2021届高三物理一轮复习力学机械振动与机械波机械振动专题练习
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1 / 5 2021届高三物理一轮复习力学机械振动与机械波机械振动专题练习
一、填空题
1．甲、乙两弹簧振子质量相等，其振动图象如图所示，则它们振动频率的大小关系是f甲_____f乙；在0﹣4s内，甲的加速度为正向最大的时刻是_____s末。
2．甲、乙两个弹簧振子的固有频率分别为f和5f，都在频率为2f的驱动力作用下做受迫振动，振幅较大的是_______，甲的振动频率为_______ f，乙的振动频率为_______ f ．
3．如图所示，一质点沿水平直线做简谐运动，先后以相同速度通过a、b两点，经历时间t1＝1s，过b点后再经t2＝1s质点第一次反向通过b点．若在这两秒内质点所通过的路程是8cm，则该质点的振动周期为_________s，振幅为_______cm．
4．如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中；当圆盘转动一会静止后，小球做____振动（选填“阻尼”，“自由”，“受迫”）；若弹簧和小球构成的系统振动频率约为3Hz，现使圆盘以4s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，小球的振动频率为_____Hz；逐渐改变圆盘的转动周期，当小球振动的振幅达到最大时，此时圆盘的周期为____s。
5．下列说法正确的是（______）
A．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率
B．光的偏振现象说明光是一种横波
C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽
D．简谐横波在给定的介质中传播时，频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短
E.两列波叠加产生干涉现象，在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的word版 高中物理
2 / 5 质点，其位移始终保持最小
6．如图所示，竖直放置的轻弹簧将物块1与2连接，物块1、2的质量分别为m和M．令物块1上下作简谐运动，振动过程中物块2对桌面的最小压力为零，那么物块1的最大加速度为_____，物块2对桌面的最大压力为_____．
7．（1）如图所示，一弹簧振子在平衡位置O点附近振动，标出它在A点和B点加速度方向_______.
（2）如图所示，一列波在x轴上传播，已知0t时刻的波形图如图所示，图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴负方向运动，在图上标出波的传播速度方向并画出经过0.75T后的波形图（至少要画出一个波长）________.
8．一弹簧振子的周期为1.2s，当振子开始从平衡位置向右运动，恰经0.8s时，振子向_________做加速度变__________（选填“大”或“小”）的__________（选填“加速”或“减速”）运动．
9．2011年3月11日14时46分，日本宫城县和岩手县等地发生9.0级地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹。地震中，建筑物的振动周期_____（填“都相同”或“有所不同”），建筑物的振幅___（填“都相同”或“有所不同”），如果房屋的固有频率与地震波的频率相差很远，房屋____（填“更不容易”或“更容易”）坍塌。
10．一物体沿x轴做简谐运动，振幅12cm，周期2s。当t=0时，位移为6cm，且向x轴正方向运动，
（1）物体做简谐运动的表达式（用正弦函数表示）为_________________；
（2）t=10.5s时物体的位置为________cm
11．水平放置的弹簧振子，质量是0.2 kg，它做简谐运动，到平衡位置左侧2 cm时受到的回复力是4 N，当它运动到平衡位置右侧4 cm，它的加速度大小为_______m/s2，方向向_______
12．一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动，它离开O点后经过1.5s时间第一次经过M点，再经过1s第二次经过M点，该质点再经过____s第三次经过M点。若该质点由O点出发在20s内经过的路程是20cm，则质点振动的振幅为_____cm。 word版 高中物理
3 / 5 13．为避免交通事故，保障行人安全，可以在公路上临近学校大门或人行横道的位置设置减速带，减速带一般为条状，也有点状的，材质主要是橡胶，一般以黄、黑两色相间以引起视觉注意。某学校大门附近设置的条状减速带间距为20 m，当车辆经过减速带时会产生振动，若某型号汽车的固有频率为0.8Hz，则当该车以______km/h的速度通过此减速带时颠簸最厉害，这种现象称______________。
14．如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN=4cm．从小球图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.1s，则小球振动的周期为______s，振动方程的表达式为x=______cm．
15．一质点做简谐运动，其图像如图所示，那么在0~4s内，_________________时刻速度为正向最大值，但加速度为零；______________________时刻速度为零，加速度为正向最大值；在P时刻质点速度方向为_________________________，加速度方向为_________________________。
二、解答题
16．弹簧振子在光滑水平面上以振幅A做简谐运动，质量为M的滑块上面放着质量为m的砝码，m随M一起做简谐运动，已知弹簧的劲度系数为k,试求：
（1）使砝码做简谐运动的回复力是什么？它和位移成正比的比例常数是多少？
（2）当滑块运动到振幅一半的位置时，砝码所受回复力有多大？
（3）当砝码与滑块的摩擦因数为μ时，则要使砝码与滑块不发生相对滑动的最大振幅为多少？
17．一简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，图为t＝0时刻波形图。已知在t′＝0.25s时刻，平衡位置在x＝1.5 m处的质点P第一次到达波谷。求： word版 高中物理
4 / 5 ①简谐波传播的速度；
②质点P的振动方程。
18．水平轨道AB，在B点处与半径R=300m的光滑弧形轨道BC相切，一个质量M=1.00kg的木块置于B处。以v=5.00m/s的水平速度冲上光滑弧形轨道BC，如图所示。已知木块与水平轨道AB的动摩擦因数 μ＝0.5（cos50=0.966；g取10m/s2）。试求：
（1）木块冲上光滑弧形轨道后，木块需经多长时间停止？
（2）木块最后所停位置距离B点多远？ word版 高中物理
1 / 5 参考答案
1．＜ 3 2．甲 2 2 3．4 4 4． 阻尼振动 0.25 0.33
5．BCD 6．Mmgm 22Mgmg
7．
（2）由于图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴负方向运动，据波形平移法可判断该波沿x轴的正方向传播；再利用波形平移和描点法画出经过0.75T后的波形图，如图虚线所示： 8．左 大 减速 9．都相同 有所不同 更不容易
10．12sincm6xt 63 11．40 左 12．7或53 2或23
13．57.6 共振 14．0.4 2cos5πt 15．3s 2s -x -x
16．（1）mkmM (2) 2mkAMm (3) Mmgk 17．①10m/s，②2054ysintcm
18．（1） （2）2.5m
