文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2024 年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升
专题42 机械振动
特训目标
特训内容
目标1
简谐运动的基本规律（1T—4T）
目标2
简谐运动的图像（5T—8T）
目标3
弹簧振子模型（9T—12T）
目标3
单摆模型（13T—16T）
目标4
受迫振动和共振（17T—20T）
【特训典例】
一、简谐运动的基本规律
1．如图所示，物体
与滑块
一起在光滑水平面上做简谐运动，
、
之间无相对滑动，已知轻质弹簧
的劲度系数为
，
、
的质量分别为
和
，下列说法正确的是（ ）
A．物体A 所受的回复力大小跟位移大小之比为k
B．把物体A 与滑块B 看成一个振子，其回复力大小跟位移大小之比为k
C．滑块B 的回复力是由弹簧的弹力提供
D．若A、B 之间的最大静摩擦因数为
，则A、B 间无相对滑动的最大振幅为
2．一弹簧振子沿x 轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点，
时刻振子的位移
；
时刻振
子刚好第2 次经过
的位置且速度为零。下列有关该振子运动问题的说法正确的是（ ）
A．振幅为
B．周期为
C．
内的路程是
D．
时刻的位移为
E．
到
时间内的位移是
3．如图所示，质量为1.44kg 的小球（视为质点）在B、C 两点间做简谐运动，O 点是它振动的平衡位置。
若从小球经过O 点开始计时，在
时刻小球第一次经过O、B 两点间的M 点（图中未画出），在
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
时刻小球第二次经过M 点，已知弹簧振子的周期
，其中m 为小球的质量，k 为弹簧的劲
度系数，取
，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧振子的周期为1.2s
B．弹簧的劲度系数为80N/m
C．在
时刻，小球第三次经过M 点
D．O、M 两点间的距离为5cm
4．如图所示，一木板静止在光滑水平地面上，左端连接一轻弹簧，弹簧的左端固定。
时刻一个小物
块从左端滑上木板，
时刻木板的速度第1 次变为0，此时小物块从木板右端滑离。已知物块与木板间
的动摩擦因数为
，弹簧始终在弹性限度内，则（ ）
A．
时刻木板的加速度最大
B．
时刻木板的加速度最大
C．
时刻木板的速度最大
D．
时刻木板的速度最大
二、简谐运动的图像
5．如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像，则下列说法正确的是（ ）
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．在各自的一个周期内，甲振子的位移比乙振子的位移大
B．第
内，甲、乙两振子的加速度方向相反
C．
内，甲，乙两振子的加速度均为正值
D．第
末，甲的加速度达到其最大值，乙的速度达到其最大值
6．一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，已知弹簧的劲度系数为20 N/cm，则（ ）
A．图中A 点对应时刻振动物体所受的回复力大小为5 N，方向指向x 轴的负方向
B．图中A 点对应时刻振动物体的速度方向指向x 轴的正方向
C．该振子的振幅等于0.5 cm
D．在0～4 s 内振动物体做了1.75 次全振动
7．在足够大的水面上放一个浮子，把浮子向上拉高一小段距离后放手，（没有完全拉出水面），忽略阻
力，浮子在竖直方向上做简谐运动。以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图所示。下列
说法正确的是（ ）
A．0 时刻浮子沿y 轴负方向振动
B．浮子在平衡位置时浮力与重力相平衡
C．浮子被提起的高度越高，浮子的振动周期越大
D．在t1~t2时间内，浮子的加速度减小，速度增大
E．浮子在运动的过程中机械能不守恒
8．如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。t=0 时刻，一物块从其正上方某
处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（x−t）如图乙所示，其中t=0.2s
时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（ ）
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．t=0.2s 后物块做简谐运动
B．t=0.4s 时物块的加速度大于重力加速度
C．若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大
D．t=0.2s 后物块坐标位置随时间变化关系为
三、弹簧振子模型
9．如题图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，一物块从弹簧正上方距弹簧上端一定高度处
由静止开始自由下落，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度大小为g。设该物块运动到最
低位置时加速度大小为a，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．条件不足，不能确定a 与g 大小关
系
10．如图所示，一轻质弹簧上端固定，下端与物块栓接，将物块上推使弹簧处于压缩状态，物块由静止释
放后沿粗糙斜面向下运动至最低点，返回运动一段距离后停在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
取沿斜面向下为正方向，此过程中，物块的加速度a 与位移x 的关系图像正确的是（ ）
