专题15 机械振动-2024年高考物理自我测评专题练（ 全国通用 ）

专题十五 机械振动 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 第I部分 1、 单选题：本题共8小题，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对4分，选错不得分。 1．（2024·北京·一模）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定在天花板上，下端连接一质量为m，可视为质点的小球。重力加速度大小为g。将小球托起至O点，弹簧恰好处于原长，松手后小球在竖直方向做简谐运动，最远能够到达B点，A点为OB的中点。下列说法正确的是（   ） A．O点到B点弹力的冲量大小等于重力冲量的大小 B．O点到B点弹簧先做正功，后做负功 C．O点到A点弹力做功与A点到B点弹力做功一样多 D．小球经过A点时的加速度大小为g 2．（2024·贵州·二模）某研究发现，将一小水滴滴在涂有一层超疏水材料的水平板上，达到特定条件后小水滴会自发地弹跳起来且越弹越高。以小水滴刚接触水平板时其中心位置为y轴坐标零点，某段时间内小水滴中心位置随时间变化的关系如图所示，则小水滴中心（　　） A．在、时刻的速度为零 B．在、时刻的加速度为零 C．在～时间内一直做加速运动 D．在～时间内一直做减速运动 3．（2024·山西·二模）一个单摆在竖直平面内摆动（摆角较小），摆球运动到最高点时对细线的拉力大小为、摆动的周期为；保持摆长不变，让该小球在水平面内做圆锥摆运动，摆线偏离竖直方向的夹角也为，运动过程中摆球对细线的拉力大小为，摆动的周期为。则（    ） A． B． C． D． 4．（2024·浙江·高考真题）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，竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为，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．时刻小球向上运动 B．时刻光源的加速度向上 C．时刻小球与影子相位差为 D．时刻影子的位移为 5．（2022·浙江·高考真题）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 6．（2024·江苏扬州·二模）如图所示，弹簧一端与光滑斜面底端的固定挡板相连，另一端与小木块相连，木块静止在点。现将木块推至点由静止释放，第一次运动至点的时间为。已知点是的中点，则（　　） A．木块从点第一次运动到点的时间为 B．若木块从点由静止释放，第一次运动至点的时间小于 C．若斜面倾角变小，木块由点静止释放运动至最高点的时间小于 D．若斜面粗糙，木块由点静止释放经时间运动至最高点 7．（2024·河南·二模）如图所示，假设沿地球直径凿通一条隧道，把一小球从地面S点静止释放，小球在隧道内的运动可视为简谐振动。已知地球半径为R，小球经过O点时开始计时，由O向S运动，经时间第1次过P点（P点图中未标出），再经时间又过该点。则（    ） A．小球振动的周期为 B．O到P的距离为 C．小球第3次过P点所需的时间为 D．由S到O的运动过程中小球受力逐渐增大 8．（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． 2、 多选题：本题共4小题，共16分。有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 9．（2024·安徽黄山·二模）把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如左图所示。该共振筛的共振曲线如右图所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高；增加弹簧的劲度系数，可减小筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是。为使共振筛的振幅增大，以下做法可行的是（　　） A．降低输入电压 B．增加输入电压 C．更换劲度系数更大的弹簧 D．更换劲度系数更小的弹簧 10．（2024·江西南昌·二模）如图所示，把一个有孔的小球A装在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在水平光滑杆上，以O为平衡位置振动。另一小球B在竖直平面内以为圆心、ω为角速度沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动（O与在同一竖直线上）。用竖直向下的平行光照射小球B、可以观察到，小球B的“影子”始终在小球A上。取水平向右为正方向，O点为坐标原点、小球B经最低点时为计时零点，则（    ） A．小球A的振幅为2R B．小球A的振动周期为 C．小球A