第二章 机械振动 专项训练-2025-2026学年高二下学期物理期中考试备考

《机械振动》期中复习专项训练 一、简谐运动与弹簧振子 1.简谐运动是下列哪一种运动（ ） A. 匀变速运动 B. 匀速直线运动 C. 非匀变速运动 D. 匀加速直线运动 2.如图所示，劲度系数N/m的轻弹簧上端固定在天花板上，下端挂着质量kg的小球M，M的下端用细线连接质量kg的小球N。现剪断细线，M沿竖直方向振动，重力加速度g取m/s2，则M的最大回复力F及其振动的振幅A分别为（　　） A. N，cm B. N，cm C. N，cm D. N，cm 3.如图所示，一水平轻质弹簧左端固定在竖直墙上，右端连接一物体，物体静止在光滑水平地面上的O点，现向左推物体，使物体到达A点后由静止释放，在弹力作用下物体向右运动，在物体整个运动过程中，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　）     A. 物体从O点向左运动到A点的过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小 B. 物体从O点向左运动到A点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大 C. 物体从A点向右运动的过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小 D. 物体从A点向右运动的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大 4.一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 若振子的位移为正值，则其加速度一定为负值，速度不一定为负值 B. 振子在某段时间内位移越来越大，则振子正在靠近平衡位置 C. 振子通过同一位置时，加速度相同，速度也相同 D. 一次全振动指的是弹簧振子的动能第一次恢复到原来的大小所经历的过程 5.一个做简谐运动的弹簧振子，位移随时间变化的规律为。下列关于此简谐运动的描述，正确的是（　　） A. 该振子运动的周期为4s B. 振幅为12cm C. 时，该振子相对于平衡位置的位移是cm D. s时，该振子处于平衡位置 6.一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置，P、Q是振动过程中关于对称的两个位置，下列说法正确的是（　　） A. 振子在从M点向N点运动过程中，动能先减小后增大 B. 振子在OP间与OQ间的运动时间相等 C. 振子运动到P、Q两点时，位移相同 D. 振子在从M点向N点运动过程中，加速度先增大后减小 二、振动图像相关问题 7.某质点做简谐运动的图像如图所示，以下说法正确的是（　　） A. 该简谐运动的振幅为cm B. 该简谐运动的频率为Hz C. s时质点的速度最大 D. s时质点的加速度沿轴负方向 8.某质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 该质点做简谐运动的周期为2s B. 该质点做简谐运动的振幅为10cm C. t=2s时，质点的回复力最大 D. t=2s时，质点的速度最大 9.小明将手机系在轻弹簧下方制作了一个振动装置。在一次实验中手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度随时间变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，弹簧弹力为0 B. s时，手机位于平衡位置上方且速度在增大 C. 从s至s，手机的动能减小 D. 从s至s，手机的机械能先增加后减少 10.如图所示为一弹簧振子做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 振幅为2cm B. 周期为2s C. 频率为0.5Hz D. s时刻弹簧振子的速度最大 11.某物体在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图所示。取竖直向上为正方向，下列说法正确的是（　　） A. s时物体运动到最高点 B. 时物体的位移为cm C. s内物体的速度逐渐减小 D. s内物体的加速度方向向下 三、单摆及其周期公式的应用 12.如图甲所示，一力传感器固定在天花板上，将单摆悬绳一端固定在传感器上的O点。时刻将摆球拉到A点由静止释放，让其在A、C之间来回摆动（摆角小于），其中B点为最低点。