鲁科版高中物理选择性必修第1册课后习题 第2章测评.docVIP

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第2章测评

(时间:75分钟满分:100分)

一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)

1.

如图所示,劲度系数为k的轻弹簧一端挂在天花板上,O点为弹簧自然伸长时下端点的位置。当在弹簧下端挂钩上挂一质量为m的砝码后,砝码开始由O位置起由静止做简谐运动,它振动到下面最低点位置A距O点的距离为l0,则()

A.振动的振幅为l0

B.振幅为l

C.平衡位置在O点

D.平衡位置在OA中点B的上方某一点

答案B

2.把在北京调准的摆钟移到赤道上时,摆钟的振动()

A.变慢了,要使它恢复准确,应增加摆长

B.变慢了,要使它恢复准确,应缩短摆长

C.变快了,要使它恢复准确,应增加摆长

D.变快了,要使它恢复准确,应缩短摆长

解析把摆钟从北京移到赤道上,重力加速度g变小,则周期T=2πlgT0

答案B

3.一根弹簧原长为l0,挂一质量为m的物体时伸长x。当把这根弹簧与该物体套在一光滑水平的杆上组成弹簧振子,且其振幅为A时,物体振动的最大加速度为()

A.Agl0 B.Agx C.

解析振子的最大加速度a=kAm,而mg=kx,解得a=Ag

答案B

4.如图所示,一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O是平衡位置,以某时刻作为计时零点(t=0),经过14

解析从t=0开始经过14

答案D

二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)

5.关于简谐运动的周期,以下说法正确的是()

A.间隔一个周期的两个时刻,物体的振动情况完全相同

B.间隔半个周期奇数倍的两个时刻,物体的速度和加速度可能同时相同

C.经半个周期物体动能的变化一定为零

D.经一个周期物体势能的变化一定为零

解析根据周期的意义知,物体完成一次全振动,所有的物理量都恢复到初始状态,故选项A、D正确;当间隔半个周期的奇数倍时,所有的矢量都变得大小相等、方向相反,故选项B错误;由于间隔半个周期各矢量大小相等,所以物体的动能必定相等,没有变化,故选项C正确。

答案ACD

6.如图所示,质量为m的小球放在劲度系数为k的轻弹簧上,小球上下振动而又始终未脱离弹簧。则()

A.小球的最大振幅为mg

B.在最大振幅下弹簧对小球的最大弹力是mg

C.小球在振动过程中机械能守恒

D.弹簧的最大弹性势能为2

解析最大振幅满足kA=mg,即A=mgk,选项A正确;在A=mgk的条件下小球在最高点和最低点所受回复力大小相同,在最低点有Fm-mg=mg,得Fm=2mg,选项B错误;小球和弹簧组成的系统中只有重力和弹簧弹力做功,其机械能守恒,选项C错误;当小球到达最低点时弹簧的形变量最大,则弹性势能最大,根据机械能守恒得最大弹性势能为2mgA=

答案AD

7.如图所示,下列说法正确的是()

A.振动图像上的A、B两点振动物体的速度相同

B.在t=0.1s和t=0.3s时,质点的加速度大小相等、方向相反

C.振动图像上A、B两点的速度大小相等、方向相反

D.质点在t=0.2s和t=0.3s时的动能相等

解析A、B两点位移相同,速度大小相等,但方向相反,故选项A错,选项C对;t=0.1s和t=0.3s质点离开平衡位置的位移最大,方向相反,由F=-kx,a=-kxm

答案BC

8.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动。把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图乙所示。当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如图丙所示。若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,A表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则()

A.由图线可知T0=4s

B.由图线可知T0=8s

C.当T在4s附近时,A显著增大;当T比4s小得多或大得多时,A很小

D.当T在8s附近时,A显著增大;当T比8s小得多或大得多时,A很小

解析图乙是弹簧振子未加驱动力时的周期,故由图线读出的周期为其振动的固有周期,即T0=4s。图丙是弹簧振子在驱动力作用下的振动图线,做受迫振动的物体,其振动的周期等于驱动力的周期,即T=8s。当受迫振动的周期与驱动力的周期相同时,其振幅最大;周期差别越大,其运动振幅越小。

答案AC

三、非选择题(本题共7小题,共60分。)

9.(4分)质点沿x轴做简谐运动,平衡位置为坐标原点O,质点经过a点