高三物理一轮复习第1讲机械振动习题选修3-4.pdfVIP

一、选择题

1．(2014·嘉兴市质检)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，当振幅达到一定值的时候就出现“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

[答案]C

[解析]原来汽车加速脚踏板与汽车发生共振，通过增加加速脚踏板的质量改变其固有频

率，可以避免共振的发生，故本题答案为C。

2．(2014·浙江慈溪中学月考)将一单摆向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到

最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向右摆动。用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动

过程的频闪照片，以下说法正确的是()

A．这个实验说明了动能和势能可以相互转化，转化过程中机械能守恒

B．摆线碰到障碍物前后的摆长之比为94

C．摆球经过最低点时，线速度不变，半径减小，摆线张力变大

D．摆球经过最低点时，角速度变大，半径减小，摆线张力不变

[答案]ABC

[解析]摆线即使碰到障碍物，线的拉力对小球也不做功，整个过程中只有重力做功，所

以机械能守恒，其仍能回到原来的高度，选项A正确。频闪照相机拍摄的时间间隔一定，

L

由图可知，摆线碰到障碍物前后的周期之比为32，根据单摆的周期公式T＝2πg，得摆

长之比为94，故B正确。摆球经过最低点时，线速度不变，半径变小，根据F－mg＝m

v2

l知，张力变大；根据v＝ωr，知角速度增大，故C正确，D错误。

3．(2014·孝感统测)下列说法正确的是()

A．摆钟走时快了必须调短摆长，才可能使其走时准确

B．火车过桥要减速慢行，是为了防止火车因共振而倾覆

C．挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频

D．在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象

[答案]C

L

[解析]摆钟走时快了，说明摆钟的周期变小了，根据T＝2πg可知增大摆长L可以增大

教育资源

摆钟的周期，A错误；火车过桥要减速慢行是为了防止桥梁发生共振而坍塌，B错误；在

连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是受迫振动，D错误；挑水时为了防

止水从桶中荡出，可以改变走路的步频，C正确。

4．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，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．t＝0.8s时，振子的速度方向向左

B．t＝0.2s时，振子在O点右侧6cm处

C．t＝0.4s和t＝1.2s时，振子的加速度完全相同

D．t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小

[答案]A

[解析]从t＝0.8s起，再过一段微小时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故

5π

t＝0.8s时，速度方向向左，A对；由图象得振子的位移x＝12sin4t(cm)，故t＝0.2s时，

x＝62cm，故B错；t＝0.4s和t＝1.2s时，振子的位移方向相反，由a＝－kx/m知，加速

度方向相反，C错；t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的位移逐渐变小，故振子逐渐靠近平

衡位置，其速度逐渐变大，故D错。

5.(2014·石家庄部分学校联考)某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，

其位移x随时间t变化的关系式为x＝Asinωt，图象如图所示。则()

A．弹簧在第1s末与第5s末的长度相同

π