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第34讲 机械振动
（模拟精练+真题演练）
1．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”的复制品，注入适量水后，有节
奏地摩擦鱼洗双耳，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾吓
退数十里外的敌军。“鱼洗”反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是（ ）
A．“鱼洗”声在空气中传播是一种横波
B．盆内水花四溅的原因是水波的衍射
C．手掌摩擦得越快则溅起的水花越高
D．当用手以一定频率摩擦“洗”的盆耳时发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现
2．（2023·黑龙江哈尔滨·哈九中校考模拟预测）假定地球为密度均匀分布的球体，球半径为 。某单摆在
地面处做简谐运动的周期 与在某矿井底部做简谐运动的周期 之间满足 。忽略地球的
自转，已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的万有引力为零，则该矿井底部离地面的距离为（ ）
A． B． C． D．
3．（2023·江苏·模拟预测）劲度系数相同的两根弹簧分别与甲、乙两个小钢球组成弹簧振子，让两弹簧振
子各自在水平面内做简谐运动，某时刻开始计时，两者的振动图像如图所示。已知弹簧振子的振动周期
，其中m为振子质量、k为弹簧劲度系数，下列说法正确的是（ ）
A．甲球质量小于乙球质量
B．甲球的加速度始终大于乙球的加速度
C． 时，甲弹簧对小球的作用力大于乙弹簧对小球的作用力
D．若用两根相同的无弹性细长绳分别系住两个小球制成单摆，甲球做成的单摆周期大于乙球做成的单摆
4．（2023·河北·校联考模拟预测）游客在海边欲乘坐游船，当日风浪很大，游船上下浮动，游船浮动可简
化为竖直方向的简谐运动，振幅为 ，周期为 ，当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。
地面与甲板的高度差不超过 时，游客能舒服地登船。假设风浪较小时，游船振幅为 ，游船上升
到最高点时依然刚好与码头地面平齐，舒服登船的高度不变，振动周期不变，则在一个周期内，风浪较小
时舒服地登船时间比风浪大时增加（ ）
A． B． C． D．
5．（2023·广东佛山·统考模拟预测）一质量为m，侧面积为s的正方体木块，静止漂浮在开阔的水面上，
如图所示，先用力将其压入水中一段深度后（未全部浸没）撤掉外力，木块在水面上下做简谐运动，则（
）
A．物块的重力为简谐振动的回复力
B．撤掉外力时木块的位置即为振动的平衡位置
C．撤掉外力时木块浸没的深度，即为振幅大小
D．振动的周期大小与水的密度有关
6．（2023·广东广州·统考三模）将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上，使手机边缘与座椅边缘平行（图
甲），让秋千以小摆角（小于5°）自由摆动，此时秋千可看作一个理想的单摆，摆长为L。从手机传感器
中得到了其垂直手机平面方向的 关系图如图乙所示。则以下说法正确的是（ ）
A．忽略空气阻力，秋千的回复力由重力和拉力的合力提供
B．当秋千摆至最低点时，秋千对手机的支持力等于手机所受的重力
C．秋千摆动的周期为
D．该地的重力加速度
7．（2023·浙江绍兴·统考二模）如图所示，树梢的摆动可视为周期12s、振幅1.2m的简谐运动。某时刻开
始计时，36s后树梢向右偏离平衡位置0.6m。下列说法正确的是（ ）A．开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置
B．树梢做简谐运动的“圆频率”约为0.08Hz
C．树梢在开始计时后的36s内通过的路程为4.8m
D．再经过4s，树梢可能处于向左偏离平衡位置1.2m处
8．（2023·广东茂名·茂名市第一中学校考三模）如图所示，小球甲在竖直面内摆动的周期为 ，悬线长为
L；小球乙在水平面内做匀速圆周运动，悬点为 、轨迹圆圆心为 ，甲、乙两小球都能视为质点。下列
说法正确的是（ ）
A．小球甲的向心力由合力来充当
B．小球乙的向心力由拉力来充当
C．若小球乙运动的周期为 ，则与小球乙连接的悬线长度为L
D．若 、 两点间的距离为L，则小球乙运动的周期为
9．（2023·山东·模拟预测）如图所示，在倾角为α的斜面顶端固定一摆长为L的单摆，单摆在斜面上做小
角度摆动，摆球经过平衡位置时的速度为v，则以下判断正确的是（ ）
A． 单摆在斜面上摆动的周期B．摆球经过平衡位置时受到的回复力大小为
C．若小球带正电，并加一沿斜面向下的匀强电场，则单摆的振动周期将减小
D．若小球带正电，并加一垂直斜面向下的匀强磁场，则单摆的振动周期将发生变化
10．（2023·云南昆明·云南师大附中校考模拟预测）如图，水平轻质弹簧右端固定，左端与物体 连接，
物体 静止在光滑水平面上，弹簧处于原长状态。物体 以水平初速度 滑上物体 ，最终两者相对静止。
用 图像表示两者的运动情况，可能发生的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2023·安徽·校联考模拟预测）科技文化节中，“果壳”社团做了如下一个沙摆实验。如图甲所示，
薄木板被沿箭头方向水平拉出的过程中，漏斗漏出的沙在板上形成的一段曲线如图乙所示，当沙摆摆动经
过最低点时开始计时（记为第1次），当它第20次经过最低点时测得所需的时间为19s（忽略摆长的变
化），取当地重力加速度g=10m/s2，下列说法中正确的是（ ）
A．随着沙子不断漏出，沙摆摆动的频率将会增加
B．该沙摆的摆长约为1m
C．由图乙可知薄木板做的是匀加速运动，且加速度大小约为7.5×10-3m/s2
D．当图乙中的C点通过沙摆正下方时，薄木板的速率约为0.126m/s
12．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考三模）某种弹簧振子做简谐振动时，动能与弹性势能随时间变化的图像
如图所示，下列说法中正确的是（ ）A．此弹簧振子在光滑的水平面上振动
B． 时刻弹簧振子处在位移最大处
C．弹簧振子的周期为
D．弹簧振子的周期为
13．（2023·广东广州·广东实验中学校考模拟预测）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
14．（2023·全国·模拟预测）一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系图
线）如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．此单摆的固有周期约为2 sB．此单摆的摆长约为1 m
C．若摆长增大，单摆的固有频率减小
D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
E．此单摆的振幅是8 cm
15．（2023·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测）如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，有两个用轻质
弹簧固定连接的物体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，在之后的运动过程中，物体B对
C的最小弹力为 ，则（ ）
A．D和A在斜面上做简谐运动 B．D的最大加速度大小为
C．D和A做简谐运动的振幅为 D．B对C的最大弹力为
16．（2022·浙江·统考高考真题）如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹
簧，两弹簧自由端相距 。套在杆上的小球从中点以初速度 向右运动，小球将做周期为 的往复运动，
则（ ）
A．小球做简谐运动
B．小球动能的变化周期为
C．两根弹簧的总弹性势能的变化周期为
D．小球的初速度为 时，其运动周期为
17．（2022·湖南·统考高考真题）下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，
沿竖直方向做频率为 的简谐运动：与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图（a）所
示。以木棒所受浮力F为纵轴，木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系，浮力F随水平位移x的变化如图
（b）所示。已知河水密度为 ，木棒横截面积为S，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）A．x从 到 的过程中，木棒的动能先增大后减小
B．x从 到 的过程中，木棒加速度方向竖直向下，大小逐渐变小
C． 和 时，木棒的速度大小相等，方向相反
D．木棒在竖直方向做简谐运动的振幅为
E．木棒的运动为向x轴正方向传播的机械横波，波速为