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．
B．
C．
D．
11．如图所示，轻质弹簧的上端固定，下端连接一质量为
的金属小球，托住小球使弹簧处于原长，在
时由静止释放，一段时间内小球在竖直方向做周期为
的简谐运动。已知弹簧的劲度系数为
，重力加
速度为
，则（ ）
A．小球做简谐运动的表达式为
B．小球做简谐运动的表达式为
C．小球相邻两次加速度大小等于
的时间为
D．小球相邻两次加速度大小等于
的时间为
12．如图所示，劲度系数为k 的竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端拴接一质量为m 的物体A，初始
时系统处于静止状态，弹簧的弹性势能大小为E，将另一与A 完全相同的物体B 轻放在A 上，重力加速度
为g，关于二者之后在竖直方向上的运动，下列说法正确的是（ ）
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．物体B 被弹簧弹回到某位置后将脱离物体A 向上运动
B．A、B 运动过程中的最大加速度为g
C．A、B 运动过程中的最大加速度为
D．弹簧的最大弹性势能为
四、单摆模型
13．如图，单摆甲放在真空中，悬点处固定一带正电小球，摆球亦带正电，周期为
；单摆乙放在以加速
度a 向下加速运动的电梯中，周期为
；单摆丙带正电，放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，周期为
；
单摆丁带正电，放在匀强电场E 中，周期为
。若四个单摆摆长均相等，那么（ ）
A．
B．
C．
D．
14．如图所示是一座水平固定放置的弧形槽，其底面是矩形平面，上表面ABCD 是半径
的光滑圆
弧面，直边
，圆弧边AB 和CD 平行且等长为0.5m，B、C 是弧面最低点且切线水平。现
有一个可看作质点的小球，以沿AD 方向的初速度v 从A 点开始沿弧面运动，恰好能运动到C 点。重力加
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
速度
，则v 的大小约为（ ）
A．0.5m/s
B．1.0m/s
C．1.5m/s
D．2.0m/s
15．竖直面内有一半径为R 的光滑圆弧轨道AB，其对应的圆心角为
，A、B 两点等高，CD 为竖直直径。
在A、D 两点间固定光滑直斜面，直斜面在D 处与光滑圆弧轨道DB 平滑相接，将一小球由A 点静止释放
沿直斜面AD 下滑，小球可视为质点，则下列说法正确的是（ ）
A．小球从A 到D 的时间等于从D 到B 的时间
B．小球从A 到D 的时间大于从D 到B 的时间
C．由题中数据可以求得小球在DB 圆弧轨道上通过D 点时对轨道的压力
D．若将两个小球分别从A、C 两点同时由静止释放，它们会同时到达D 点
16．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
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
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
五、受迫振动和共振
17．一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T 形支架在
竖直方向振动，T 形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统，小球做受迫振动，圆盘静止时，
让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示（以竖直向上为正方向），下列说法正确的是（ ）
A．t=1s 到t=2s 小球所受的回复力增加，且方向为x 轴正向
B．t=2s 到t=3s 弹簧弹性势能一定减小
C．若圆盘以30r/min 匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为2s
D．若圆盘正以30r/min 匀速转动，欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当增大
18．如图所示，学校门口水平路面上两减速带的间距为2m，若某汽车匀速通过该减速带，其车身悬挂系
统（由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成）的固有频率为2Hz，则下列说法正确的是（ ）
A．汽车行驶的速度越大，颠簸得越厉害
B．汽车行驶的速度越小，颠簸得越厉害
C．当汽车以3m/s 的速度行驶时，颠簸得最厉害
D．当汽车以4m/s 的速度行驶时，颠簸得最厉害
19．某种减噪装置结构如图所示，通过装置的共振可吸收声波。已知其固有频率为
（
制），
其中
为薄板单位面积的质量，L 为空气层的厚度。经测试发现它对频率为
的声音减噪效果最强，
若外界声波频率由
变为
，则（ ）
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．系统振动频率为
B．系统振动频率为
C．为获得更好减噪效果，可仅增大L 的大小
D．为获得更好减噪效果，可仅换用
更大的薄板
20．如图所示为两个单摆的受迫振动的共振曲线，则下列说法正确的是（ ）
A．若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线
B．若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比LⅠ：LⅡ＝25：4
C．图线Ⅱ若表示是在地面上完成的，则该单摆摆长约为1m
D．若摆长均为1m，则图线Ⅰ表示是在地面上完成的
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
10
