＝10s時(shí)，振子的速度都為

2、零 圖1 B．在t＝4s和t＝12s時(shí)，振子的加速度都達(dá)到最大值 C．在t＝6s和t＝14s時(shí)，振子的勢(shì)能都為最小值 D．在t＝8s和t＝10s時(shí)，振子的位移都達(dá)到最大值 3．一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖1所示，則該質(zhì)點(diǎn)（ ） A．在0至0.01s內(nèi)，速度與加速度同向 B．在0.01s至0.02s內(nèi)，速度與回復(fù)力同向 C．在0.025s時(shí)，速度為正，加速度為正 D．在0.04s時(shí)，速度最大，回復(fù)力為零 4．彈簧振子的振幅增大到原來(lái)的4倍，則其振動(dòng)頻率將 （ ） A．增大到原來(lái)的4倍 B．增大

3、到原來(lái)的2倍 C．變?yōu)樵瓉?lái)的1/2 D．仍保持不變 5．一個(gè)水平彈簧振子的振動(dòng)周期是0.025s，當(dāng)振子從平衡位置開始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.17s時(shí)，振子的運(yùn)動(dòng)情況是 （ ） A．正在向右做減速運(yùn)動(dòng) B．正在向右做加速運(yùn)動(dòng) C．正在向左做減速運(yùn)動(dòng) D．正在向左做加速運(yùn)動(dòng) 6．關(guān)于彈簧振子的位置和路程，下列說(shuō)法中正確的是 （ ） 圖2 A．運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期，位置一定不變，路程一定等于振幅的4倍 B．運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，位置一定不變，路程一定等于

4、振幅的2倍 C．運(yùn)動(dòng)3/4個(gè)周期，位置可能不變，路程等于振幅的3倍 D．運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間位置不變時(shí)，路程一定等于振幅的4倍 圖3 7．彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示，由圖可知（ ） A．在t＝1s時(shí)，速度的值最大，方向?yàn)樨?fù)，加速度為零 B．在t＝2s時(shí)，速度的值最大，方向?yàn)樨?fù)，加速度為零 C．在t＝3s時(shí)，速度的值最大，方向?yàn)檎?，加速度最? D．在t＝4s時(shí)，速度的值最大，方向?yàn)檎?，加速度最? 8．如3圖所示的振動(dòng)圖像中，A、B點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，振子的 A．加速度不同 B．位移不相同 C．速度不相同

5、 D．回復(fù)力不相同 9．圖4是一彈簧振子在水平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像，則振子在 （ ） 圖4 A．tl和t4時(shí)刻具有相同的動(dòng)能和動(dòng)量 B．t3和t5時(shí)刻具有相同的動(dòng)能和不同的動(dòng)量 C．t3和t4時(shí)刻具有相同的加速度 D．t2和t5時(shí)刻振子所受回復(fù)力大小之比為2︰1 圖5 10．如圖5所示是甲、乙兩質(zhì)量相等的振子分別做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像， 則（ ） A．甲、乙兩振子的振幅分別是2cm、1cm B．甲的振動(dòng)頻率比乙小 C．前2s內(nèi)甲、乙兩振子的加速度均為正值 D．第2s末甲的速度最大，乙的加速度最大

6、 11．一彈簧振子在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)1／4周期振子具有正方向的最大加速度，那么圖6中四個(gè)圖像中能正確反映振子的振動(dòng)情況的是（ ） 圖6 12．如圖7甲所示，在彈簧振子的小球上安置記錄筆，當(dāng)小球振動(dòng)時(shí)便可在勻速移動(dòng)的紙帶上畫出振動(dòng)圖象．如圖7乙是兩個(gè)彈簧振子在各自紙帶上畫出的曲線，若紙帶N1和紙帶N2移動(dòng)的速度vl和v2的關(guān)系為v2＝2vl，則紙帶Nl、N2上曲線所代表的振動(dòng)的周期T1和T2的關(guān)系為( ） A．T2＝Tl B．T2＝2Tl C．T2＝

7、4Tl D．T2＝Tl/4 圖7乙 圖7甲 二、填空題(每空2分，共26分) 13．一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其振幅為4cm，頻率為2.5Hz．該質(zhì)點(diǎn)從平衡位置起經(jīng)過(guò)2.5s時(shí)的位移為__________cm，在此過(guò)程中通過(guò)的路程為________cm 14．水平放置的彈簧振子，質(zhì)量為0.2kg，當(dāng)它做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)到平衡位置左側(cè)2cm處時(shí)，受到的回復(fù)力是4N，那么當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置右側(cè)4cm處時(shí)，它的加速度大小為 方向 . 圖8 15．在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像（如圖8）中，振子的振幅是_______cm，周期是_______ s，頻率是

