(全国通用版)2019版高考物理一轮复习选考部分第一章波高效演练

1.1 机械振动
高效操练·创新展望
1.( 多项选择 )(2018 ·唐山模拟 ) 对于受迫振动和共振 , 以下说法正确的选项是 (
)
A. 火车过桥时限制速度是为了防备火车发生共振
E. 受迫振动系统的机械能守恒
【分析】 选 B 、C 、D 。

火车过桥时限制速度是为了防备桥发生共振
,A 错误 ; 对于一个受迫振动系统 , 若驱动
力的频次为 5 Hz, 则振动系统稳固后的振动频次也必定为
5 Hz,B 正确 ; 由共振的定义可知 ,C 正确 ; 依据共
振现象可知 ,D 正确 ; 受迫振动系统 , 驱动力做功 , 系统的机械能不守恒 ,E 错误。

2.( 多项选择 )(2018 ·沧州模拟 ) 如下图 , 一轻质弹簧上端固定在天花板上
, 下端连结一物块 , 物块沿竖直方向
以 O 点为中心点 , 在 C 、D 两点之间做周期为 T 的简谐运动。

已知在 t 1 时辰物块的速度大小为
v 、方向向下 ,
动能为
E k 。

以下说法中正确的选项
是
(
)
A. 假如在 t 2 时辰物块的速度大小也为
B. 假如在 t 2 时辰物块的动能也为
E k ,
v, 方向向下 , 则 t 2-t 1 的最小值小于
则 t 2-t 1 的最小值为
T
C. 物块经过 O 点时动能最大
D. 当物块经过 O 点时 , 其加快度最小
E. 物块运动至 C 点时 , 其加快度最小
【分析】 选 A 、C 、D 。

假如在 t 时辰物块的速度大小也为
v 、方向也向下 , 则 t -t 1
的最小值小于
,A 正确;
2
2
假如在 t 时辰物块的动能也为 E , 则 t -t 1
的最小值小于
, 选项 B 错误 ; 当物块经过 O 点时 , 其加快度最小 ,
2
k2
速度最大 , 动能最大 ,C 、 D 正确 ; 物块运动至 C 点时 , 其加快度最大 , 速度为零 , 选项 E 错误。

3. ( 新题展望 ) ( 多项选择 ) 某班同学在做单摆测重力加快度的实验时, 以下几种状况中能计算重力加快度的有
()
A.仅测得周期和摆线长
B.仅测得周期和摆长
C.仅测得周期、摆线长、小球的直径
D.仅测得两个单摆的摆长之差和两个单摆各自的周期
E.仅测得两个单摆的摆长之差和两个单摆的周期之差
【分析】选B、C、D。

由单摆的周期公式T=2π得g= , 需测得单摆的周期和摆长, 选项 A 没法测得摆长,故 A 错误 ,B 、C 正确 ; 若有两个单摆摆长为l 1、 l 2,周期为T1、 T2, 则
T1 =2π,T 2 =2π,=,=4π2,
因此-==,
g=, 故 D正确,E 错误。

4.某小组在做“用单摆测定重力加快度”实验后, 为进一步研究 , 将单摆的轻质细线改为刚性重杆。

经过查
资料得悉 , 这样做成的“复摆”做简谐运动的周期 T=2π的质量 ,g 为重力加快度 ,r 为转轴到重心 C 的距离。

如图甲一个小孔穿在圆滑水平轴 O上 , 使杆做简谐运动 , 丈量并记录
, 式中 I c为由该摆决定的常量,m 为摆, 实验时在杆上不一样地点打上多个小孔, 将此中r 和相应的运动周期T; 而后将不一样地点的孔穿
在轴上重复实验, 实验数据见表 , 并测得摆的质量m=0.50 kg 。

r/m
T/s
(1)由实验数据得出图乙所示的拟合直线, 图中纵轴表示 __________。

(2)I c 的国际单位为__________, 由拟合直线获得I c的值为 __________( 保存到小数点后两位) 。

(3)若摆的质量丈量值偏大 , 重力加快度 g 的丈量值 __________( 选填“偏大”“偏小”或“不变”) 。

【分析】 (1) 由 T=2π, 可得 T2r= + r 2, 因此图中纵轴表示 T2r 。

(2)I
2 2
的国际单位为
2 2
c 单位与mr 单位一致 , 由于 mr kg· m, 因此 I c的国际单位为kg· m;
2 2
和题图中的截距和斜率, 解得 I c的值约为 0.17 。

联合 T r= +r
(3) 重力加快度 g 的丈量值是经过求斜率获得的 , 与质量没关 , 因此若摆的质量丈量值偏大, 重力加快度 g 的丈量值不变。

2 2
不变
答案 : (1)T r (2)kg ·m 0.17 (3)
5.( 新题展望 ) 有一弹簧振子在竖直方向上的M、 N 之间做简谐运动 , 已知 M、 N 之间的距离为 10 cm, 振子在
4 s 内达成 10 次全振动 , 若从某时辰振子经过一侧最大位移处时开始计时(t=0),经过周期振子有正向最大速度 ,
(1)求振子的振幅和周期。

(2)作出该振子的 x-t 图象。

(3)写出振子的振动方程。

【解题指导】解答此题应注意以下两点。

(1)一个全振动的时间为一个周期。

(2)拥有正向最大速度说明振子正经过均衡地点且向正向最大位移处运动。

【分析】 (1) 振幅 A=cm=5 cm,
周期 T=s=0.4 s。

(2) x-t 振子在周期时拥有正向最大速度说明振子在
图象如下图:
周期时恰经过均衡地点且向正向最大位移处运动, 其
(3)设振动方程为 :
y=Acos( ω t+ φ )
当 t=0 时 ,y=-A, 则φ=π ,
而ω ==5π rad/s,A=5 cm,
故振动方程为:y=5cos(5 π t+ π )cm。

答案 : (1)5 cm0.4 s(2) 看法析图(3)y=5cos(5π t+π )cm。