新教材高考物理一轮复习课时规范练22机械振动含答案

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1.(简谐运动的物理量)做简谐运动的物体,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
2.(受迫振动和共振)如图所示,曲轴上挂一个弹簧振子,转动摇把,曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把,让振子自由振动,测得其频率为2 Hz。现匀速转动摇把,转速为240 r/min。则下列说法正确的是( )
A.当振子稳定振动时,它的振动周期是0.5 s
B.当振子稳定振动时,它的振动频率是4 Hz
C.当转速增大时,弹簧振子的振幅增大
D.当转速减小时,弹簧振子的振幅不变
3.(单摆)做简谐运动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的12,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
4.(弹簧振子特点)如图所示,光滑斜面的倾角为θ,劲度系数为k的轻弹簧上端固定在斜面的挡板上,下端固定有质量为m的小球,重力加速度为g。将小球沿斜面上移并保持弹簧处于原长状态,然后松开小球,则( )
A.小球运动过程中机械能守恒
B.小球在最低点的加速度大小为0
C.有且仅有弹簧弹力充当小球运动的回复力
D.小球做简谐运动的振幅为mgsinθk
5.(受迫振动与共振)(2023广西钦州期末)飞力士棒是一种物理治疗康复器材,利用该棒能有效锻炼躯干肌肉。标准型飞力士棒的整体结构如图所示,两端的负重头用一根软棒连接,中间有一握柄。锻炼时用双手握住握柄驱动飞力士棒振动,已知该棒的固有频率为8 Hz,下列关于飞力士棒的认识正确的是( )
A.双手驱动飞力士棒振动的频率越大,飞力士棒的振幅一定越大
B.双手驱动飞力士棒振动的周期为0.2 s时,飞力士棒振动的频率为8 Hz
C.双手驱动飞力士棒振动的周期为0.125 s时,会产生共振现象
D.若负重头的质量减小,则飞力士棒的固有频率不变
6.(单摆与共振)(2023广东佛山一模)将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上,使手机边缘与座椅边缘平行(如图甲所示),让秋千以小摆角(小于5°)自由摆动,此时秋千可看作一个理想的单摆,摆长为L。从手机传感器中得到了其垂直手机平面方向的a-t关系图像如图乙所示。则以下说法正确的是( )
A.秋千从摆动到停下的过程可看作受迫振动
B.当秋千摆至最低点时,秋千对手机的支持力小于手机所受的重力
C.秋千摆动的周期为t2-t1
D.该地的重力加速度g=4π2L(t3-t1)2
7.(简谐运动的表达式、受迫振动和共振)一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin 2.5πt,位移y的单位为m,时间t的单位为s。在t=0.2 s时,振子的运动速度为 ,该振子在频率为f0的周期性驱动力的作用下做受迫振动时振幅最大,则f0为
Hz。
素养综合练
8.(多选)如图所示,光滑绝缘圆弧轨道的半径为R,最低点N点左侧处于垂直于纸面向外的匀强磁场中,现将一带负电的小球(可视为质点)自最低点右侧的M点静止释放,M、N两点间的距离远小于轨道半径R,小球到达最左侧的位置为P点(图中未画出),小球运动过程中始终未脱离轨道,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.P点比M点高
B.小球向左经过N点后,对轨道的压力立即变大
C.小球在P点和M点处对轨道的压力大小不相等
D.小球运动的周期为2πRg
9.如图所示,两个摆长均为L的单摆,摆球A、B质量分别为m1、m2,悬点均为O。在O点正下方0.19L处固定一小钉。初始时刻B静止于最低点,其摆线紧贴小钉右侧,A从图示位置由静止释放(θ足够小),在最低点与B发生弹性正碰。两摆在整个运动过程中均满足简谐运动条件,悬线始终保持绷紧状态且长度不变,摆球可视为质点,不计碰撞时间及空气阻力,重力加速度为g。下列选项正确的是( )
A.若m1=m2,则A、B在摆动过程中最大振幅之比为9∶10
B.若m1=m2,则每经过1.9πLg时间A回到最高点
C.若m1>m2,则A与B第二次碰撞不在最低点
D.若m1m2,则碰后A球向右运动,摆长变为0.81L,B球摆回最低点后向左运动时,摆长为0.81L,所以两摆的周期均为T″=12T+12T'=1.9πLg,即第一次在最低点碰撞后,经过一个周期发生第二次碰撞,位置仍然在最低点,C错误。若m1