2025届高考物理一轮复习专题训练 机械振动

这是一份2025届高考物理一轮复习专题训练 机械振动，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，在地球上同一个地区创设不同的条件进行单摆实验。图甲装置置于真空中，悬点处固定一带正电的小球，绝缘细线下端连接另一带正电小球，周期记为；图乙中，单摆的悬点在一向下加速的电梯顶端，周期记为；图丙中的摆球带正电，在如图所示的匀强磁场中进行摆动，周期记为；图丁中的摆球带正电，在如图所示的匀强电场中进行摆动，周期记为。若四个单摆的摆长一样长，则周期关系正确的是( )
A.B.C.D.
2．如图所示，用不可伸长的轻质细绳将木块悬挂于一点O，开始时木块静止不动。一颗质量为m的弹丸水平向右射入质量为的木块后未射出木块，第一颗弹丸的速度为，射入木块后二者共同摆动的最大摆角为α，当其第一次返回初始位置时，第二颗弹丸以水平速度又击中木块，且也未射出木块，使木块向右摆动且最大摆角仍为α，木块和弹丸可视为质点，空气阻力不计，则第二颗弹丸的水平速度大小为( )
A.515m/sB.618m/sC.721m/sD.824m/s
3．洗衣机的脱水桶正常工作时非常平衡，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中正确的是( )
A.洗衣机做的是振幅不变的简谐运动
B.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率与洗衣机的固有频率相等
C.当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率
D.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小
4．2024年9月16日7点30分前后，“贝碧嘉”的中心登陆上海浦东临港新城，成为1949年以来登陆上海的最强台风，安装在上海中心大厦第125层的千吨“慧眼”阻尼器（如图甲所示，简化模型如图乙所示）明显晃动，“吸收”了大厦振动的部分能量，使大厦晃动逐渐减弱。下列说法正确的是( )
A.阻尼器的摆动频率始终不变
B.阻尼器的悬索越长，减震效果越好
C.阻尼器只能在大风天气下发挥作用，对地震不能发挥作用
D.大厦晃动频率与阻尼器的固有频率相同时，阻尼器摆幅最大
5．简谐运动既是最基本也是最简单的一种机械振动.关于简谐运动的表达式，回复力和能量，下列说法正确的是( )
A.简谐运动位移x的一般函数表达式中，ω表示频率，φ表示相位
B.单摆做简谐运动过程中的回复力是单摆受到重力沿圆弧切线方向的分力
C.水平弹簧振子做简谐运动时系统的能量做周期性变化
D.简谐运动的回复力可以是方向不变而大小变化的力，也可以是大小不变而方向改变的力
6．在古代典籍中有大量关于共振现象的记录，比如《庄子》中记载了中国古代的乐器瑟的各弦间发生的共振现象.关于受迫振动与共振现象，下列说法正确的是( )
A.仿古盥洗用的脸盆，用手摩擦盆耳，到一定节奏时会溅起水花，这是共振现象
B.喇叭常放在音箱内是利用共振现象，受迫振动是共振的一种特殊情况
C.为消除共振现象，应使驱动力的频率与物体的固有频率相差越小越好
D.耳朵凑近空热水瓶口能听到嗡嗡的声音不属于共振现象
7．手持软绳的一端O点在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成沿绳水平传播的简谐波，P、Q为绳上的两点。时O点由平衡位置出发开始振动，时刻Q点刚要开始振动，此时绳上间形成如图所示的波形（Q点之后未画出）。下列说法正确的是( )
A.O点的起振方向向上B.P点在向右运动
C.时刻O点运动方向向上D.时刻P点刚好完成1次全振动
8．如图甲所示，弹簧下端连接一重物，上端固定在水平转动轴的弯曲处，转动摇杆即可驱动重物上下振动。弹簧和重物组成的系统可视为弹簧振子，已知弹簧振子做简谐运动的周期，其中k为弹簧的劲度系数，m为重物质量。现改变摇杆转动频率，得到重物的振幅随摇杆转动频率变化的图像，如图乙所示。则该重物的质量为( )
图甲图乙
A.B.C.D.
9．如图所示，在xOy坐标系中一质量为m的小球绕原点O沿顺时针方向做匀速圆周运动，半径为R，从小球经过的位置开始计时，该小球每分钟转300圈。一束平行光沿x轴正方向照射小球，在处放置一垂直于x轴的足够大屏幕，可以看到小球的影子在屏幕上的运动情况。则下列说法正确的是( )
A.时，小球坐标是（，0）
B.从开始计时，内小球影子所通过的路程为25R
C.小球做匀速圆周运动的向心力大小为
D.小球的影子在y轴方向上的运动满足方程
10．如图是单摆做阻尼振动的位移—时间图像，摆球在P与N时刻具有相同的( )
A.速度B.加速度C.重力势能D.机械能
11．关于振动，下列说法正确的是( )
A.受迫振动物体的振动频率与物体的固有频率无关
B.阻尼振动的振幅和频率逐渐减小
C.做简谐运动的同一水平弹簧振子，若振幅加倍，则周期加倍
D.做简谐运动的同一水平弹簧振子，若振幅加倍，则通过平衡位置的速度变为原来的四倍
12．如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在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( )
A.振子的振动周期是，振幅
B.和时，振子的加速度相同
C.到，振子运动的路程为
D.该弹簧振子的位移与时间表达式为
二、多选题
13．如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物体A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定的挡板。现让一质量为m的物体D从距A为L的位置由静止释放，D和A相碰后立即粘为一体，之后在斜面上做简谐运动，在简谐运动过程中，物体B对C的最小弹力为，则( )
A.简谐运动的振幅为B.简谐运动的振幅为
C.B对C的最大弹力为D.B对C的最大弹力为
14．如图（a）所示，轻质弹簧上端固定，下端连接质量为m的小球，构成竖直方向的弹簧振子。取小球平衡位置为x轴原点，竖直向下为x轴正方向，设法让小球在竖直方向振动起来后，小球在一个周期内的振动曲线如图（b）所示，若时刻弹簧弹力为0，重力加速度为g，则有( )
A.0时刻弹簧弹力大小为
B.弹簧劲度系数为
C.时间段，回复力冲量为0
D.时间段，小球动能与重力势能之和减小
15．如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度大小取。下列说法中正确的是( )
A.单摆的摆长约为4.0m
B.在时摆球速度为0
C.从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大
D.从到的过程中，摆球所受回复力逐渐减小
三、填空题
16．如图，手机连接有线耳机。某时刻来电，手机开始振动，耳机线做______（选填“受迫振动”或“自由振动”），手机振动的频率为，耳机线上A点的振动频率为，则______（选填“>”“=”或“