《2014年高考一輪復(fù)習(xí) 章節(jié)訓(xùn)練 機(jī)械振動(dòng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2014年高考一輪復(fù)習(xí) 章節(jié)訓(xùn)練 機(jī)械振動(dòng)（7頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2014年高考一輪復(fù)習(xí)章節(jié)訓(xùn)練之機(jī)械振動(dòng) 時(shí)間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(8×8′＝64′) 1．一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象如圖所示，質(zhì)點(diǎn)的速度與加速度方向相同的時(shí)間段是(　　) A．0～0.3 s　　　 B．0.3～0.6 s C．0.6～0.9 s　　 D．0.9～1.2 s 解析：質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度方向與回復(fù)力方向相同，與位移方向相反，總是指向平衡位置；位移增加時(shí)速度與位移方向相同，位移減小時(shí)速度與位移方向相反． 答案：BD 2．下表記錄了某受迫振動(dòng)的振幅隨驅(qū)動(dòng)力頻率變化的關(guān)系，若該振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f固，則(　　) 驅(qū)動(dòng)力頻率/Hz 30

2、40 50 60 70 80 受迫振動(dòng)振幅/cm 10.2 16.8 27.2 28.1 16.5 8.3 A. f固＝60 Hz B. 60 Hz

3、體，其振動(dòng)圖象如圖所示．下列關(guān)于下圖中(1)～(4)的判斷正確的是(　　) A．圖(1)可作為該物體的速度—時(shí)間圖象 B．圖(2)可作為該物體的回復(fù)力—時(shí)間圖象 C．圖(3)可作為該物體的回復(fù)力—時(shí)間圖象 D．圖(4)可作為該物體的回復(fù)加速度—時(shí)間圖象 解析：因?yàn)镕＝－kx，a＝－，故圖(3)可作為F－t、a－t圖象；而v隨x增大而減小，故v－t圖象應(yīng)為圖(2)． 答案：C 4．(2011·上海高考)兩個(gè)相同的單擺靜止于平衡位置，使擺球分別以水平初速度v1、v2(v1>v2)在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，它們的頻率與振幅分別為f1、 f2和A1、A2，則(　　) A．f1>f2

4、，A1＝A2 B．f1A2 D．f1＝f2，A1

5、B．2π C．2π( ＋) D．π( ＋) 解析：根據(jù)T＝2π ，該單擺有周期擺長(zhǎng)為L(zhǎng), 周期擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，故T＝π＋π，故D正確． 答案：D 6．下圖甲是利用沙擺演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的裝置．當(dāng)盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的漏斗漏出的沙在板上顯示出沙擺的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線．已知木板被水平拉動(dòng)的速度為0.20 m/s，圖乙所示的一段木板的長(zhǎng)度為0.60 m，則這次實(shí)驗(yàn)沙擺的擺長(zhǎng)大約為(g＝π2 m/s2)(　　) A．0.56 m B．0.65 m C．1.00 m D．2.25 m 解析：木板勻速運(yùn)動(dòng)的位移L＝0.60 m

6、，所需時(shí)間t＝＝3 s，則沙擺振動(dòng)周期T＝＝1.5 s，由單擺的周期公式T＝2π知沙擺的擺長(zhǎng)l＝＝0.56 m．故選A. 答案：A 7．一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它所受的回復(fù)力F隨時(shí)間t變化的圖象為正弦曲線，如右圖所示，下列說法正確的是(　　) A．在t從0到2 s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速運(yùn)動(dòng) B．在t1＝3 s和t2＝5 s時(shí)，彈簧振子的速度大小相等，方向相反 C．在t2＝5 s和t3＝7 s時(shí)，彈簧振子的位移大小相等，方向相同 D．在t從0到4 s時(shí)間內(nèi)，t＝2 s時(shí)刻彈簧振子所受回復(fù)力做功的功率最大 解析：在t從0到2 s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子所受的回復(fù)力增大，說明位移在增大，振子

