人教版高中物理选择性必修第1册课后习题 第四章 光 机械振动单元过关题.docVIP

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机械振动单元过关题

(时间:60分钟满分:100分)

一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题只有一个选项符合题目要求)

1.如图所示,固定着的钢条上端有一小球,在竖直虚线位置附近发生振动,图中是小球振动能达到的最左侧,振动周期为0.3s。从小球振动到最左侧时开始,用周期为0.1s的频闪光源照射,得到的图像是()

解析振动的周期是0.3s,则圆频率ω=2πT=2π0.3rad/s,设初相位为-π2,0.1s时刻对应的角度θ1=2π0.

答案C

2.(甘肃古浪第二中学高二期中)一质点做简谐运动的图像如图所示,在0.8s到1.2s这段时间内()

A.质点的动能逐渐减小,加速度逐渐减小

B.质点的动能逐渐增大,加速度逐渐减小

C.质点的动能逐渐增大,加速度逐渐增大

D.质点的动能逐渐减小,加速度逐渐增大

解析在0.8s到1.2s这段时间内,质点的速度逐渐增大,动能逐渐增大,位移逐渐减小,回复力逐渐减小,加速度逐渐减小,故选B。

答案B

3.(山东高二月考)如图所示,光滑水平杆上套着一个小球和一个弹簧,弹簧一端固定,另一端连接在小球上,忽略弹簧质量。小球以点O为平衡位置做往复运动,它所受的回复力F随时间t变化的图像如图所示,则t在2~3s的时间内,振子的动能Ek和弹性势能Ep的变化情况是()

A.Ek变小,Ep变大

B.Ek变大,Ep变小

C.Ek、Ep均变小

D.Ek、Ep均变大

解析在2~3s的时间内,振子的回复力减小,则振子向平衡位置运动,速度变大,动能Ek变大,弹性势能Ep减小,故选B。

答案B

4.一质点做简谐振动的振动方程是,则()

A.在0~0.02s内,速度与加速度方向始终相同

B.在0.02s时,质点具有沿x轴正方向的最大加速度

C.在0.035s时,质点的速度方向与加速度方向均沿x轴正方向

D.在0.04s时,回复力最大,速度最大

解析由振动方程可知,振幅A=2cm,T=0.04s,初相位φ=π2

答案B

5.(广西钦州第四中学高二月考)单摆做简谐运动,当铁质摆球到达最高点时,将一块小磁铁轻轻吸附在摆球上,使摆球质量增大,则该单摆()

A.振幅将增大

B.摆球通过最低点时的动能增大

C.摆球通过最低点时的速率增大

D.周期将增大

解析铁质摆球到达最高点时,将一块小磁铁轻轻地吸附在摆球上,可知振幅不变,摆球到达最低点的速度设为v,由mgh=12mv2得v=2gh,h不变,v不变,可知,单摆通过最低点时的速率不变,由Ek=12mv2,可知摆球的质量增大,则经过平衡位置时的动能增大,故B正确,A、C错误;由单摆的周期公式T=2π

答案B

6.

(陕西洛南中学高二月考)一个做简谐运动的质点,先后以同样

的速度通过相距10cm的A、B两点,历时0.5s,如图所示,过B点后再经过t=0.5s,质点以方向相反、大小相等的速度再次通过B点,则质点振动的周期是()

A.0.5s B.1s C.2s D.4s

解析简谐运动的质点,先后以同样的速度通过A、B两点,可判定这两点关于平衡位置对称,所以质点由A到平衡位置的时间与由平衡位置到B的时间相等,即由平衡位置到B点的时间t1=0.52s=0.25s,因过B点后再经过t=0.5s质点以方向相反、大小相等的速度再次通过B点,则从B点到最大位移处的时间t2=0.5

答案C

7.一摆钟由甲地移到乙地后,发现走时变快了,其变快的原因及调整的方法是()

A.g甲g乙,将摆长缩短

B.g甲g乙,将摆长放长

C.g甲g乙,将摆长缩短

D.g甲g乙,将摆长放长

解析摆钟变快了,则周期变短了,根据单摆的周期公式T=2πLg,可知乙地的重力加速度大于甲地的重力加速度,即g甲g乙

答案B

二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分,每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)

8.(河北衡水高二期末)如图所示为一个自制的振动系统。在泡沫上插两根弹性很好的细竹片,并用塑料夹夹在竹片上做成两个“单摆”。A、B除塑料夹高度不同外,其他条件完全相同。当底座沿某一方向做周期性振动时,A、B也跟着振动起来。下述说法正确的是()

A.摆A的固有频率比B的大

B.当底座做周期性振动时,A摆的振动频率比B的大

C.当底座振动频率由零开始从小到大变化(保持振幅不变)时,B开始振幅大,随着频率变大,摆A的振幅比B的大

D.当底座振动频率由零开始从小到大变化(保持振幅不变)时,A开始振幅大,随着频率变大,摆B的振幅比A的大

解析振动的频率等于驱动力的频率,当驱动力的频率接近固有频率时,会发生共振。由于摆B的摆