2019-2020学年人教版物理选修3-4(浙江新高考专用版)讲义:第十一章 机械振动 章末检测试卷(一) Word版含答案.pdf
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1、章末检测试卷章末检测试卷(一一) (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分) 1(多选)关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义,有以下几种说法,其中正确的是 ( ) A回复力第一次恢复为原来的大小和方向所经历的过程 B位移和速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程 C动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程 D速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程 答案 BD 2 (2017嘉兴一中高二第二学期期中)如果质点的位移与时间关系遵从正弦函数规律, 这样的 运动叫做简谐运动根据图 1 中各图象可以判断出物体可
2、能做简谐运动的是( ) 图 1 A B C D 答案 C 3.(多选)弹簧振子做简谐运动的图象如图 2 所示,下列说法正确的是( ) 图 2 A在第 5 s 末,振子的速度最大且沿x 方向 B在第 5 s 末,振子的位移最大且沿x 方向 C在第 5 s 末,振子的加速度最大且沿x 方向 D在 05 s 内,振子通过的路程为 10 cm 答案 BCD 解析 由题图可知第 5 s 末,振子处于正的最大位移处,此时有负方向的最大加速度,速度 为零,故 A 错误,B、C 正确 ; 在 0 到 5 s 内,振子经过 个全振动,路程为 5A10 cm,故 D 5 4 正确 4(多选)(2018慈溪高二上学
3、期期末)下列说法正确的是( ) A弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变 B已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期,就可知振子在任意时刻运动速度的方向 C在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简谐振动的周期越小 D系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 答案 AD 5.(2017嘉兴一中高二第二学期期中)如图 3 所示,一端固定于天花板上的一轻弹簧,下端悬 挂了质量均为 m 的 A、B 两物体,平衡后剪断 A、B 间细线,此后 A 将做简谐运动已知弹 簧的劲度系数为 k,则下列说法中正确的是( ) 图 3 A细线剪断瞬间 A 的加速度为 0 BA
4、运动到最高点时弹簧弹力为 mg CA 运动到最高点时 A 的加速度为 g DA 振动的振幅为2mg k 答案 C 6(多选)如图 4 所示,图乙中图象记录了单摆中摆球的动能、势能随摆球位置变化的关系, 不计空气阻力,下列关于图象的说法正确的是( ) 图 4 Ab 图线表示势能随位置的变化关系 Ba 图线表示机械能随位置的变化关系 Cc 图线表示动能随位置的变化关系 D图象表明摆球在势能和动能的相互转化过程中机械能不变 答案 AD 解析 单摆摆动过程中,只有重力做功,机械能守恒,在 A、C 两点动能最小,势能最大, 故 a 图线表示动能随位置的变化关系, b 图线表示势能随位置的变化关系, c
5、图线表示摆球在 势能和动能的相互转化过程中机械能不变,故 B、C 错,A、D 对 7.(多选)把一个小球套在光滑细杆上, 球与轻弹簧相连组成弹簧振子, 小球沿杆在水平方向做 简谐运动,它围绕平衡位置 O 在 A、B 间振动,如图 5 所示,下列结论正确的是( ) 图 5 A小球在 O 位置时,动能最大,加速度最小 B小球在 A、B 位置时,势能最大,加速度最大 C小球从 A 经 O 到 B 的过程中,回复力一直做正功 D小球从 B 到 O 的过程中,振动的能量不断增加 答案 AB 解析 小球在平衡位置时动能最大,加速度为零,因此 A 选项正确小球在 A、B 位置时, 势能最大,加速度最大,因此
6、 B 选项正确小球靠近平衡位置时,回复力做正功;远离平衡 位置时,回复力做负功振动过程中总能量不变,因此 C、D 选项错误 8(多选)(2016浙江 4 月选考)摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同,其振动图象如 图 6 所示选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面,由图可知( ) 图 6 A甲、乙两单摆的摆长之比是4 9 Bta时刻甲、乙两单摆的摆角相等 Ctb时刻甲、乙两单摆的势能差最大 Dtc时刻甲、乙两单摆的速率相等 答案 AC 解析 由题图可知 ,又因为 T2,所以摆长之比为 ,A 正确;由于两摆 T甲 T乙 8 2 3 8 2 3 l g 4 9 线长度不同,在 ta时刻离开平衡位
7、置位移相等,两个单摆的摆角不相等,B 错误;因为甲的 摆线短、摆幅大,所以甲上升的最大高度大于乙的,在 tb时刻,乙在平衡位置(最低处),而 甲在最高处,因此两者的势能差是最大的,C 对;由于甲偏离平衡位置高度差大于乙的,所 以 tc时刻甲经过平衡位置时的速率大于乙的,所以 D 错 9(多选)(2018温州检测)做简谐运动的弹簧振子,质量为 m,最大速率为 v,则下列说法中 正确的是( ) A从某一时刻算起,在半个周期的时间内,回复力做的功一定为零 B从某一时刻算起,在半个周期的时间内,回复力做的功可能是 0 到 mv2之间的某一个值 1 2 C从某一时刻算起,在半个周期的时间内,速度变化量一
8、定为零 D从某一时刻算起,在半个周期的时间内,速度变化量的大小可能是 0 到 2v 之间的某一个 值 答案 AD 解析 弹簧振子在半个周期内刚好到达与初位置关于平衡位置对称的位置,两位置的速度大 小相等,故由动能定理知,回复力做的功一定为零,则 A 正确,B 错误 ; 由于速度反向(初位 置在最大位移处时速度为零),所以在半个周期内速度变化量的大小为初速度大小的 2 倍,因 此在半个周期内速度变化量的大小应为 0 到 2v 之间的某一个值,则 C 错误,D 正确 10(多选)(2018嘉兴诊断)将力传感器接到计算机上可以测量快速变化的力,将单摆挂在力 传感器的探头上,测力探头与计算机连接,用此
9、方法测得的单摆摆动过程中摆线上拉力的大 小随时间变化的曲线如图 7 所示, 取 g10 m/s2.某同学由此图象提供的信息做出了下列判断, 其中正确的是( ) 图 7 A摆球的周期 T0.5 s B单摆的摆长 l1 m Ct0.5 s 时摆球正经过最低点 D摆球运动过程中周期越来越小 答案 BC 解析 由题图可知, 单摆两次拉力极大值的时间差为 1 s, 所以单摆的振动周期为 2 s, A 错误 ; 根据单摆的周期公式 T2可得摆长 l1 m,B 正确 ; t0.5 s 时摆线的拉力最大,所以摆 l g 球正经过最低点,C 正确;摆线拉力的极大值发生变化,说明摆球在最低点时的速度大小发 生了变
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