寒假作业03 机械振动-【寒假分层作业】2024年高二物理寒假培优练（人教版2019）

限时练习：90min 完成时间： 月 日 天气： 作业03 机械振动 一、两种简谐运动的模型 项目 弹簧振子 单摆 示意图 简谐运 动条件 ①弹簧质量可忽略 ②无摩擦力等阻力 ③在弹簧弹性限度内 ①摆线为不可伸缩的轻细线 ②无空气的阻力 ③最大摆角小于5° 回复力 弹簧的弹力提供 摆球重力沿切向的分力 平衡位置 弹簧处于原长处 最低点 周期 与振幅无关 T＝2π 能量转化 弹性势能与动能相互转化，机械能守恒 重力势能与动能相互转化，机械能守恒 二、一个振动图像的理解 (1)从平衡位置开始计时，函数表达式为x＝Asin ωt，如图甲所示． (2)从最大位移处开始计时，函数表达式为x＝Acos ωt，如图乙所示． 三、两种振动现象的理解 1．受迫振动 (1)概念：物体在周期性驱动力作用下的振动． (2)振动特征：受迫振动的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关． 2．共振 (1)共振的条件：驱动力的频率等于固有频率． (2)共振的特征：共振时振幅最大． (3)共振曲线：如图所示，驱动力的频率越接近固有频率，振幅就越大，当二者相等时，振幅达到最大． 1、 单项选择题 1.下列选项中的x-t图像中，不属于简谐运动的是（　　） A．B．C．D． 2.如图所示，张紧的水平绳上吊着甲、乙、丙三个小球。乙球靠近甲球，但两者的悬线长度不同；丙球远离甲球，但两者的悬线长度相同。让甲球在垂直于水平绳的方向摆动，经足够长的时间，系统振动稳定后，关于乙、丙两球振动的周期、及振幅、的关系正确的是（　　） A．   B．    C．   D．   3.在光滑水平面上做简谐振动的弹簧振子及其振动图像如图所示，下列说法错误的是（　　） A．t=0弹簧处于原长 B．周期T=2s C．某段时间，小球的加速度和速度可能都减小 D．一个周期，小球通过的路程等于80cm 4.如图所示，弹簧振子在A、B间做简谐运动，为平衡位置，A、B间的距离是，小球由A第一次运动到B的时间是。下列说法正确的是（    ） A．小球由做了一次全振动 B．小球周期为，振幅为 C．从A开始经过，小球通过的路程是 D．从开始经过，小球处在平衡位置 5.如图所示，某小组同学用细线悬挂一个去掉柱塞的注射器，注射器内装满墨汁。注射器在小角度内摆动过程中（忽略流出墨水对注射器内墨汁减少量的影响），沿着垂直于注射器摆动的方向匀速拖动木板，注射器下端与木板距离始终很小。其中墨迹上A、B两点到的距离均为注射器下端振幅的一半。不计空气阻力，则（　　） A．在一个摆动周期内，形成墨迹的轨迹长度等于4倍振幅 B．注射器下端从A点正上方摆到B点正上方的时间等于倍摆动周期 C．把该装置从北京带到广州，为使周期不变，需要缩短细线长度 D．注射器下端在A点正上方与在B正点上方时加速度相同 6.一质点做简谐振动的振动方程是，则（　　） A．在0至0.02s内，速度与加速度方向始终相同 B．在0.02s时，质点具有负向最大加速度 C．在0.025s时，质点的速度方向与加速度方向均沿x轴正方向 D．在0.04s时，回复力最大，速度方向沿x轴负方向 7.如图所示，光滑圆弧轨道的半径为R，圆弧底部中点为O，两个大小可忽略质量分别为和的小球A和B，A在离O很近的轨道上某点，B在点O正上方h处，现同时释放两球（不计空气阻力），使两球在A小球第四次通过O点时恰好相碰，则h应为（　　） A． B． C． D． 8.如图所示，工人正在用铅垂线测量建筑楼体是否竖直，铅垂线沿竖直墙壁垂下，铅锤用长为3.6m的细线悬挂在房顶边缘。现将铅锤拉开一个小角度，由静止释放，使之做单摆运动，铅垂线从最右端摆到墙体位置与从墙体位置摆到最左端所用的时间之比为3：2，不计空气阻力，重力加速度g取 ，则窗上沿到房顶的高度为（ ） A．1.2m B．1.6m C．2m D．2.4m 9.用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度，用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆，水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。物体带动纸带一起向左运动时，让单摆小幅度前后摆动，于是在纸带上留下如图所示的径迹。图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图，径迹与中央虚线的交点分别为A、B、C、D，用刻度尺测出A、B间的距离为x1=5cm；C、D间的距离为x2=15cm，已知单摆的摆长为L=25cm，重力加速度为g=π2m/s2，则此次实验中测得物体的加速度