专题42 机械振动-【鼎力高考】2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升

2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升 专题42 机械振动 特训目标 特训内容 目标1 简谐运动的基本规律（1T—4T） 目标2 简谐运动的图像（5T—8T） 目标3 弹簧振子模型（9T—12T） 目标3 单摆模型（13T—16T） 目标4 受迫振动和共振（17T—20T） 【特训典例】 1、 简谐运动的基本规律 1．如图所示，物体与滑块一起在光滑水平面上做简谐运动，、之间无相对滑动，已知轻质弹簧的劲度系数为，、的质量分别为和，下列说法正确的是（　　） A．物体A所受的回复力大小跟位移大小之比为k B．把物体A与滑块B看成一个振子，其回复力大小跟位移大小之比为k C．滑块B的回复力是由弹簧的弹力提供 D．若A、B之间的最大静摩擦因数为，则A、B间无相对滑动的最大振幅为 2．一弹簧振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点，时刻振子的位移；时刻振子刚好第2次经过的位置且速度为零。下列有关该振子运动问题的说法正确的是（    ） A．振幅为 B．周期为 C．内的路程是 D．时刻的位移为 E．到时间内的位移是 3．如图所示，质量为1.44kg的小球（视为质点）在B、C两点间做简谐运动，O点是它振动的平衡位置。若从小球经过O点开始计时，在时刻小球第一次经过O、B两点间的M点（图中未画出），在时刻小球第二次经过M点，已知弹簧振子的周期，其中m为小球的质量，k为弹簧的劲度系数，取，则下列说法正确的是（　　） A．弹簧振子的周期为1.2s B．弹簧的劲度系数为80N/m C．在时刻，小球第三次经过M点 D．O、M两点间的距离为5cm 4．如图所示，一木板静止在光滑水平地面上，左端连接一轻弹簧，弹簧的左端固定。时刻一个小物块从左端滑上木板，时刻木板的速度第1次变为0，此时小物块从木板右端滑离。已知物块与木板间的动摩擦因数为，弹簧始终在弹性限度内，则（　　） A．时刻木板的加速度最大 B．时刻木板的加速度最大 C．时刻木板的速度最大 D．时刻木板的速度最大 2、 简谐运动的图像 5．如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像，则下列说法正确的是（　　）    A．在各自的一个周期内，甲振子的位移比乙振子的位移大 B．第内，甲、乙两振子的加速度方向相反 C．内，甲，乙两振子的加速度均为正值 D．第末，甲的加速度达到其最大值，乙的速度达到其最大值 6．一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，已知弹簧的劲度系数为20 N/cm，则（　　）    A．图中A点对应时刻振动物体所受的回复力大小为5 N，方向指向x轴的负方向 B．图中A点对应时刻振动物体的速度方向指向x轴的正方向 C．该振子的振幅等于0.5 cm D．在0～4 s内振动物体做了1.75次全振动 7．在足够大的水面上放一个浮子，把浮子向上拉高一小段距离后放手，（没有完全拉出水面），忽略阻力，浮子在竖直方向上做简谐运动。以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．0时刻浮子沿y轴负方向振动 B．浮子在平衡位置时浮力与重力相平衡 C．浮子被提起的高度越高，浮子的振动周期越大 D．在t1~t2时间内，浮子的加速度减小，速度增大 E．浮子在运动的过程中机械能不守恒 8．如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。t=0时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（x−t）如图乙所示，其中t=0.2s时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（　　） A．t=0.2s后物块做简谐运动 B．t=0.4s时物块的加速度大于重力加速度 C．若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大 D．t=0.2s后物块坐标位置随时间变化关系为 3、 弹簧振子模型 9．如题图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，一物块从弹簧正上方距弹簧上端一定高度处由静止开始自由下落，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度大小为g。设该物块运动到最低位置时加速度大小为a，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D．条件不足，不能确定a与g大小关系 10．如图所示，一轻质弹簧上端固定，下端与物块栓接，将物块上推使弹簧处于压缩状态，物块由静止释放后沿粗糙斜面向下运动至最低点，返回运动一段距离后停在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取沿斜面向下为正方向，此过程中，物块的加速度a与位移x的关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 11．如图所示，轻质弹簧的上端固定，下端连接一质量为的金属小球，托住小球使弹簧处于原长，在时由静止释放，一段时间内小球在竖直方向做周期为的简谐运动。已知弹簧的劲度系数为，重力加速度为，则（　　）