第8章 课时冲关37 机械振动-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮课时作业（鲁科版）

联立两式解得=√气， 若两小球碰撞过程中动量守恒，则有v1=一v 十M3, 又有w=√臣=任= 整理可得ml1=一ml2十ML. 答案：(1)AC(2)a.用圆规画圆，尽可能用最小的圆把 各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表平均落点b. m OP=m OM+m,ON (3)ml1=-ml2+Ml3 课时冲关37机械振动 1.C2.C3.D4.C 5.C[根据简谐运动对称性可知，振子零时刻向右经过A 点，2s后第一次到达B点，已知振子经过A、B两点时的 速度大小相等，则A、B两点关于平衡位置对称，而振动 经过了半个周期的运动，则周期为T=2t=2X2s=4s, 从A到B经过了半个周期的振动，路程为0.4m,而一 个完整的周期路程为0.8m,为4个振幅的路程，有4A =0.8m,解得振幅为A=0.2m.] 6.C[由题图可知，振子的周期为1.6s,振幅为12cm,则 有w-票-平rmd/s,设振子做简谐运功的表达式为x Asin(,舒释x=12sn(受+受）)m,放A.D错 误；由图可知，0.5s未振子从平衡位置向最大位移处运 动，1.1s末振子从最大位移处向平衡位置运动，所以振 子在这两个时刻的速度方向不相同，故B错误；由图可 知，在0.4s一0.8s时间内弹簧振子从平衡位置移动到 最大位移处，该过程中，弹簧振子做减速运动，即振子的 速度和加速度方向始终相反，故C正确.门 7.D[振子在C、D,点时速度为0，加速度大小相等，方向 相反，故A错误：t=0.15s,振子到达最高，点C,加速度 方向向下，处于失重状态，故B错误；t=0.1s,振子处于 平衡位置，加速度为零，故C错误；t=0.05s,振子处于 最低点，弹簧的弹性势能最大，动能为零，振子的重力势 能最小，故D正确.门 8.解析：由题图可知绸带上形成的波是自左向右传播的， 根据波形上下坡法，可判断绸带上P点运动方向向上： 绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，说明波长变 小，而同种介质中同类型波的传播波速是不变的，根据入 =T= 可知运动员上下抖动的周期变短、频率增大 答案：向上增大 9.BC[因质点通过M、V两，点时的速度相同，说明M、V 两，点关于平衡位置对称，由时间的对称性可知，质，点由 N,点到最大位移处的最短时间与由M点到最大位移处 的最短时间相等，均为-管=0.5s,则子=6w十24 2 =2s,即T=4s,A错误，B正确；由对称性可知，质点在 这2s内通过的路程恰为2A,则2A=12cm,A=6cm,C 正确，D错误.门 10.BD[忽略空气阻力，秋千的回复力由重力沿圆孤切线 方向的分力提供，故A错误；当秋千摆至最低点时，有 N一mg=吧，可知秋千对手机的支持力大于手机所受 的重力，故B正确；秋千摆动到最高点时，垂直手机平 面方向的加速度（向心加速度）为0，根据题图乙可得秋 文刻 千摆动的周期为T=t一t,根据单摆的周期公式有 1=√层可特g品此C维说DE真] 11.BC[单摆在平衡位置时，等效重力加速度为g=gsia, 单摆在钟面上的月期T=臣-服品。A错 误；回复力大小与偏离平衡位置位移大小成正比，故摆 球经过平衡位置时受到的回复力大小为0，B正确；若 小球带正电，并加一沿斜面向下的匀强电场，单摆在平 衡位置时，等效重力加速度为g”=gsin a+gE,所以单 摆在斜面上的周期T'=2元 L =2π L ,周 g Vgsin a-gE 期减小，C正确，D错误.门 12.