2020高中物理第十一章机械振动高考真题集训含解析新人教版选修3_.doc

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1、第十一章　高考真题集训一、选择题1．(2019·江苏高考)(多选)一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的(　　)A．位移增大B．速度增大C．回复力增大D．机械能增大答案　AC解析　在单摆的偏角增大的过程中，摆球远离平衡位置，故位移增大，速度减小，回复力增大，机械能保持不变，A、C正确，B、D错误。2．(2019·全国卷Ⅱ)如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a，绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方l的O′处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡

2、位置的水平位移为x，向右为正。下列图象中，能描述小球在开始一个周期内的xt关系的是(　　)-8-答案　A解析　摆长为l时单摆的周期T1＝2π，振幅A1＝lα(α为摆角)，摆长为l时单摆的周期T2＝2π＝π＝，振幅A2＝lβ(β为摆角)。根据机械能守恒得mgl(1－cosα)＝mg·(1－cosβ)，利用cosα＝1－2sin2，cosβ＝1－2sin2，以及sin≈tan≈，sin≈tan≈，解得β＝2α，故A2＝A1，故A正确。3．(2018·天津高考)(多选)一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点。t＝0时振子的位移为－0.1m，t＝1s时位移为0.1m，则(　　)A．若振

3、幅为0.1m，振子的周期可能为sB．若振幅为0.1m，振子的周期可能为sC．若振幅为0.2m，振子的周期可能为4sD．若振幅为0.2m，振子的周期可能为6s答案　AD解析　若振幅为0.1m，根据题意可知从t＝0到t＝1s振子经历的时间为T＝1s(n＝0,1,2,3，…)，解得T＝s(n＝0,1,2,3，…)，当n＝1时，T＝s，当T＝-8-s时，代入得n＝，不符合题意，A正确，B错误；如果振幅为0.2m，结合位移—时间关系图象，有1s＝＋nT(n＝0,1,2,3，…)　①，或者1s＝T＋nT(n＝0,1,2,3，…)　②，或者1s＝＋nT(n＝0,1,2，3，…)　③，对于①式，只

4、有当n＝0时，T＝2s，为整数；对于②式，T不为整数，对于③式，只有当n＝0时，T＝6s，为整数，故C错误，D正确。4．(2017·北京高考)某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是(　　)A．t＝1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B．t＝2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C．t＝3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D．t＝4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值答案　A解析　t＝1s时，振子处于正的最大位移处，振子的速度为零，加速度为负的最大值，A正确；t＝2s时，振子在平衡位置且向x轴负方向运动，则振子的速度为负，加速度为零，B错误；t＝

5、3s时，振子处于负的最大位移处，振子的速度为零，加速度为正的最大值，C错误；t＝4s时，振子在平衡位置且向x轴正方向运动，则振子的速度为正，加速度为零，D错误。5．(2016·北京高考)如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，建立Ox轴。向右为x轴正方向。若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为(　　)-8-答案　A解析　振子在N点时开始计时，其位移为正向最大，并按余弦规律变化，故A正确。6．(2014·浙江高考)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20cm，周期为3.0s。当船上升到最高点时，

6、甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10cm时，游客能舒服地登船。在一个周期内，游客能舒服登船的时间是(　　)A．0.5sB．0.75sC．1.0sD．1.5s答案　C解析　从船上升到最高点时计时，游船的振动方程为y＝Acost，代入数据得y＝20costcm，在前半个周期内，当y＝10cm时，可得t＝0.5s，故在一个周期内，游客能舒服地登船的时间是2t＝1.0s，故C正确。二、实验题7．(2015·天津高考)某同学利用单摆测量重力加速度。(1)为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是________。A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B．组装单摆须选用轻且不易伸

7、长的细线C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大(2)如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1m的单摆。实验时，由于仅有量程为20cm、精度为1-8-mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上的两标记点之间的