第7章 第1课时 机械振动 演练知能提升(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·物理

1．某电视节目上一男子表演“狮吼功”——用声音震碎玻璃杯。关于这一现象，下列说法正确的是(　　)

A．声音频率越低越容易震碎玻璃杯

B．声音频率越高越容易震碎玻璃杯

C．需要很大的音量才能震碎玻璃杯

D．在适当的频率下无需很大的音量就能震碎玻璃杯

解析：选D。发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率，用声音震碎玻璃杯是声音的频率与玻璃杯的固有频率相等，使玻璃杯发生共振，从而震碎玻璃杯，与音量的大小无关。

2．(多选)如图所示，一小木块漂浮在足够宽水面上且处于静止状态，对木块施加向下的力使其偏离平衡位置处于静止状态，在t＝0时由静止释放，释放后木块的运动可视为简谐运动，周期为1 s。规定竖直向上为正方向，则小木块在t＝5.5 s时刻(　　)

A．位移最大，方向为正

B．速度最大，方向为正

C．加速度最大，方向为负

D．受到的浮力最大

解析：选AC。由于木块的运动可视为简谐运动，周期是1 s，则5.5 s时刻为5T，故此时木块处于最高点，位移最大，方向向上为正，速度为零，加速度最大，方向向下为负，故A、C正确，B错误；最高点木块浸入水中的体积最小，根据公式F＝ρgV可知，木块受到的浮力最小，故D错误。

3．(2026·湖北十一校联考)若某国产小汽车的驾驶员与汽车总质量为1 500 kg，其减震系统由四个相同的竖直弹簧组成，每个弹簧的劲度系数为3.0×104 N/m。当汽车行驶过路面凸起后，车身在竖直方向做简谐振动(设在水平方向上汽车做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2)，若振幅为0.10 m，则

振动过程中的最大加速度大小为(　　)

A．2.0 m/s2    B．8.0 m/s2

C．16.0 m/s2    D．4.0 m/s2

解析：选B。简谐运动位移最大(为振幅)时，振动的加速度最大，根据牛顿第二定律知4kA＝ma，可得a＝8 m/s2。

4．(2026·新疆乌鲁木齐市质监)如图所示，同一竖直平面内固定的光滑圆弧轨道MNP与固定的光滑水平轨道PQ相切于P点。一小滑块从圆弧轨道上的M点由静止释放，经过6.3 s后到达Q点，小滑块在光滑水平轨道上运动的速度为v1；若小滑块从圆弧轨道上的N点由静止释放，经过9.5 s后到达Q点，小滑块在光滑水平轨道上运动的速度为v2。已知圆弧轨道的半径为40 m，MNP的圆弧长度为1.0 m，重力加速度g取10 m/s2，则v1∶v2最接近(　　)

A．5∶4    B．4∶3

C．3∶2    D．2∶1

解析：选D。圆弧轨道的半径为40 m，MNP的圆弧长度为1.0 m，半径比弧长大得多，可将其视为单摆模型，根据单摆的周期公式T＝2π，可知滑块从M到P和从N到P的时间相等，均为t＝×2π＝3.14 s，则有＝，解得≈。

5．(2026·广东深圳市调研)上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨，有效抵御了大风对建筑的影响。该阻尼器沿水平方向做阻尼振动，振动图像如图乙所示。下列关于阻尼器的说法正确的是(　　)

A．振动周期越来越小

B．t＝4 s时的动能为零

C．t＝8 s时沿x轴负方向运动

D．t＝10 s时加速度沿x轴负方向

解析：选D。由题图乙可知，振动周期不变，故A错误；t＝4 s时正好经过平衡位置，速度最大，动能最大，故B错误；t＝8 s时图线切线的斜率为正，则沿x轴正方向运动，故C错误；t＝10 s时位移达到正向最大，则加速度最大，方向沿x轴负方向，故D正确。

6．(2026·湖北七市州模拟)如图所示的是一质量均匀分布的木块竖直浮在水面上，现将木块竖直向上拉一小段距离A后由静止释放，并开始计时，经时间木块第一次回到原位置，在短时间内木块在竖直方向的上下振动可近似看作简谐运动，则在前时间内木块运动的距离为(　　)

A．A    B．A

C．A    D．A

解析：选D。规定竖直向上为正方向，则该简谐运动的位移公式为y＝A cos t，当t＝时有y＝A cos ＝A，所以在前时间内木块从最高点向下运动的距离d＝A－A＝A。

7．(2026·山东省部分学校模拟)如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧下端挂一质量为m的小球(可视为质点)，小球在竖直方向上做简谐运动，弹簧对小球的拉力F随时间变化的图像如图乙所示。已知弹簧弹性势能的表达式为Ep＝kx2，x为