人教版高中物理选修3-4课后习题 第十一章 测评试卷.docVIP

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第十一章测评

(时间:90分钟满分:100分)

一、选择题(本题共10个小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)

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.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点和b点时速度相同,所花时间tab=0.2s;质点由b点再次回到a点花的最短时间tba=0.4s。则该质点做简谐运动的频率为()

A.1Hz B.1.25Hz

C.2Hz D.2.5Hz

解析由题意知a、b两点关于O点对称,由tab=0.2s、tba=0.4s知,质点经过b点后还要继续向最大位移处运动,直到最大位移处,然后再回来经b点到a点,则质点由b点到最大位移处再回到b点所用时间为0.2s,则T4=12tab+12(tba

答案B

3.关于简谐运动的周期,以下说法错误的是()

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.半个周期内物体动能的变化一定为零

D.一个周期内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B

4.

如图所示,三根细线于O点处打结,A、B两端固定在同一水平面上相距为L的两点上,使△AOB成直角三角形,∠BAO=30°。已知OC线长是L,下端C点系着一个小球(忽略小球半径),下面说法正确的是()

A.让小球在纸面内摆动,周期T=2πL

B.让小球在垂直纸面方向摆动,周期T=2π3L

C.让小球在纸面内摆动,周期T=2π3L

D.让小球在垂直纸面内摆动,周期T=2πL

解析让小球在纸面内摆动,周期T=2πLg。让摆球在垂直纸面内摆动,摆球以OC的延长线与AB交点为中心摆动,摆长为L+L2cos30°=L+34

答案A

5.如图所示,A、B分别为同一单摆做简谐运动时摆球的两个不同位置。其中,位置A为摆球摆动的最高位置,虚线为过悬点的竖直线。以摆球最低位置为重力势能零点,则摆球在摆动过程中()

A.位于B处的动能最大

B.位于A处时势能最大

C.在位置A的势能等于在位置B的动能

D.在位置B的机械能大于在位置A的机械能

解析单摆摆动过程中,机械能守恒,在最高点时重力势能最大,最低位置时动能最大,故选项B正确,选项A错误;在B点,EB=EkB+EpB=EpA,故选项C、D均错误。

答案B

6.(广东高考模拟)下列说法错误的是()

A.在同一地点,单摆做简谐振动的周期与其摆长成正比

B.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

C.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

D.已知弹簧振子初始时刻的位置、振幅及周期,仍不一定能确定振子在任意时刻的位置

解析根据单摆的周期公式T=2πLg,得T2=4π2

答案A

7.

如图所示,两个质量分别为m0和m的小球,悬挂在同一根水平细线上,当m0在垂直于纸面的平面内摆动时,下列说法正确的是()

A.两摆的振动周期是相同的

B.当两摆的摆长相等时,m摆的振幅最大

C.悬挂m0的竖直细线长度变化时,m的振幅不变

D.m摆的振幅可能超过m0摆的振幅

解析m0摆动时,m摆做受迫振动,稳定后,m摆的振动周期等于驱动力的周期,即等于m0摆的周期,故选项A正确;当m摆长与m0摆长相等时,两者的固有频率相等,而m0摆的固有周期就是使m做受迫振动的驱动力周期,可见m摆处于共振状态,故选项B正确;m0摆摆长发生变化,就是使m做受迫振动的驱动力周期发生变化,由于m的固有周期不变,这样两个周期差别就发生了变化,因而m的振幅也会发生变化,选项C错误;单摆振动的能量不仅与振幅有关,还跟振动系统的质量有关。如果m0的质量比m大得多,从m0向m传递的能量有可能使m的振幅大于m0的振幅,故选项D正确。

答案ABD

8.

(湖北孝感高三模拟)弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,把小钢球从平衡位置向左拉开一段距离,放手让其运动,从小钢球通过平衡位置开始计时,其振动图象如图