解析：(1)由图乙可知T=0.8s, 则f=7=1.25 2由T=2√F得1买=0.16m 4π (3)完成50次全振动所用的时间为100s, 则周期T=七=2s, n 根据公式T=2√g ，得g入T =1.6m/s. 答案：(1)1.25Hz(2)0.16m(3)1.6m/s 课时冲关38机械波 1.C2.A3.D4.AC 5.BD[由题乙图可知，0.2s时Q处于平衡位置且向下振 动，根据“上下坡”法可知，波沿x轴负方向传播，根据图 像可得，振幅为A=20cm,周期为T=0.4s,波长为1= 4m,所以波速为0=分=10m/s,从=0.2s到t=0.4s, 该波沿x轴负方向传播的距离为x=ut=2m,故B正 确：t=0.2s时，质点P的位移为y=Asin干= l0√2cm,根据题意，质点P的振动方程为y=Asin(a十p), 将t=0.2s,y1=10√反cm代入可得10√2= 20sin(×0.2+9）小解得9=子，所以1=0.3s时，有 为=20sin(6xX0.3-）em=10Ecm,所以度点P在 平衡位置上方，且向平衡位置靠近，加速度方向与y轴 负方向相同，故A错误；在t=0.5s时，有y= 20s(6xX0.5-）m=-10Em从1=2s到1 0.5s,质点P通过的路程为 s=40十2(20-10√2)cm=(80-20√2)cm,故C错误；在 t=0.4s时，P质点的位移为 y=20sin(5mX0.4-)em=-10v2cm,故D正确.] 6.解析：(1)由波形图可知波长为8m,振幅为5cm. (2)因2T>t-ti1=0.05s 即T>0.025s 9第八章 机械 课时冲关37 基础落实练 1.(2025·四川卷，5)如 图所示，甲、乙、丙、丁 四个小球用不可伸长 的轻绳悬挂在天花板 上，从左至右摆长依 次增加，小球静止在纸面所示竖直平面内， 将四个小球垂直纸面向外拉起一小角度， 由静止同时释放.释放后小球都做简谐运 动.当小球甲完成2个周期的振动时，小球 丙恰好到达与小球甲同侧最高点，同时小球 乙、丁恰好到达另一侧最高点.则 () A.小球甲第一次回到释放位置时，小球丙 加速度为零 B.小球丁第一次回到平衡位置时，小球乙 动能为零 C.小球甲、乙的振动周期之比为3：4 D.小球丙、丁的摆长之比为1：2 2.钓鱼在中国有着悠 4 y/cm 久的历史，深受广大 群众喜爱.扔入水中 0.1 的鱼漂在竖直方向 -2 做简谐运动，取竖直 向上为正方向，其振动图像如图所示，则t =0.1s时鱼漂偏离平衡位置的位移大 小为 cm B.1 cm C.√2cm D.3 cm 3.如图所示，汽车的车 弹簧、 减震器 身与轮胎间装有弹 簧和减震器，某车车 身一弹簧系统的固 有频率为1.5Hz,当 汽车匀速通过学校门口水平路面上间距为 2m的若干减速带时，下列说法正确的是 A.汽车行驶的速度越大，颠簸得越厉害 B.汽车行驶的速度越小，颠簸得越厉害 C.当汽车以0.75m/s的速度行驶时，颠 簸得最厉害 D.当汽车以3m/s的速度行驶时，颠簸得 最厉害 302 辰动和机械波 机械振动 4.钓鱼可以修身养性，颇受人们 喜爱.如图为某鱼漂的示意图， 鱼漂上部可视为圆柱体.当鱼 漂受到微小扰动而上下振动， 某钓友发现鱼漂向下运动时圆 柱体上的M点恰好可以到达 水面，向上运动时圆柱体上的V点恰好可 以露出水面.忽略水的阻力和水面波动影 响，下列说法正确的是 ) A.鱼漂的运动是简谐运动，鱼漂每次通过 同一位置时速度相同 B.鱼漂振动过程中受到重力、浮力、回复 力的作用 C.当M、N的中点到达水面时，鱼漂的速度 最大 D.当M点到达水面时，鱼漂有向下的最 大加速度 5.