2021年高考物理一轮复习 第13章 机械振动 机械波 第1讲 机械振动课后作业（含解析）.doc

第1讲机械振动时间：50分钟满分：100分一、选择题(本题共12小题，每小题6分，共72分。其中1～4题为单选，5～12题为多选)1．如图中的曲线表示某振动系统受迫振动的振幅A随驱动力频率f变化的关系，可以看出，驱动力频率f等于系统的固有频率f0时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。据史书记载：晋朝初期，京城有户人家挂着的铜盘每天早晚轻轻自鸣两次，人们十分惊恐，当时的学者张华判断，这是铜盘与皇宫早晚的钟声共鸣所致，后来把铜盘磨薄一些，就不再自鸣了。你认为把铜盘磨薄的目的是()A．减小铜盘固有振动的周期B．减小铜盘固有振动的振幅C．减弱皇宫敲钟引起的空气振动的强度D．减小皇宫敲钟引起的空气振动的频率答案A解析把铜盘磨薄一些，只能改变铜盘的固有振动的周期，依据共振的特点，铜盘与皇宫早晚的钟声不再发生共振，即不再出现共鸣，故A正确，B、C、D错误。2．(2019·上海杨浦高三下学期调研)一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是()A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也相同D．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同答案D解析弹簧振子做简谐运动时，加速度方向与位移方向总是相反，若位移为负值，加速度一定为正值，而速度可能为正值，也可能为负值，故A错误。振子每次通过平衡位置时，加速度为零，由于速度有两种方向，所以速度大小相同，方向可能不同，故B、C错误。振子每次通过同一位置时，位移相同，回复力相同，加速度一定相同，速度大小相同，方向可能不同，故D正确。3．下列说法正确的是()A．做简谐运动的物体，当速度为正时，位移一定为负，加速度一定为正B．在受迫振动中，物体振动的频率不一定等于驱动力的频率C．摆钟偏快时可增加摆长进行校准D．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关答案C解析做简谐运动的物体，当速度为正时，位移可能为正，也可能为负，加速度可能为正，也可能为负，A错误；物体做受迫振动时，物体振动的频率等于驱动力的频率，故B错误；摆钟偏快时，周期过小，根据T＝2πeq\r(\f(L,g))可知，可增加摆长进行校准，C正确；做简谐运动的物体，其振动能量与振动的振幅有关，与频率无关，D错误。4．(2019·北京东城二模)如图，细绳一端固定于悬挂点O，另一端系一小球。在悬挂点正下方A点处钉一个钉子。小球从B点由静止释放，摆到最低点C的时间为t1，从C点向右摆到最高点的时间为t2。摆动过程中，如果摆角始终小于5°，不计空气阻力。下列说法正确的是()A．t1＝t2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小B．t1>t2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小C．t1>t2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变D．t1＝t2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变答案C解析因摆角始终小于5°，则小球在钉子两边摆动时均可看做单摆，因为在左侧摆动时摆长较长，根据T＝2πeq\r(\f(L,g))可知周期较大，因摆球在钉子两边摆动的时间均为对应摆周期的eq\f(1,4)，可知t1＝eq\f(1,4)T左>eq\f(1,4)T右＝t2；摆线碰钉子的瞬间，由于水平方向受力为零，可知小球的速率不变。故选C。5．如图甲所示的弹簧振子(以O点为平衡位置在B、C间振动)，取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图乙所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知，下列说法正确的是()A．t＝0时，振子处在B位置B．t＝4s时振子对平衡位置的位移为10cmC．t＝2.5s时振子对平衡位置的位移为5cmD．如果振子的质量为0.5kg，弹簧的劲度系数为20N/cm，则振子的最大加速度大小为400m/s2答案AD解析由图乙可知，振子做简谐振动的振幅为10cm，t＝0和t＝4s时，振子在负的最大位移处，即图甲中的B位置，由于振子做变速运动，故t＝2.5s时，振子的位移应大于5cm，故A正确，B、C错误；由a＝－eq\f(kx,m)可知，振子的最大加速度大小为400m/s2，D正确。6．下列说法正确的是()A．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象B．同一单摆，在月球表面做简谐振动的周期等于在地球表面做简谐振动的周期C．一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y＝0.1sin2.5πt(单位都是国际单位制)，在t＝0.2s时，振子的运动速度为零D．做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度可能不同答案ACD解析如果军队士兵过桥时齐步走，频率可能与桥的固有频率相同，发生共振，从而引发事故，所以军队士兵过桥时使用便步，A正确。根据单摆振动的周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))，因为月球表面和地球表面处的重力加速度不一样，故同一