2019备战高考物理选修3-4第十一章-机械振动（含解析）一、单选题1.在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼（翅膀）很快就抖动起来，而且越抖越厉害．后来经过人们的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题．在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是（ ） A. 加大飞机的惯性 B. 使机体更加平衡 C. 使机翼更加牢固 D. 改变机翼的固有频率2.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动．把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图2所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图3所示．若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则（ ）A. 由图线可知T0=4s，振幅为8cmB. 由图线可知T0=8s，振幅为2cmC. 当T在4s附近时，Y显著增大；当T比4s小得多或大得多时，Y很小D. 当T在8s附近时，Y显著增大；当T比8s小得多或大得多时，Y很小3.一绳长为L的单摆，在平衡位置正上方（L—L′）的P处有一个钉子，如图所示，这个摆的周期是（）第 1 页


A. B. C. D. 4.摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时(即取t＝0)，当振动至t＝时，摆球恰具有负向最大速度，则单摆的振动图象是下图中的(　　) A. B. C. D. 5.如图是某振子作简谐振动的图象，以下说法中正确的是（ ）A. 因为振动图象可由实验直接得到，所以图象就是振子实际运动的轨迹B. 由图象可以直观地看出周期、振幅，还能知道速度、加速度、回复力及能量随时间的变化情况C. 振子在B位置的位移就是曲线BC的长度D. 振子运动到B点时的速度方向即为该点的切线方向第 2 页


与振幅有关9.如图所示，一
根水平细钢丝两边固定，它下面悬挂三个摆长为lA=1.00m，lB=0.50m，lC=0.25m的单摆，
三个摆球相同，现用周期变化的外力作用于细钢丝
上，已知.( g为当地的重力加速度)。下述判断正确的是（ ）A. 外
力的频率为0.5Hz时，B球振幅最大 B. 外力的频率为1Hz时，A球振幅最大第 3 页
6.关于简谐运动，下列说说法中正确的是（　　） A. 位移减小时，加速度减小，速度增大B. 位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同C. 物体的运动方向指向平衡位置时，速度跟位移方向相同，背向平衡位置时，速度跟位移方相反D. 水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟 速度方向相同，朝右运动时，加速度向跟 速度方向相反7.如图甲所示，一列简谐横波以1m/s的速度由A向B传播，质点A、B间的水平距离x=3m．若t=0时质点A刚从平衡位置开始向上振动，其振动图象如图乙所示，则B点的振动图象为图中的（　　） A. B. C. D. 8.关于简谐运动的周期，频率，振幅，下列说法中哪些是正确的（ ） A. 振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处 B. 周期和频率的乘积是一个常数C. 振幅增加，周期也必然增加，而频率减小 D. 频率


力的频率为1Hz时，C球振幅最大 D. 外力的频率为2Hz时，A球振幅最大10.手持
较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波
沿绳水平传播，示意如图．绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L．t=0时，O位于最高点，P的位移恰
好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是（）A. 该简谐波是
纵波 B. 该简谐波的最大波长为2LC. t= 时，P在平衡位置上方 D. t= 时，P的速度方向
竖直向上11.如图所示是一做简谐运动的物体的振动图象，下列说法不正确的是（　　）A. 振动周期是2×102
﹣s B. 第2个102﹣s内
物体的位移是﹣10cmC. 物体的振动频率为25Hz D. 物体的振幅是10cm12.曾
因高速运行时刹不住车而引发的“丰田安全危机”风暴席卷全球，有资料分析认为这是由于当发动机达到一定转速时，其振动的频率和
车身上一些零部件的固有频率接近，使得这些
零部件就跟着振动起来，当振幅达到一定时候就出现“卡壳”现象。有同学通过查阅资料又
发现丰田召回后的某一维修方案，就是在加速脚踏板上加一个“小铁片”。试分
析该铁片的主要作用是（） A. 通
过增加质量使整车惯性增大 B. 通过增加质量使得汽车脚踏板不发生
振动C. 通
过增加质量改变汽车脚踏板的固有频率 D. 通过增加质量改变汽车发动机的固有频率二
、多选题13.一列简谐横波在t=0.2s时的波
形图如图甲所示，P为x=1m处的质点，Q为x=4m处的质点，图乙所示为质点Q的振动图
像．则下列关于该波的说法中正确的是（ ）第 4 页
C. 外


