假期必刷11 机械振动-【快乐假期】2025-2026学年高二物理暑假必刷题

飞堡快系假期 (2)用圆规画圆，尽可能用最小的圆把各个落点图住，这个圆 的圆心位置代表平均落点 碰撞前、后小球均做平抛运动， 由h=之s可知，小球的运动时同相同，所以水平位移与平 抛初速度成正比，所以若m1OP=m1OM+m2ON,即可验证 碰撞前后动量守恒。 (3)设轻绳长为L,小球从偏角日处静止摆下，摆到最低点时 的速度为，小球经过圆孤对应的弦长为，则由动能定理有 ngL(1—cos0)=222, 由数学知识可知sin2一2L' 联主两式解得=4任， 若两小球碰撞过程中动量守恒，则有 mv1=-m2十Mu3, 又有=√是=是=是， 整理可得ml=一ml2十M. 答案：(1)AC(2)①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②m,OP= m OM+m2 ON (3)ml1=-ml2十ML 假期必刷11 素养训练 1.C[位移减小时，速度增大，加速度减小，故A错误：位移方 向总跟加速度方向相反；当物体远离平衡位置时，位移方向 与速度方向相同，当物体靠近平衡位置时，位移方向与速度 方向相反，故B错误，C正确：物体通过平衡位置时，回复力 为零，但合外力不一定为零，所以不一定处于平衡状态，故D 错误.门 2.B[转速由零逐渐增大，转动的频率逐渐接近小球振动的 固有频率，振幅增大，与固有频率相同时振幅最大；超过固有 频率，转速继续增大，振幅减小，故小球B的振幅先增大后 减小，故B正确. 3.C[由题中图像知两弹簧振子的周期不相等，只是初相相 同，所以它们的相位不相同，选项A错误；两振动系统为水 平弹簧振子，能量只有动能和弹性势能，当位移最大时振动 能量即弹性势能，甲的振幅大，但两弹簧的劲度系数大小不 知，所以最大位移时弹性势能无法判断，即总能量大小无法 判断，选项B错误；=2s时甲处于平衡位置向负向运动，具 有负向最大速度，乙在正向最大位移处，具有正向最大位移， 选项C正确；不知道两个弹簧劲度系数和振子质量的大小 关系，所以无法判断回复力大小和加速度大小的比例关系， 选项D错误. 4.C[小球在O点弹簧弹性势能是0，所以小球的动能最大， 小球从O位置向B位置运动过程中受到弹簧的向左的拉 力，与小球速度的方向相反，所以小球做减速运动，故A正 确：小球每次通过同一位置时的回复力F=一x都是相等 的，所以加速度一定相同，故B正确；小球从A位置向O位 置运动过程中，速度增大，所以动能逐渐增大，弹簧振子所具 有的势能逐渐减小，从O位置向B位置运动过程中，速度减 小，所以动能逐渐减小，弹簧振子所具有的势能逐渐增大，故 C错误；小球在运动的过程中，动能与弹性势能相互转化，由 于小球在A点与在B点的速度都是0，所以小球在A位置 弹簧振子所具有的势能与在B位置弹簧振子所具有的势能 相等，故D正确.] 5.AC[对小球施加向下的力使其偏离平衡位置，在t=0时 由静止释放，可知此时小球位于最低，点，且小球的运动可视 为简谐运动，周期为T.则小球在t=1.5T时刻处于最高点 位置，此时位移最大，方向向上（正方向）：小球受到的回复力 最大，方向向下，则小球的加速度最大，方向向下（负方向）： 此时小球的速度为0.