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6.2机械振动——高考真题与课后专项提升练
1. (2024•浙江)如图1所示,质量相等的小球和点光源,分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上,间距为l,竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l,小球和光源做小振幅运动时,在观测屏上可观测小球影子的运动。以竖直向上为正方向,小球和光源的振动图像如图2所示,则( )
A.t1时刻小球向上运动
B.t2时刻光源的加速度向上
C.t2时刻小球与影子相位差为π
D.t3时刻影子的位移为5A
2. (2023•上海)真空中有一点P与微粒Q,Q在运动中受到指向P且大小与离开P的位移成正比的回复力,则下列情况有可能发生的是( )
A.速度增大,加速度增大
B.速度增大,加速度减小
C.速度增大,加速度不变
D.速度减小,加速度不变
3. (2022•重庆)某同学为了研究水波的传播特点,在水面上放置波源和浮标,两者的间距为L。t=0时刻,波源开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动,产生的水波沿水平方向传播(视为简谐波),t1时刻传到浮标处使浮标开始振动,此时波源刚好位于正向最大位移处,波源和浮标的振动图像分别如图中的实线和虚线所示,则( )
A.浮标的振动周期为4t1
B.水波的传播速度大小为
C.时刻浮标沿y轴负方向运动
D.水波的波长为2L
4. (2022•北京)在如图所示的xOy坐标系中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表绳上的质点,相邻质点的间距为a。t=0时,x=0处的质点P0开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。tT时的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A.t=0时,质点P0沿y轴负方向运动
B.tT时,质点P4的速度最大
C.tT 时,质点 P3和 P5相位相同
D.该列绳波的波速为
5. (2023•河北)某实验小组利用图1装置测量重力加速度。摆线上端固定在O点,下端悬挂一小钢球,通过光电门传感器采集摆动周期。
(1)关于本实验,下列说法正确的是 ABD 。(多选)
A.小钢球摆动平面应与光电门U形平面垂直
B.应在小钢球自然下垂时测量摆线长度
C.小钢球可以换成较轻的橡胶球
D.应无初速度、小摆角释放小钢球
(2)组装好装置,用毫米刻度尺测量摆线长度L,用螺旋测微器测量小钢球直径d。螺旋测微器示数如图2,小钢球直径d= mm,记摆长。
(3)多次改变摆线长度,在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T,并作出l﹣T2图像,如图3。根据图线斜率可计算重力加速度g= m/s2(保留3位有效数字,π2取9.87)。
(4)若将摆线长度误认为摆长,仍用上述图像法处理数据,得到的重力加速度值将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
一、单项选择题
1. (2023秋•奉化区期末)小球做简谐运动,若从平衡位置O开始计时,经过0.5s,小球第一次经过P点,又经过0.2s,小球第二次经过P点,则再过多长时间该小球第三次经过P点( )
A.0.6s B.2.4s C.0.8s D.2.1s
2. (2023秋•辽阳期末)蜘蛛会根据丝网的振动情况感知是否有昆虫“落网”,若丝网的固有频率为200Hz,则下列说法正确的是( )
A.昆虫“落网”时,丝网振动的频率由“落网”的昆虫翅膀振动的频率决定
B.当“落网”的昆虫翅膀振动的频率大于300Hz时,丝网不振动
C.当“落网”的昆虫翅膀振动的周期为0.002s时,丝网的振幅最大
D.“落网”的昆虫翅膀振动的频率越小,丝网的振幅越大
3. (2023秋•西安期末)在实验室可以做“声波碎杯”的实验。用手指轻弹一只酒杯,可以听到清脆的声音,测得这声音的频率为500Hz。将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间,操作人员通过调整其发出的声波,就能使酒杯碎掉。下列说法中正确的是( )
A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到最大
B.操作人员一定是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率
D.操作人员必须将声波发生器发出的声波频率调到500Hz
4. (2023秋•密山市期末)如图所示,图甲为以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为该弹簧振子的振动图像,由图可知下列说法中正确的是( )
A.弹簧振子受重力、支持力、弹簧的弹力、回复力
B.t=0.1s时,弹簧振子的位移为cm
C.从t=0到t=0.2s的时间内,弹簧振子的动能持续地增加
D.在t=0.2s与t=0.6s两个时刻,弹簧振子的回复力相同
5. (2023秋•莱西市期末)竖直方向振动的弹簧振子及其振动图像如图所示,已知小球质量为m=10g,弹簧的劲度系数为k=10N/m,下列说法正确的是( )
A.振子(小球)的位移