沿x轴的负方向传播 D. t=0.1s时刻，质点Q的加速度大小为
零E. 从t=0.2s到t=0.4s，质点P通
过的路程为20cm14.一质点做简谐运动，其位移x与
时间t的关系图象如图所示，由图可知，在t=4s时，质点的（ ）A. 速度为正的最大
值，加速度为零 B. 速度为零，位移为正的最大C. 速度为
零，加速度为负的最大值 D. 速度为零，加速度为正的最大值15.如图所示,一
根水平张紧的绳子上系着五个单摆,摆长从左至右依次为 、l、 、l、2l,若
让D摆先摆动起来,周期为T,稳定时A、B、C、E各摆的情况是(　　)A. B摆振动的振幅最大 B. E摆振动的振幅最大 C. C摆振动的周期为T D. A摆振动的周期大于T16.如图所示的弹簧振子在做简谐运动，O为平衡位置，A、B为最大位移处．下列说法正确的是( 　　)第 5 页
A. 该波的周期是0.4s B. 该波的传播速度大小为40m/sC. 该波一定


势能最小B. 振子在A点和在B点，弹性
势能相等C. 振子在O点时，弹性
势能与重力势能之和最小D. 振子在A点和在B点，弹性
势能与重力势能之和相等17.如图，a、b、c、d是
均匀媒质中x轴上的四个质点．相邻两点的间距依次为2m、4m和6m．一列简谐横波以2m/s的波速
沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始
竖直向下运动，t=3s时质点a第一次到达最高点．下列说法正确的是（ ）A. 在t=6s时刻波恰
好传到质点d处 B. 在t=5s时刻质点c恰好到达最高点C. 质点b开始振动后，其振动周期为4s D. 在4s＜t＜6s的时间间
隔内质点c向上运动18.弹簧振子在
光滑水平面上振动，其位移时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A. 10秒内
振子的路程为2m B. 动能变化的周期为2.0s C. 在t=0.5s时，弹簧的弹力最大D. 在t=1.0s时，振子的速度反向 E. 振动方
程是x=0.10sinπt（m）三
、填空题19.在探究
影响单摆周期的因素的实验中，同学甲有如下操作，请判断是否恰当（填“
是”或“否”）．数
据组摆长摆球周期编号mmgs1999.332.22第 6 页
A. 振子在O点时，弹性


拉开约5°释放；________②在摆球经过最
低点时启动秒表计时；________③把
秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期．________该同
学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表．根据表中数据可以初步判断单摆周期随________的增大而增大． 20.在
“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平衡位置
拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止
计时,将记录的这段时间作为 单摆的周期。以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正
。________。 21.一弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动，则图中2s～3s内
振子振动的方向沿________（选
填“+y”或“﹣y”）方向，2.5s时振子的加速度方向为________（选填“+y”或“﹣y”）方向，2s～3s内
振子的动能________（选填“增大”或“减小”），该点的振动方程
为y=________cm． 22.如图所示,一弹簧振子在A、B间做简谐运动,平衡位置为O,已
知振子的质量为M。简谐运动的能量取决于________，
本题中物体振动时________能和________能相互转化，总________守恒。23.铁
轨上每根钢轨长12 m，若支持车厢的弹簧 固有周期为0.6 s， 那么列车以________m/s速度
行驶时，车厢振动最厉害。 四
、计算题24.一列
沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，介质中x=6m处的质点P沿y轴
方向做简谐运动的表达式为y=0.2cos4πt（m）．求：第 7 页
2999.316.523799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.4①把单摆从平衡位置


介质中x=10m处的质点Q第一次到达波谷的时间．25.已
知摆钟的机械结构相同，摆钟摆锤的运动可近似看成简谐运动，如果摆长为 的摆钟
在一段时间里快了nmin，另一摆长为 的摆钟在同样的一段时间里慢了nmin，则准确
钟的摆��