故选AC.] ---000= 6.D[由题中图线可知，此单摆的固有频率为0.5Hz,固有周 期为2sA错说：南单轻用期公式T=2√任，可解得光单 摆的摆长约为1m,B错误；若摆长增大，单摆的固有周期增 大，固有频率减小，共振曲线的峰将向左移动，C错误，D 正确.] 7.BCD[将A、B作为整体，A在P点时弹簧处于原长，根据 牛顿第二定律mg=(m十m)a,根据对称性，B到达最低 点的加速度与初始位置大小相等，因此FT一msg=ma,解 得绳子能承受的最大拉力 F,-十2mg,A错送； mA十nB A处于O位置时，根据平衡条件k工=mg,物体B下降到 最低位置时，根据对称性，弹簧伸长量为2x,,因此最大弹性 势能E=(2x)-2m8,B正魔 k 绳断后A物体回到位置0时，根据机找能守恒E=k 十m,可得A的速度=m√mC正确： /3 绳断后，平衡位置为P点，从绳断到A物体第一次回到位置 0时所用的时得1=君=系受D正确] 8.C[由单摆的振动图像可知振动周期为T=0.8π5，由单摆 的周期公式T=2元√g L得摆长为1=4之=1.6m,x1图像 的斜率代表速度，故起始时刻速度为零，且A、C点的速度相 同，A、B点的速度大小相同，方向不同.综上所述，可知C 正确，门 素养培优 9.解折：1千的摆动用期为T=2=2X=2× 314×58s.41s 水刚好不能淋湿人的头顶，即水恰好运动到头顶，有L一 代入数据解得t=√ 2(L-h,) ,x2、= g =10 10 2s= 0.632s, 水落到头顶需要的时间为0.632s,则有 水陶好不能淋湿人的头顶，打开出水孔的时刻为'一十T ×3.441s-0.632s≈0.23s 一t=4 (2)水刚好不能淋湿人体的任何部位，即水刚好运动到鞋底， 设水运动到鞋底的时间为1则有L十九，=7g 解得t,=0.837s 则在秋千第二次到达最低点之前关闭出水孔的时刻为2'= 子T-6≈1.748 (3)当秋千第二次到达最低点时，水又刚好不能淋湿人的头 顶，则关闭的时间为41=子T-4-4≈0,21s 答案：(1)0.23s(2)1.74s(3)0.21s 假期必刷12 素养训练 1,解析：1)由单摆的周期公式T=2元√g 可释g兴， 由题图甲可知，摆长l=(88.50-1.00)cm =87.50cm=0.8750m三0022 高二物理， 业精于勤，而荒于嬉。 假期必刷11机械振动 完成日期： 月 素养解读 4.如图所示，在光滑水平面上 00000000○ 1.简谐运动的回复力F=一kx,会运用简谐运 有一轻质弹簧左端固定，右 动的特点、公式和图像分析解决问题 端与一质量为m的小球相连，构成一个水 2.共振曲线直观反映了受迫振动的振幅随驱动 平弹簧振子，弹簧处于原长时小球位于O 力频率∫的变化规律.∫=∫。时，振幅A最大. 点.现使小球以O点为平衡位置，在A、B两 点间沿光滑水平面做简谐运动，关于这个弹 3.单摆周期公式：T=2π 簧振子做简谐运动的过程，下列说法中错误 R 的是 等效单摆公式：T=2π A.小球从O位置向B位置运动过程中做减 素养训练 速运动 1.关于做简谐运动物体的位移、速度、加速度 B.小球每次通过同一位置时的加速度一定 的关系，下列说法中正确的是 相同 A.位移减小时，速度增大，加速度也增大 C.小球从A位置向B位置运动过程中，弹 B.位移方向总跟加速度方向相反，但跟速度 簧振子所具有的势能持续增加 D.小球在A位置弹簧振子所具有的势能与 方向相同 在B位置弹簧振子所具有的势能相等 C.物体远离平衡位置运动时，速度方向 5.（多选)如图，一玻璃瓶的瓶塞中竖 位移方向相同 直插有一根两端开口的细长玻璃 D.物体通过平衡位置时，回复力为零，故处 管，管中一光滑小球将瓶中气体密 于平衡状态 封，且小球处于静止状态，装置的 2.如图所示的装置，在转动手柄A 密封性、绝热性良好.