专题15 机械振动 机械波 -学易金卷：3年（2021-2023）高考1年模拟物理真题分项汇编（江苏专用）

专题15 机械振动 机械波 （2021·江苏·高考真题）如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为，则P做简谐运动的表达式为（　　） A． B． C． D． 1．（2023·江苏省南京师大附中模拟）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形支架下面连接一个轻弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中，当小球振动稳定时（　　） A．小球振动的频率与圆盘转速无关 B．小球振动的振幅与圆盘转速无关 C．圆盘的转速越大，小球振动的频率越大 D．圆盘的转速越大，小球振动的振幅越大 2．（2023·江苏南京市秦淮中学检测）一个水平弹簧振子的振动图像如图所示，已知小球质量为10 g，弹簧的劲度系数为20 N/m，下列说法正确的是（　　） A．小球位移随时间变化的关系式为x＝5sin（πt） cm B．在第1 s末到第2 s末这段时间内，小球的动能在减少，弹簧的弹性势能在增加 C．小球的最大加速度为100 m/s2 D．该小球在0～50 s内的位移为0，路程为2.5 cm 3．（2023·江苏涟水中学高三检测）扬声器是语音和音乐的播放装置，在生活中无处不在。如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图像，下列判断正确的是（　　） A．t＝1×10－3 s时刻纸盆中心的位移最大 B．t＝2×10－3 s时刻纸盆中心的加速度最大 C．在0～2×10－3 s之间纸盆中心的速度方向不变 D．纸盆中心做简谐运动的方程为x＝1.0×10－4cos 50πt （m） 4．（2023·江苏南通市检测）如图所示，小球在半径为R的光滑球面上的A、B之间做小角度的往返运动，则（　　） A．小球的质量越大，其振动的频率越大 B．OA、OB之间夹角越小，小球振动的频率越小 C．球面半径R越大，小球振动的频率越小 D．将整个装置移至我国空间站“天和”核心舱中，小球振动的频率减小 5．（2023·江苏连云港市模拟）飞力士棒是物理治疗师发明的一种康复器材，它由一根PVC软杆、两端的负重头和中间的握柄组成，棒的固有频率为4.5 Hz，如图所示．下列说法正确的是（　　） A．用力越大，棒振动得越快 B．增大手驱动的频率，棒的振幅一定变大 C．增大手驱动的频率，棒的振动频率可能减小 D．双手驱动该棒每分钟振动270次，则棒的振幅最大 6．（2023·江苏镇江市模拟）某同学借鉴伽利略研究自由落体运动“冲淡重力”的方法，探究单摆周期与重力加速度的关系．如图所示，让摆球在光滑斜面上运动，实验中应仅改变（　　） A．斜面的倾角 B．摆球的质量 C．摆球的振幅 D．摆线的长度 7．如图所示，质量为m的物块放置在质量为M的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，周期为T，振动过程中m、M之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k，物块和木板之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（　　） A．若t时刻和（t＋Δt）时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则Δt一定等于的整数倍 B．若Δt＝，则在t时刻和（t＋Δt）时刻弹簧的长度一定相同 C．研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力 D．当整体离开平衡位置的位移为x时，物块与木板间的摩擦力大小等于 kx 8．（2023·江苏省吴江中学模拟）如图所示，轻质弹簧的上端固定，下端连接一质量为m的金属小球，托住小球使弹簧处于原长，在t＝0时由静止释放，一段时间内小球在竖直方向做周期为T的简谐运动．已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，则（　　） A．小球做简谐运动的表达式为x＝sin t B．小球做简谐运动的表达式为x＝sin（t－π） C．小球相邻两次加速度大小等于的时间为 D．小球相邻两次加速度大小等于g的时间为 9．（2023·江苏锡山中学模拟）一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点．t＝0时振子的位移为－0.1 m，t＝1 s时位移为0.1 m，则（　　） ①若振幅为0.1 m，振子的周期可能为 s ②若振幅为0.1 m，振子的周期可能为 s ③若振幅为0.2 m，振子的周期可能为4 s ④若振幅为0.2 m，振子的周期可能为6 s A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 10．（2023·江苏宝应中学模拟）装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，如图甲所示，把玻璃管向下缓慢按压4 cm后放手，忽略运动阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得振动周期为0.5 s。以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中A为振幅．对于玻璃管，下列说法错