第七章 第1讲 机械振动-【创新教程】2024高考物理总复习大一轮课时作业word（新教材，人教版）

第七章　机械振动和机械波 第1讲　机械振动 [基础对点练] 1．(简谐运动的理解)如果质点的位移与时间关系符合正弦函数规律，这样的运动叫作简谐运动．根据图中各图像可以判断出物体可能做简谐运动的是(　　) A．①②　 B．③④　　C．①③　　D．②④ 解析：C　[根据题意，振动图像中与正弦函数图像相似的①③的运动符合简谐运动的特征，故A、B、D错误，C正确．] 2．(简谐运动的图像)如图所示是弹簧振子做简谐运动的振动图像，可以判定(　　) A．t1到t2时间内系统的动能不断增大，势能不断减小 B．0到t2时间内振子的位移增大，速度增大 C．t2到t3时间内振子的回复力先减小再增大，加速度的方向一直沿x轴正方向 D．t1、t4时刻振子的动能、速度都相同 解析：A　[t1到t2时间内，x减小，弹力做正功，系统的动能不断增大，势能不断减小；0到t2时间内，振子的位移减小，速度增大；t2到t3时间内，振子的位移先增大再减小，所以回复力先增大再减小；t1和t4时刻振子的位移相同，即位于同一位置，其速度等大、反向，动能相同．故选A.] 3．(简谐运动的表达式)有一个弹簧振子，振幅为0.8 cm，周期为0.5 s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的运动表达式是(　　) A．x＝8×10－3sin m B．x＝8×10－3sin m C．x＝8×10－1sin m D．x＝8×10－1sin m 解析：A　[由题给条件可得A＝0.8 cm＝8×10－3 m，ω＝ ＝4π，φ＝ ，所以振动表达式为x＝8×10－3sin m ，故选A.] 4．(振动的频率) 如图所示为已调好的二胡上的内外两根弦，内弦比外弦粗．拉弓时手指按住弦发生振动，图中手指分别按住A、B、C、D四处，则弦振动时发出的声音音调最低，应该按在的位置．(　　) A．A　　 B．B　　　 C．C　　　 D．D 解析：A　[在其他条件相同的情况下，弦越粗、越长，弦振动的频率就越低，音调就越低，故按在A处，弦振动时发出的声音音调最低．] 5．(简谐运动的图像)如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动，以平衡位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴正方向．若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为(　　) 解析：A　[开始计时时振子位于正向最大位移处向负方向做简谐运动，振动图像为余弦函数图像，选项A正确．] 6．(共振)(多选)正在运转的洗衣机，当其脱水桶转得很快时，机身的振动并不强烈，切断电源，转动逐渐停下来，到某一时刻t，机身反而会发生强烈的振动，此后脱水桶转速继续变慢，机身的振动也随之减弱，针对这种现象的分析说法正确的是(　　) A．在t时刻脱水桶的惯性最大 B．在t时刻脱水桶的转动频率最大 C．在t时刻洗衣机发生共振 D．机身做受迫振动的频率与脱水桶的转动频率相等 解析：CD　[惯性是物体本身的性质，只与物体的质量有关，A错误，机身做受迫振动的频率与脱水桶的转动频率相等，当脱水桶的转动频率与机身的固有频率相等时机身发生共振，振幅最大，C、D正确，B错误．] 7．(单摆的振动图像)在地球上某处，甲、乙两单摆的振动图像如图所示，则(　　) A．甲单摆的振幅小 B．乙单摆的摆长短 C．ta时刻甲单摆的摆角大 D．tb时刻两摆球速度相同 解析：C　[由题图可知；甲单摆的振幅大，故A错误；甲单摆的周期为T甲＝tb，乙单摆的周期为T乙＝tb，则T甲∶T乙＝2∶3，由单摆周期公式T＝2π得甲、乙两单摆的摆长之比＝＝，故B错误；ta时刻甲、乙两单摆的位移相等，由于甲的摆长短，则甲的摆角大，故C正确；tb时刻甲、乙两摆球均通过平衡位置，速度方向相反，则速度不同，故D错误．] [能力综合练] 8．(多选)(2022·浙江1月选考科目试题)为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置，如图甲、乙所示．则(　　) A．针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同 B．随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大 C．打击杆对不同粗细树干打击结束后，树干的振动频率相同 D．稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同 解析：AD　[根据共振发生的条件，当振动器的频率等于树木的固有频率时发生共振，此时落果效果最好，而不同的树木的固有频率不同，针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同，故A正确；当振动器的振动频率等于树木的固有频率时发生共振，此时树干的振幅最大，则随着振动器频率的增加，树干振动的幅度不一定增大，故B错误；打击杆对不同粗细树干打击结束后，树干的振动频率为其固有频率，不同粗细的树干的固有频率是不同的，故C错误；树干在振动器的振动下做受迫振动，则稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同，故D