课时分层作业34 机械振动(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(老高考)人教版

课时分层作业(三十四) 1．(多选)下列说法正确的是(　　) A．摆钟走得快了必须调短摆长，才可能使其走时准确 B．挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的频率 C．在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象 D．部队要便步通过桥梁，是为了防止桥梁发生共振而坍塌 E．较弱声音可以震碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振 BDE　[摆钟走得快了说明摆的周期短，需要增大单摆的周期，根据单摆的周期公式T＝2π可知，必须增大摆长，才可能使其走得准确，故A错误；挑水的人由于行走，使扁担和水桶上下振动，当扁担与水桶振动的固有频率等于人迈步的频率时，发生共振，水桶中的水溢出，挑水时为了防止水从水桶中荡出，可以加快或减慢走路的频率，故B正确；停在海面的小船上下振动，是受迫振动，故C错误；部队经过桥梁时，如果士兵行走的频率和桥梁的固有频率相等，则会发生共振，为了防止桥梁发生共振而坍塌，士兵要便步通过桥梁，故D正确；当声音的频率等于玻璃杯的固有频率时，杯子发生共振而破碎，则E正确。] 2．(多选)关于受迫振动和共振，下列说法正确的是(　　) A．火车过桥时限制速度是为了防止火车发生共振 B．若驱动力的频率为5 Hz，则受迫振动稳定后的振动频率一定为5 Hz C．当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大 D．一个受迫振动系统在非共振状态时，同一振幅对应的驱动力频率一定有两个 E．受迫振动系统的机械能守恒 BCD　[火车过桥时限制速度是为了防止桥发生共振，选项A错误；对于一个受迫振动系统，若驱动力的频率为5 Hz，则振动系统稳定后的振动频率也一定为5 Hz，选项B正确；由共振的定义可知，选项C正确；根据共振现象可知，选项D正确；受迫振动系统，驱动力做功，系统的机械能不守恒，选项E错误。] 3．(多选)关于单摆，下列说法正确的是(　　) A．将单摆由沈阳移至广州，单摆周期变大 B．单摆的周期公式是由惠更斯总结得出的 C．将单摆的摆角从4°改为2°，单摆的周期变小 D．当单摆的摆球运动到平衡位置时，摆球的速度最大 E．当单摆的摆球运动到平衡位置时，受到的合力为零 ABD　[将单摆由沈阳移至广州，因重力加速度减小，根据T＝2π可知，单摆周期变大，A正确；单摆的周期公式是由惠更斯总结得出的，B正确；单摆的周期与摆角无关，将单摆的摆角从4°改为2°，单摆的周期不变，C错误；当单摆的摆球运动到平衡位置时，重力势能最小，摆球的速度最大，D正确；当单摆的摆球运动到平衡位置时摆球速度最大，有向心加速度，则受到的合力不为零，E错误。] 4．(多选)一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．质点的振动频率为4 Hz B．在10 s内质点经过的路程是20 cm C．在5 s末，速度为零，加速度最大 D．在t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的位移大小相等 E．在t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的速度相同 BCD　[由图读出周期为T＝4 s，则频率为f＝＝0.25 Hz，故A错误；质点在一个周期内通过的路程是4个振幅，t＝10 s＝2.5T，则在10 s内质点经过的路程是s＝2.5×4A＝10×2 cm＝20 cm，故B正确；在5 s末，质点位于最大位移处，速度为零，加速度最大，故C正确；由图看出，在t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点位移大小相等，速度大小相等、方向相反，故D正确，E错误。] 5．(多选)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(　　) 甲　　　　　　　　　乙 A．t＝0时，振子处在B位置 B．振子运动的周期为4 s C．t＝4 s时振子对平衡位置的位移为10 cm D．t＝2.5 s时振子对平衡位置的位移为5 cm E．如果振子的质量为0.5 kg，弹簧的劲度系数为20 N/cm，则振子的最大加速度大小为400 m/s2 ABE　[由图乙可知，振子做简谐振动的振幅为10 cm，其周期T＝4 s，t＝0和t＝4 s时，振子在负的最大位置，即图甲中的B位置。由于振子做变速运动，故t＝2.5 s时，振子的位移应大于5 cm，故选项A、B正确，C、D错误；由a＝－可知，振子的最大加速度为400 m/s2，选项E正确。] 6．(多选)如图所示，房顶上固定一根长2.5 m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下，细线下端系了一个小球(可视为质点)。打开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅度摆动，窗上沿到房顶的高度为1.6 m，不计空气阻力，g取10 m/s2，则小球从最左端运动到最右端的时间可能为(　　) A．0.2π s B．0.4π s C．0.6π s D．1.2π