如图，一弹簧振子 沿x轴做简谐运 动，振子零时刻向 B OA 右经过A点，2s时第一次到达B点，已知 振子经过A、B两点时的速度大小相等， 2s内经过的路程为0.4m,该弹簧振子的 周期和振幅分别为 () A.1s0.1m B.2s0.1m C.4s0.2m D.4s0.4m 6.如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在 光滑的水平面上的A、B两点之间做简谐运 动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t 的变化如图乙所示.下列说法正确的是 1.6 wwww☐ 0.8 -12 A.弹簧振子振动周期为1.6s,振幅为 24 cm B.0.5s末和1.1s末，振子的速度相同 C.在0.4s~0.8s时间内，振子的速度和 加速度方向始终相反 D.振子做简谐运动的表达式为 x=24in+7)m 7.如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振 子在CD间做简谐运动，从平衡位置O向 下运动时开始计时，振动图像如图乙所示， 以D点所在水 平面为重力势能 c 0.2 等于零时的参考 D 02 平面，则下列说 甲 法正确的是 A.振子在C、D时速度为0，加速度相同 B.t=0.15s,振子处于超重状态 C.t=0.1s,振子的加速度沿y轴正方向 D.t=0.05s,弹簧的弹性势能最大，振子 的重力势能最小 8.(2026·福建龙岩模拟)艺术体操运动员站 在场地中以一定频率上下抖动6m长绸带 的一端，绸带自左向右呈现波浪状起伏.某 时刻绸带形状如图所示（符合正弦函数特 征)，此时绸带上P点运动方向 (填“向上”“向下”“向左”或“向右”).保持 抖动幅度不变，如果要在该绸带上产生更 加密集的波浪状起伏效果，运动员上下抖 动的频率应 (填“增大”“减小”或 “保持不变”). 能力综合练 9.(双选)如图所示，一质点做简谐运动，先后 以相同的速度依次通过M、N两点，历时 1s,质点通过N点后再经过1s再次通过 N点，在这2s内质点通过的总路程为 12cm,则质点的振动周期T和振幅A分 别为 ( ) M 0 N A.T=3 s B.T=4s C.A=6 cm D.A=8 cm 10.(双选)将一台智能手机水平粘在秋千的 座椅上，使手机边缘与座椅边缘平行（图 甲)，让秋千以小摆角（小于5）自由摆动， 此时秋千可看作一个理想的单摆，摆长为 L.从手机传感器中得到了其垂直手机平 面方向的a-t关系图，如图乙所示.则以 下说法正确的是 A.忽略空气阻力，秋千的回复力由重力 和拉力的合力提供 B.当秋千摆至最低点时，秋千对手机的 支持力大于手机所受的重力 303 C.秋千摆动的周期为t2一t D.该地的重力加速度g= 4π2L (t3-t1)9 11.(双选)如图所示，在倾 角为α的斜面顶端固定 一摆长为L的单摆，单 摆在斜面上做小角度 摆动，摆球经过平衡位 置时的速度为，则以下判断正确的是 ( A.单摆在斜面上的周期T=2π g B.摆球经过平衡位置时受到的回复力大 小为0 C.若小球带正电，并加一沿斜面向下的 匀强电场，则单摆的周期将减小 D.若小球带正电，并加一沿斜面向下的 匀强电场，则单摆的周期将增大 素养培优练 12.如图甲所示是一个单摆振动的情形，O是 它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的 最远位置.设摆球向右方向运动为正方 向.图乙所示是这个单摆的振动图像.根 据图像回答：（π2≈10） Ax/cm 0.20.40.60.81.0t/s ò 甲 乙 (1)单摆振动的频率是多大？ (2)若当地的重力加速度为10m/s2,试 求这个摆的摆长是多少？ (3)该单摆在某星球表面摆动时，测得完 成50次全振动所用的时间为100s.求： 该星球表面的重力加速度g?