图乙表示细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线，忽略空气阻力，取m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 单摆的周期为s B. 根据所给数据不能求出摆球的质量 C. 摆球所受合力提供其回复力 D. 单摆的摆长为m 13.如图所示，小球在半径为R的光滑圆弧轨道上A、B间来回运动，轨道弧长远小于R，则（　　） A. 弧长AB变小，周期不变 B. 弧长AB变小，周期变大 C. 小球质量变小，周期变小 D. 小球质量变小，周期变大 14.将一个力电传感器连接到计算机上就可以测量并显示不同时刻的力，如图甲所示，O点为单摆的固定悬点（与力电传感器相连），将质量kg的小摆球（可视为质点）拉至A点由静止释放，摆球在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为最低点，，小于5°且是未知量。摆动稳定后由A开始计时，由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，重力加速度g取m/s2，π取3.14，根据力学规律和题中所给的信息分析下列说法正确的是（　　） A. 摆球摆动中回复力是重力和细线拉力的合力 B. 单摆的摆动周期约为1.26s C. 单摆的摆长为1.0m D. 摆球运动中的最大速率为0.8m/s 15.如图所示，两根不可伸长的轻质线的一端都系在小球的同一点，另一端分别固定在天花板上的A、B两点，组成一个双线摆。两根线的长度均为，系统静止时线与竖直方向的夹角均为，小球的直径为d，重力加速度为g．现将小球向纸面外拉动一很小的幅度（球心与A、B仍共面）后由静止释放，小球开始绕A、B所在水平线摆动，若不计空气阻力，则该双线摆的周期为：（　　） A. B. C. D. 16.如图所示，单摆在竖直平面内的、之间做简谐运动，点为单摆的固定悬点，点为运动中的最低位置，则下列说法正确的是（　　） A. 摆球在点时，动能最大，回复力最大 B. 摆球由点向点摆动过程中，细线拉力增大，回复力增大 C. 摆球在点和点时，速度为零，故细线拉力最小，但回复力最大 D. 摆球在点时，重力势能最小，机械能最小 四、受迫振动与共振现象 17.如图所示，绷紧的水平绳子上悬挂着A、B、C、D四个摆长不同的摆球，若让摆球A在垂直于水平绳的竖直平面内先摆动起来，摆球B、C、D也摆动起来，待稳定时，下列说法正确的是（　　） A. 摆球D的周期最小 B. 四个摆球的周期相同 C. 摆球B、C、D的振幅相同 D. 摆球B、C、D中，摆球B经过最低点时速度最小 18.如图为港珠澳大桥，为保障大桥安全，需加装一种工程减震装置，叫作调谐质量阻尼器，该装置是一个由弹簧、阻尼器和质量块组成的振动控制系统，附加在需要振动控制的主结构上。主结构在外界作用下产生振动时，能带动减振装置一起振动，当满足一定条件时，能最大限度地降低主结构的振动，达到减振的效果。关于该调谐质量阻尼器下列说法正确的是（　　） A. 工作时减震装置与主结构振动周期一定相同 B. 调谐质量阻尼器和主结构固有频率相等时，减震效果最好 C. 减震质量越大减震效果越好 D. 主结构振动时调谐质量阻尼器和主结构振动频率相等 19.某鱼漂的示意图如图甲所示，、、为鱼漂上的三个点。当鱼漂静止时，水面恰好过点。用手将鱼漂向下压，使点到达水面，松手后，鱼漂会上下运动，上升到最高处时，点到达水面。鱼漂振动足够长时间后，其做阻尼振动的振动图像如图乙所示，设A、两点表示的相应位置对应的动能分别为、。则下列说法正确的是（　　） A. 鱼漂的最大振幅等于、间的距离 B. 鱼漂向上运动的过程中，速度先均匀增大，再均匀减小 C. 鱼漂做阻尼振动的过程中，随着振幅的减小，振动频率会变小 D. 比较鱼漂在A、两点的动能， 20.飞力士棒是一种能加强躯干肌肉功能的训练器材。标准型飞力士棒由握柄、负重头和PVC软杆连接而成，可以使用双手进行驱动，棒的固有频率为5Hz，如图所示。则（　　） A. 使用者用力越大，飞力士棒振动越快 B. 无论手振动的频率如何，飞力士棒振动的频率始终为5Hz C. 随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度一定变大 D. 驱动该飞力士棒与每秒钟振动10次相比，每秒钟振动5次时棒子的振幅更大 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D A C B C D C A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C D A D D C B D D D 学科网（北京）股份有限公司 $