8、 _______Hz，0—4s內(nèi)振子通過(guò)的路程是_______m，6s末振子的位移是_________m． 16．圖9為一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，在圖象上有位于與時(shí)間軸平行的同一直線上的M、N、P、Q 四點(diǎn)，試根據(jù)圖象判斷：M、P兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為_______．四點(diǎn)中，質(zhì)點(diǎn)速度方向?yàn)檎狞c(diǎn)是_________，速度繼續(xù)增大的點(diǎn)是_________；質(zhì)點(diǎn)加速度方向?yàn)樨?fù)的點(diǎn)是_________，加速度繼續(xù)減小的點(diǎn)是__________。 圖9 三、作圖題、計(jì)算題(共32分) 17．（8分）甲、乙兩人先后觀察同一彈簧振子在豎直方向上下振動(dòng)的情況． （1）甲開始觀察時(shí)，

9、振子正好在平衡位置并向下運(yùn)動(dòng)，已知經(jīng)過(guò)1s后，振子第一次回到平衡位置，振子振幅為5cm，試畫出甲觀察到的彈簧振子的振動(dòng)圖象． （2）乙在甲觀察3．5s后，開始觀察并記時(shí)，試畫出乙觀察到的彈簧振子的振動(dòng)圖象．(畫振動(dòng)圖象時(shí)，取向上方為正方向．) 圖10 18．（8分） 物體作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度為v，經(jīng)1秒后物體第一次以速度v 通過(guò)B點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)1秒物體緊接著又通過(guò)B點(diǎn)，已知物體在2秒內(nèi)所走過(guò)的總路程為12cm。則該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期和振幅分別是多大？ 19．（10分）用恒力F拉動(dòng)用一塊涂有碳黑質(zhì)量為2kg的玻璃板豎直向上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，一個(gè)裝有指針的振動(dòng)頻率為5Hz的電動(dòng)音叉在玻

10、璃板上畫出如圖10所示的曲線．若量得OA＝1cm，OB＝4cm，OC＝9cm，則拉力F有多大(g取10m／s2)? 20、如圖所示, 3個(gè)大小相同、質(zhì)量相等的彈性小球m1、m2和m3. m1和m2分別用細(xì)線懸起, 成為擺長(zhǎng)分別為l1＝1m、l2＝0.25m的單擺, 由于懸點(diǎn)高度不同, 可使兩球剛好跟同一光滑水平面接觸而不互相擠壓, 兩小球的球心相距10cm. 小球m3從m1、m2連線的中點(diǎn)O處以v＝5cm/s的速度沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng), 跟m2球發(fā)生彈性正碰后, 將停下一段時(shí)間, 然后又受m2球?qū)λ南蜃笈鲎捕蜃筮\(yùn)動(dòng); 以后再跟m1球發(fā)生彈性正碰, ……. 在沒有摩擦阻力的情況下, m3球

11、將在m1與m2之間、以O(shè)為中心位置做周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng). (1) 計(jì)算m3往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期.(2) 取中心位O為坐標(biāo)原點(diǎn), 并從O向右運(yùn)動(dòng)開始計(jì)時(shí), 畫出m3球在兩個(gè)周期中的振動(dòng)圖像.(碰撞時(shí)間短暫可忽略) 機(jī)械振動(dòng)答題卡 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 一、選擇題 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12№ 答案 二、

12、填空題 13．位移為__________cm，路程為_________ cm 14．加速度大小為 方向 . 15．_______cm，_______ s， _______Hz，_______m，_________m． 16．___ ．_____ ____，_____ ____；_______ __，___ _____。 參考答案 1.BC 2.BC 3.AC 4.D 5.B 6.A 7.A 8.C 9.BD 10.AD 11.A 12.D 13．4,100 14．40m/s2,向左 15．3，4，0.25，0.12，－2 16．T，MP，NQ，MNPQ，NQ 17．（1）略（6分）；（2）略（6分）。 18．過(guò)A、B點(diǎn)速度相等，AB兩點(diǎn)一定關(guān)于平衡位置O對(duì)稱。2s為半個(gè)周期，T=4s（5分）；12cm=2A，A=6cm（5分） 19．T=0.2s（3分），a=2m/s2（3分），F(xiàn)－mg=ma，f=24N（4分）。 20、(1) T＝, (2) 見答圖