2019年高考物理總復(fù)習 1機械振動檢測試題 新人教版選修3-4.doc

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2019年高考物理總復(fù)習 1機械振動檢測試題 新人教版選修3-41(單選)(xx江蘇)如圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4 Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動力，測得彈簧振子振動達到穩(wěn)定時的頻率為1 Hz.則把手轉(zhuǎn)動的頻率為()A1 HzB3 HzC4 Hz D5 Hz解析彈簧振子做受迫振動，穩(wěn)定時其振動頻率等于驅(qū)動力的頻率，則把手轉(zhuǎn)動的頻率f1 Hz，選項A正確答案A2(多選)某質(zhì)點做簡諧運動，其位移隨時間變化的關(guān)系式為xAsint，則質(zhì)點()A第1 s末與第3 s末的位移相同B第1 s末與第3 s末的速度相同C3 s末至5 s末的位移方向都相同D3 s末至5 s末的速度方向都相同解析由表達式xAsint知，簡諧運動的周期T8 s表達式對應(yīng)的振動圖象如圖所示質(zhì)點在1 s末的位移x1Asin(1)A，質(zhì)點在3 s末的位移x3Asin(3)A，故A項正確由前面計算可知t1 s和t3 s質(zhì)點連續(xù)能過同一位置，故兩時刻質(zhì)點速度大小相等，但方向相反，B項錯誤；由xt圖象可知，34 s內(nèi)質(zhì)點的位移為正值，45 s內(nèi)質(zhì)點的位移為負值，C項錯誤；同樣由xt圖象可知，在35 s內(nèi)，質(zhì)點一直向負方向運動，D項正確答案AD3(單選)(xx重慶)裝有砂粒的試管豎直靜浮于水面，如圖所示將試管豎直提起少許，然后由靜止釋放并開始計時，在一定時間內(nèi)試管在豎直方向近似做簡諧運動若取豎直向上為正方向，則以下描述試管振動的圖象中可能正確的是()解析試管被豎直提起少許，說明試管在其平衡位置以上最大位移處釋放，因規(guī)定豎直向上為正方向，故D項正確答案D4.(單選)光滑的水平面上疊放有質(zhì)量分別為m和m/2的兩木塊，下方木塊與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上，如圖所示已知兩木塊之間的最大靜摩擦力為f，為使這兩個木塊組成的系統(tǒng)象一個整體一樣地振動，系統(tǒng)的最大振幅為()A. B.C. D.解析物體做簡諧運動，取整體為研究對象，是由彈簧的彈力充當回復(fù)力取上面的小物塊為研究對象，則是由靜摩擦力充當回復(fù)力當兩物體間的摩擦力達到最大靜摩擦力時，兩物體達到了簡諧運動的最大振幅又因為兩個物體具有共同的加速度，根據(jù)牛頓第二定律對小物體有fma，取整體有kx(mm)a，兩式聯(lián)立可得x，選項C正確答案C5(單選)彈簧振子做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法不正確的是()A在第5秒末，振子的速度最大且沿x方向B在第5秒末，振子的位移最大且沿x方向C在第5秒末，振子的加速度最大且沿x方向D在0到5秒內(nèi)，振子通過的路程為10 cm答案A6(多選)某振動系統(tǒng)的固有頻率為f0，在周期性驅(qū)動力的作用下做受迫振動，驅(qū)動力的頻率為f.若驅(qū)動力的振幅保持不變，下列說法正確的是()A當ff0時，該振動系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大C該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于f0D該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于f解析由共振條件及共振曲線，可知驅(qū)動力頻率f越接近振動系統(tǒng)的固有頻率f0，振幅越大，所以當ff0時，振幅隨f的增大而減小，隨f的減小而增大，B項正確；系統(tǒng)振動穩(wěn)定時，振動頻率等于驅(qū)動力頻率f，與固有頻率f0無關(guān)，D項正確，C項錯誤答案BD7(單選)如圖所示，一單擺懸于O點，擺長為L，若在O點的豎直線上的O點釘一個釘子，使OOL/2，將單擺拉至A處釋放，小球?qū)⒃贏、B、C間來回振動，若振動中擺線與豎直方向夾角小于5，則此擺的周期是()A2B2C2()D()解析根據(jù)T2，該單擺有周期擺長為L，周期擺長為L，故T，故D項正確答案D8(多選)如圖所示為彈簧振子P在04 s內(nèi)的振動圖象，從t0開始()A再過1 s，該振子的位移是正的最大B再過1 s，該振子的速度方向沿正方向C再過1 s，該振子的加速度方向沿正方向D再過1 s，該振子的加速度最大解析振動圖象描述質(zhì)點在各個時刻偏離平衡位置的位移的情況依題意，從t0開始，再經(jīng)過1 s，振動圖象將延伸到正x最大處這時振子的位移為正的最大，因為回復(fù)力與位移成正比且方向與位移方向相反，所以此時回復(fù)力最大且方向為負方向，故振動物體的加速度最大且方向為負方向此時振動物體的速度為零，無方向可談所以正確的選項為A、D.答案AD9(單選)(2011上海)兩個相同的單擺靜止于平衡位置，使擺球分別以水平初速度v1、v2(v1v2)在豎直平面內(nèi)做小角度擺動，它們的頻率與振幅分別為f1，f2和A1，A2，則()Af1f2，A1A2 Bf1A2 Df1f2，A1”“”“”或“”)解析振子振動時機械能守恒，物塊通過平衡位置，a、b脫開后，振子的動能減小，根據(jù)機械能守恒定律可知，振子的最大彈性勢能也減小，振幅減小，即AA0；振子從平衡位置到最大位移的過程中，速度變化與a、b脫開之前相等，但距離減小，故時間減小，所以周期減小，即TT0.答案13.如圖是某質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象根據(jù)圖象中的信息，回答下列問題(1)質(zhì)點離開平衡位置的最大距離是多少？(2)在1.5 s和2.5 s這兩個時刻，質(zhì)點的位置各在哪里？(3)在1.5 s和2.5 s這兩個時刻，質(zhì)點向哪個方向運動？答案(1)10 cm(2)在1.5 s時，質(zhì)點的位置在7 cm處在2.5 s時，質(zhì)點的位置在x7 cm處(3)在兩個時刻，質(zhì)點都向位移負方向運動14.如圖所示為一彈簧振子的振動圖象，試完成以下問題：(1)寫出該振子簡諧運動的表達式(2)在第2 s末到第3 s末這段時間內(nèi)，彈簧振子的加速度、速度、動能和彈性勢能各是怎樣變化的？(3)該振子在前100 s的總位移是多少？路程是多少？解析(1)由振動圖象，可得A5 cm，T4 s，0則 rad/s故該振子做簡諧運動的表達式為：x5sin t (cm)(2)由圖可知，在t2 s時振子恰好通過平衡位置，此時加速度為零，隨著時間的延續(xù)，位移值不斷加大，加速度的值也變大，速度值不斷變小，動能不斷減小，彈性勢能逐漸增大當t3 s時，加速度的值達到最大，速度等于零，動能等于零，彈性勢能達到最大值(3)振子經(jīng)過一個周期位移為零，路程為54 cm20 cm，前100 s剛好經(jīng)過了25個周期，所以前100 s振子位移x0，振子路程s2025 cm500 cm5 m答案(1)x5sint (cm)(2)見解析(3)05 m