2015-2016高中物理 第11章 机械振动限时检测 新人教版选修3-4
9页1、【成才之路】2015-2016高中物理 第11章 机械振动限时检测 新人教版选修3-4本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分,时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第16小题只有一个选项符合题目要求,第710小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1手机是常用的通信工具,当来电话时,它可以用振动来提示人们。振动原理很简单:是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动。当叶片转动后,电动机就跟着振动起来。其中叶片的形状你认为是下图中的()答案:A解析:B、C、D中图形均为中心对称图形,转动起来不会引起振动。2装有砂粒的试管竖直静浮于水面,如图所示。将试管竖直提起少许,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()答案:D解析:试管在竖直方向上做简谐运动,平衡位置是在重力与浮力相等的位置,开始时,向上提起的距离就是其偏离平衡位置的位移,为正向最大位移,因此应选D。3.如图所示,光滑
2、轨道的半径为2m,C点为圆心正下方的点,A、B两点与C点相距分别为6cm与2cm,a、b两小球分别从A、B两点由静止同时释放,则两小球相碰的位置是()AC点BC点右侧CC点左侧 D不能确定答案:A解析:由于半径远大于运动的弧长,小球都做简谐运动,类似于单摆。因为在同一地点,周期只与半径有关,与运动的弧长无关,故两球同时到达C点,故选项A正确。4(青州市20132014学年高二下学期检测)如图甲所示,一弹簧振子在AB间做简谐运动,O为平衡位置,如图乙是振子做简谐运动时的位移时间图象,则关于振子的加速度随时间的变化规律,下列四个图象中正确的是()答案:C解析:加速度与位移关系a,而xAsin(t),所以aAsin(t),则可知加速度时间图象为C项所示。5(银川一中20132014学年高二下学期期中)一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是()A质点振动频率是4HzB在10s内质点经过的路程是20cmC第4s末质点的速度是零D在t1s和t3s两时刻,质点位移大小相等,方向相同答案:B解析:由振动图象可知,质点振动的周期是4s,频率为0.25Hz,故选项A错误。振幅为2cm,每周期质点
3、经过的路程为4A,10s为2.5个周期,经过的路程为2.54A10A20cm,选项B是正确的,4s末质点在平衡位置速度最大,故选项C错误。在第t1s和t3s两时刻,质点分别在正最大位移和负最大位移,大小相等、方向相反,故选项D错误。6(北京市房山区周口店中学20142015学年高二下学期期中)如图所示为一个竖直放置的弹簧振子物体沿竖直方向在A、B之间做简谐运动,O点为平衡位置,A点位置恰好为弹簧的原长。物体由C点运动到D点(C、D两点未在图上标出)的过程中,弹簧的弹性势能增加了3.0J,重力势能减少了2.0J,对于这段过程有如下说法:物体的动能增加1.0JC点的位置可能在平衡位置以上D点的位置可能在平衡位置以上物体经过D点时的运动方向可能指向平衡位置以上说法正确的是()A和 B和C和 D只有答案:A解析:由于系统机械能守恒,由弹簧的弹性势能增加了3.0J,重力势能减少了2.0J,则可知动能减少1.0J,故错误;由于到D点的时候动能已经减少了,故D之前到达了平衡位置,C也在D之前,故C有可能在平衡位置以上,故正确;由的分析知,D不可能在平衡位置以上,故错误;由于只知道D位置是在平衡位置以
4、下,但是可能是速度减小到零,返回来又经过D位置,故物体经过D点时的运动方向可能指向平衡位置,故正确。7铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过钢轨接缝处时,车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315s。下列说法正确的是()A列车的危险速率为40m/sB列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象C列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D增加钢轨的长度有利于列车高速运行答案:ABD解析:对于受迫振动,当驱动力的频率与固有频率相等时将发生共振现象,所以列车的危险速率v40m/s,A正确。为了防止共振现象发生,过桥时需要减速,B正确。由v知L增大时,T不变,v变大,所以D正确。8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象,已知甲、乙两个振子质量相等,则()A甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cmB甲、乙两个振子的相位差总为C前2秒内甲乙两振子的加速度均为正值D第2秒末甲的速度最大,乙的加速度最大答案:AD解析:两振子的振幅A甲2c
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