（五年高考真题）2016届高考物理 专题十四 机械振动与机械波（全国通用）
考点一 机械振动
1．[2015·山东理综，38(1)](难度★★)(多选)如图，轻弹簧上端固定，下端连接一 小物块，物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向上为正方向，物块简谐运动 的表达式为y＝0.1sin(2.5πt)m.t＝0时刻，一小球从距物块h高处自由落下； t＝0.6 s时，小球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小g＝10 m/s. 以下判断正确的是( )
2
a．h＝1.7 m
b．简谐运动的周期是0.8 s c．0.6 s内物块运动的路程是0.2 m d．t＝0.4 s时，物块与小球运动方向相反
1
解析 t＝0.6 s时，物块的位移为y＝0.1sin(2.5π×0.6)m＝－0.1 m,则对小球 h＋|y|＝gt2，解得h＝
2
2π2π
＝ s＝0.8 s，选项b正确；0.6 s内物块运动的路程ω2.5π
向
1.7 m，选项a正确；简谐运动的周期是T＝
是3A＝0.3 m，选项c 错误；t＝0.4 s＝，此时物块在平衡位置向下振动,则此时物块与小球运动方 2相同，选项d错误．
答案 ab
T2．(2014·安徽理综，14，6分)(难度★★)在科学研究中，科学家常将未知现象同 已知现象进行比较，找
出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法 国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电 荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆 长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动 周期T与距离r的关系式为( )
A．T＝2πr2π
C．T＝
GM lGM l
B．T＝2πr
D．T＝2πll GMr GM
2πrr解析 由单摆周期公式T＝2π答案 B
l2
及黄金代换式GM＝gr，得T＝ g1
l. GM3．(2014·浙江理综，17，6分)(难度★★)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20 cm，周期为3.0 s．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地 登船的时间是( )
A．0.5 s B．0.75 s C．1.0 s D．1.5 s 2T解析 解法一 由题意知，游客舒服登船时间t＝××2＝1.0 s.
34解法二 设振动图象表达式为y＝A sin ωt，由题意可知ωt1＝
π52π2或ωt2＝π， 其中ω＝＝π 66T3
面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游 客能舒服
rad/s，解得t1＝0.25 s或t2＝1.25 s，则游客舒服登船时间 Δt＝t2－t1＝1.0 s.
答案 C
4．[2013·江苏单科，12B(1)](难度★)如图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4 Hz. 现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳 定时的频率为1 Hz，则把手转动的频率为______．
A．1 Hz B．3 Hz C．4 Hz D．5 Hz
解析 弹簧振子做受迫振动，稳定时其振动频率等于驱动力的频率，则把手 转动的频率f＝1 Hz，选项A
正确．
答案 A
时，可能不同的物理量
5．(2013·上海单科，4,2分)(难度★)做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置 是( )
A．位移 B．速度 C．加速度 D．回复力
解析 做简谐运动的物体，经过同一位置时，位移、回复力和加速度是确定 不变的，而速度的方向可能
不同，故A、C、D错误，B正确．
答案 B
所示．将试管竖直提起
6．(2012·重庆理综，14，6分)(难度★★)装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图
少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试 管在竖直方向近似做简谐运动．若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振 动的图象中可能正确的是( )
2
解析 试管被竖直提起少许，说明试管在其平衡位置以上最大位移处释放， 因规定竖直向上为正方向，
故选项D正确．
答案 D
7．[2014·山东理综，38(1)](难度★★)(多选)一列简谐横波沿直线传播．以波源O 由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图所示，已知O、A 的平衡位置相距0.9 m．以下判断正确的是( )
A．波长为1.2 m
B．波源起振方向沿y轴正方向 C．波速大小为0.4 m/s
D．质点A的动能在t＝4 s时最大
解析 由图可知波源起振后3 s质点A开始振动,故波速大小v＝
Δx0.9 m
＝ ＝0.3 m/s,C错误；由图知波Δt3 s
的周期即质点A的振动周期T＝4 s,故该波的波 长λ＝v-t＝1.2 m，A正确；因介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相 同，故由图知B正确；由图知t＝4 s时质点A处于正向最大位移处，此时质 点A的速度为零、动能为零，故D错误．
答案 AB
8．[2013·新课标全国Ⅱ,34(1)](难度★★)如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接 一物块构成弹簧振子,该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的．物块在 块向右通过平衡位置时，
光滑水平面上左右振动，振幅为A0，周期为T0.当物
a、b之间的粘胶脱开；以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T，则
A________A0(填“＞”、“＜”或“＝”)，T________T0(填“＞”、“＜” 或“＝”)．
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(五年高考真题)高考物理专题十四机械振动与机械波(全国通用)
