课时跟踪检测(43) 机械振动(Word练习)-【新高考方案】2027年高考物理一轮总复习

**基本信息** 聚焦机械振动核心概念与图像分析，通过典型题例系统覆盖简谐运动特征、受迫振动规律及综合应用，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|2题|以弹簧振子、风铃为情境，考查位移-加速度-速度关系、受迫振动规律|从回复力本质出发，构建简谐运动基本特征与受迫振动频率关系的逻辑链| |图像分析|2题|结合简谐运动图像、加速度曲线，分析周期、位移、速度等物理量|通过图像信息提取，建立运动学量与振动参量的对应关系，深化科学推理| |综合应用|2题|密度计振动、电磁场中摆动模型，考查模型建构与周期公式应用|融合力学平衡与场力分析，拓展简谐运动条件及周期公式的迁移应用|

课时跟踪检测(四十三)　机械振动 1.(2025·辽宁模拟)如图所示,关于弹簧振子的位移、加速度和速度的关系,下列说法正确的是 (　　) A.位移减小时,加速度减小,速度增大 B.位移方向总和加速度方向相反,和速度方向相同 C.速度增大时,加速度不一定减小 D.向平衡位置运动时,速度方向和位移方向相同 2.(2025·湖北武汉模拟)某款风铃由不同长度的金属管组成,当微风吹过时,金属管会振动发出清脆悦耳的声音。关于此现象,下列说法正确的是 (　　) A.金属管的振动频率等于风力频率 B.风力频率越高,金属管振动幅度越大 C.各金属管固有频率相同,振动周期相等 D.金属管做受迫振动时,无回复力作用 3.(2025·辽宁模拟)(多选)某质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是 (　　) A.质点振动频率为0.25 Hz B.第3 s末质点的位移为零 C.在10 s内质点经过的路程为20 cm D.在t=2.5 s和t=4.5 s两时刻,质点速度大小相等、方向相同 4.(2024·北京高考)图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。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a随时间t变化的曲线为正弦曲线,如图乙所示。下列说法正确的是 (　　) A.t=0时,弹簧弹力为0 B.t=0.2 s时,手机位于平衡位置上方 C.从t=0至t=0.2 s,手机的动能增大 D.a随t变化的关系式为a=4sin(2.5πt)m/s2 5.(2025·广东深圳模拟)如图所示,密度计静浮于装有液体的烧杯中,现将密度计沿竖直方向轻轻按下少许后静止释放并开始计时(密度计底部与烧杯底部始终不接触),密度计在一定时间内可近似看作做简谐运动。若取竖直向下为正方向,则以下描述密度计振动的图像中可能正确的是 (　　) 6.如图所示,在竖直分界线ab左侧有竖直向下的匀强电场,右侧有水平向里的匀强磁场。带正电、可视为质点的橡胶小物块用一根绝缘细线悬挂于O'处。t=0时,小物块经过最低点向右运动,且在竖直面内摆动的最大摆角小于5°。用v表示小物块的速度,规定向右为正方向,忽略空气阻力,下列图像可能正确的是 (　　) 答案 课时跟踪检测(四十三) 1.选A　弹簧振子的位移减小时,合外力减小且做正功,则加速度减小,速度增大,A正确;位移方向总和加速度方向相反,位移的方向和速度方向可能相同,也可能相反,B错误;速度增大时,位移一定减小,则加速度一定减小,C错误;向平衡位置运动时,速度增大,加速度和速度方向相同,可知速度方向和位移方向相反,D错误。 2.选A　物体做受迫振动时,其振动频率始终等于驱动力的频率,故金属管的振动频率等于风力频率,A正确;金属管振动幅度大小主要取决于风力频率与金属管固有频率是否接近,只有当风力频率接近金属管固有频率时,才会发生共振,振动幅度才会显著增大,并非风力频率越高,振动幅度越大,B错误;不同长度的金属管,由于结构参数不同,其固有频率也不同,但振动周期都等于风力周期,C错误;只要是机械振动就一定存在回复力,金属管振动时,其自身的弹性以及重力等因素会形成促使其回到平衡位置的力,即回复力,D错误。 3.选AC　由题图可知周期为T=4 s,则质点振动频率为f==0.25 Hz,故A正确;由题图可知第3 s末质点的位移为-2 cm,故B错误;由于Δt=10 s=T,则在10 s内质点经过的路程为s=×4A=20 cm,故C正确;由题图可知,在t=2.5 s和t=4.5 s两时刻,质点速度大小相等、方向相反,故D错误。 4.选D　由题图乙知,t=0时,手机加速度为0,手机位于平衡位置,由平衡条件得弹簧弹力大小等于手机重力大小,A错误;由题图乙知,t=0.2 s时,手机的加速度为正值,则手机受到的合力向上,手机位于平衡位置下方,B错误;由题图乙知,从t=0至t=0.2 s,手机的加速度增大,手机从平衡位置向最大位移处运动,速度减小,动能减小,C错误;由题图乙知,装置振动的周期T=0.8 s,则圆频率ω==2.5π rad/s,则a随t变化的关系式为a=4sin(2.5πt)m/s2,D正确。 5.选B　密度计在竖直方向上做简谐运动,平衡位置是重力与浮力相等的位置,开始时向下按下的距离就是其偏离平衡位置的最大位移,即正向最大位移。B可能正确。 6.选A　小物块在磁场中摆动时,洛伦兹力对小物块的摆动周期没有影响,依然用T=2π进行计算,小物块在电场中摆动时,电场力与重力的合力为等效重力,设等效重力加速度为g',则有g'>g,则其在电场中的周期T'=2π<T,由能量守恒定律知小物块在最低点的速度不会变化。故选A。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $