2024届高考物理一轮复习专项练习：机械振动（二）

机械振动练习 一、选择题 1.如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹簧，两弹簧自由端相距 。套在杆上的小球从中点以初速度 向右运动，小球将做周期为 的往复运动，则( ) A. 小球做简谐运动 B. 小球动能的变化周期为 C. 两根弹簧的总弹性势能的变化周期为 D. 小球的初速度为 时，其运动周期为 2.如图所示，在光滑水平面上有一质量为 的小物块与左端固定的轻质弹簧相连，构成一个水平弹簧振子，弹簧处于原长时小物块位于 点。现使小物块在 、 两点间沿光滑水平面做简谐运动，在此过程中( ) A. 小物块运动到 点时回复力与位移方向相同 B. 小物块每次运动到 点时的加速度一定相同 C. 小物块从 点向 点运动过程中做加速运动 D. 小物块从 点向 点运动过程中机械能增加 3.弹簧振子做简谐运动，若从平衡位置 开始计时，经过 时，振子第一次经过 点，又经过了 ，振子第二次经过 点，则再过多长时间该振子第三次经过 点( ) A. B. C. D. 4.如图甲所示，一物块与轻质弹簧组成的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动。取竖直向上为正方向，该弹簧振子的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( ) A. 时，振子向上振动 B. 到 过程中，振子的速度增大 C. 和 时，振子的加速度相同 D. 和 时，振子的速度相同 5.某质点的振动图像如图所示，下列说法正确的是( ) A. 和 时刻，质点的速度相同 B. 到 时间内，质点的速度与加速度方向相同 C. 简谐运动的表达式为 D. 简谐运动的表达式为 6.如图所示，长为 的细绳下方悬挂一小球 ，绳的另一端固定在天花板上 点处。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（小于 ）后由静止释放，并从释放时开始计时。小球相对于平衡位置 的水平位移为 ，取向右为正方向，则小球在一个周期内的振动图像为( ) A. B. C. D. 7.如图所示，一单摆悬于 点，摆长为 ，若在 点正下方的 点钉一个光滑小钉子，使 ，将单摆拉至 处无初速度释放，小球将在 、 、 间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于 ，重力加速度为 ，小球可看成质点，则此摆的周期是( ) A. B. C. D. 8. 轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的。某型号轿车的“车身—悬挂系统”的固有周期是 ，图为这辆轿车匀速通过某路口的条状减速带时的情景，已知相邻两条减速带间的距离为 ，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是( ) A. 当轿车以 的速度通过减速带时，车身上下振动的频率为 B. 轿车通过减速带的速度大小不同，车身上下振动的幅度大小也必然不同 C. 轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈 D. 当轿车以 的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈 二、非选择题 9. 如图，一弹簧振子沿 轴做简谐运动，振子零时刻向右经过 点， 后第一次到达 点，已知振子经过 、 两点时的速度大小相等， 内经过的路程为 。该弹簧振子的周期为 ，振幅为 。 10.甲、乙两单摆振动图像如图所示，从 时刻开始计时，甲单摆第一次到达负向最大位移时，乙单摆的位移为 ；甲、乙两单摆的摆长之比是 。 11.图示为一单摆的共振曲线，根据曲线可求得此单摆摆长约为 ；若该单摆的摆长变短，则此共振曲线振幅 最大值对应的横坐标 的值将 （选填“增大”“减小”或“不变”）（ 取 ）。 12.如图所示，一轻弹簧，左端固定在P点，右端与一小球(可视为质点)相连。把小球放置在光滑水平面上，轻弹簧和水平面平行。现在把小球沿水平方向向左缓慢移动到位置P1后释放，小球就左右做简谐运动。已知平衡位置在坐标原点O，水平向右为位移正方向，振幅为0.2 m。设t＝0时(从t ＝0开始计时)小球的位移为0.1 m；且此时小球的运动速度方向水平向右，t＝1 s时小球第一次到达位移为－0.1 m处，则： (1)小球做简谐运动的周期为________s。 (2)从t＝1 s到t＝2 s的时间内，小球通过的路程________m。 13.如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离 后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为 。经 时间，小球从最低点向上运动的距离 （选填“大于”“小于”或“等于”） ；在 时刻，小球的动能 （选填“最大”或“最小”）。 答案 1. B 2. B 3. AD 4. C 5. D 6. A 7. D 8. D 9.4 0.2 10. 或 11. 增大 12. (1)2　 (2)0.4 13. 小于 最大 学科网（北京