7、做減速運(yùn)動(dòng)，A說法錯(cuò)誤；從圖中可以看出，在t1＝3 s和t2＝5 s時(shí)，振子所受的回復(fù)力大小相等，可知振子的速度大小相等，在這段時(shí)間內(nèi)振子是從負(fù)向最大位移向正向最大位移運(yùn)動(dòng)，速度方向相同，B說法錯(cuò)誤；從圖中可以看出，在t2＝5 s和t3＝7 s時(shí)，回復(fù)力大小相等，方向相同，則有彈簧振子的位移大小相等，方向相同，C說法正確；從圖中可以看出，t＝2 s時(shí)刻彈簧振子所受的回復(fù)力最大，振子的速度為零，則回復(fù)力做功的功率為零，D說法錯(cuò)誤． 答案：C 8．正在運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，當(dāng)其飛輪以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)器的振動(dòng)不強(qiáng)烈，切斷電源，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸慢下來，在某一小段時(shí)間內(nèi)機(jī)器卻發(fā)生了強(qiáng)烈的振動(dòng)，此后飛輪轉(zhuǎn)

8、速繼續(xù)變慢，機(jī)器的振動(dòng)也隨之減弱，在機(jī)器停下來之后若重新啟動(dòng)機(jī)器，使飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度從0較緩慢地增大到ω0，在這一過程中(　　)． A．機(jī)器不一定還會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng) B．機(jī)器一定還會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng) C．若機(jī)器發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，強(qiáng)烈振動(dòng)可能發(fā)生在飛輪角速度為ω0時(shí) D．若機(jī)器發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)飛輪的角速度肯定不為ω0 解析：飛輪在轉(zhuǎn)速逐漸減小的過程中，機(jī)器出現(xiàn)強(qiáng)烈的振動(dòng)，說明發(fā)生共振現(xiàn)象，共振現(xiàn)象產(chǎn)生的條件是驅(qū)動(dòng)力頻率等于系統(tǒng)的固有頻率，故當(dāng)機(jī)器重新啟動(dòng)時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速緩慢增大的過程中，一旦達(dá)到共振條件，機(jī)器一定還會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)．由題意可知，發(fā)生強(qiáng)烈共振時(shí)，飛輪的角速度一定小于ω0.

9、 答案：BD 二、計(jì)算題(3×12′＝36′) 9．(2011·江蘇高考)將一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下端系上質(zhì)量為m的物塊．將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)周期恰好等于以物塊平衡時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為擺長(zhǎng)的單擺周期．請(qǐng)由單擺的周期公式推算出該物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T. 解析：?jiǎn)螖[周期公式T＝2π，且kl＝mg 解得T＝2π. 答案：2π 10．一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移和時(shí)間關(guān)系如下圖所示． (1)求t＝0.25×10－2s時(shí)的位移； (2)在t＝1.5×10－2 s到2×10－2s的振動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、速度、動(dòng)能、勢(shì)能如何變化？ (3

10、)在t＝0至8.5×10－2 s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程、位移各多大？ 解析：(1)由題圖可知A＝2 cm，T＝2×10－2 s， 振動(dòng)方程為x＝Asin(ωt－)＝－Acosωt ＝－2cost cm＝－2cos(100πt) cm 當(dāng)t＝0.25×10－2 s時(shí) x＝－2cos cm＝－ cm. (2)由圖可知在1.5×10－2 s～2×10－2 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移變大，回復(fù)力變大，速度變小，動(dòng)能變小，勢(shì)能變大． (3)從t＝0至8.5×10－2 s的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的路程為 s＝17A＝34 cm，位移為2 cm. 答案：(1)－ cm　(2)位移變大，回復(fù)力變大，速度變小，動(dòng)能變小

11、，勢(shì)能變大　(3)34 cm　2 cm 11．將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力．下圖甲中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將小擺球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉至A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、B、C點(diǎn)之間來回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝α，α小于5°且是未知量．圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到的細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線，且圖中t＝0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻．試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中(包括圖中)所給的信息求：(g取10 m/s2) (1)單擺的振動(dòng)周期和擺長(zhǎng)； (2)擺球的質(zhì)量： (3)擺球在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度． 解析：(1)由圖可知T＝0.4π s，由T＝2π得l＝＝0.4 m (2)在B點(diǎn)拉力的最大值為Fmax＝0.510 N，F(xiàn)max－mg＝；在A、C兩點(diǎn)Fmin＝0.495 N，F(xiàn)min＝mgcosα，由A到B的過程中機(jī)械能守恒，即mgl(1－cosα)＝mv2 解得m＝0.05 kg (3)由Fmax－mg＝，解得vmax＝0.283 m/s 答案：(1)0.4π s　0.4 m　(2)0.05 kg　(3)0.283 m/s