对小球施加 的转速由零逐渐增大的过程中， 向下的力使其偏离平衡位置，在t 小球B的振幅将 =0时由静止释放，小球的运动可 A.不断增大 B.先增大后减小 视为简谐运动，周期为T.规定竖直向上为 C.先增大后不变 D.先减小后增大 正方向，则小球在t=1.5T时刻 3.两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置，取向 A.位移最大，方向为正 右为正方向，其振动图像如图所示，以下说 B.速度最大，方向为正 法正确的是 C.加速度最大，方向为负 x/cm D.受到的回复力大小为零 6.一个单摆做受迫振动，其共 A/cm 振曲线（振幅A与驱动力频 -2 率∫的关系)如图所示，重力 A.两弹簧振子具有相同的相位 加速度g约为10m/s2,则 00.250.50.75fHz B.甲的振幅比乙大，所以甲的能量比乙大 ( C.t=2s时甲具有负向最大速度，乙具有正 A.此单摆的固有周期为0.5s 向最大位移 B.此单摆的摆长约为2m D.甲、乙两弹簧振子加速度最大值之比一 C.若摆长增大，单摆的固有频率增大 定为2：1 D.若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动 21 飞婴味乐跃翻 00M= 7.(多选)如图所示，水平光 PO 素养培优 0000d-在T 滑桌面上，轻弹簧的左端 9.(生活情景)某 型号的网红 固定，右端连接物体A,A “水帘秋千”如 和B通过细绳绕过定滑轮连接，已知A的 图所示，它与 质量为mA,B的质量为mg,弹簧的劲度系 平常秋千的不同之处是钢铁做成的秋千架 上装有273个独立竖直向下的出水孔，在系 数为k,不计滑轮摩擦，重力加速度为g,开 统控制下能够间断性出水，从而形成一个有 始时A位于O点，系统处于静止状态，A在 孔洞的水帘.假设秋千摆长L=3.0m.人坐 P点时弹簧处于原长，现将A物体由P点 在座板上，头顶到座板的距离为h1= 1.0m,鞋底到座板的距离为h2=0.5m,忽 静止释放，A物体不会和定滑轮相碰，当B 略绳的重力和空气阻力，人与座板整体的重 向下运动到最低点时绳子恰好被拉断且弹 心在座板上.假设秋千的摆动周期与同摆长 簧未超过弹性限度.已知弹簧振子的周期公 的单摆做简谐运动的周期相同；出水孔打开 时，水的初速度为零.以秋千座板从最高点 式为T=2元？，则下列说法正确的是 刚要向下摆动时作为计时起点，此刻，比座 板略宽的范围内的所有出水孔都是关闭的 取g=10m/s2,π=3.14，w√30=5.48，√/40 A.绳子能承受的最大拉力为2mg 6.32,w√70=8.37.计算结果均保留到小数点 后面两位.求： B,弹簧的最大弹性势能是25 (1)在秋千第一次从最高点运动到最低点的 过程中，哪个时刻打开出水孔，水刚好不能 C.绳断后A物体回到位置O时的速度大小 淋湿人的头顶； 3 (2)在秋千第二次到达最低点之前最迟哪个 为mgmk 时刻关闭出水孔，水刚好不能淋湿人体的任 何部位； D.从绳断到A物体第一次回到位置O时所 (3)接第(2)问，当秋千第二次到达最低点 用的时间为西m 时，水又刚好不能淋湿人的头顶，那么，出水 3 k 孔关闭了多长时间 8.如图为某单摆的振动图像，重力加速度g取 10m/s2,下列说法正确的是 x/m B 0.2元 0.6π 0万 A.摆长为1.6m,起始时刻速度最大 B.摆长为2.5m,起始时刻速度为零 C.摆长为1.6m,A、C点的速度相同 D.摆长为2.5m,A、B点的速度相同 22