山东省专用2018_2019学年高中物理第十一章机械振动阶段验收评估五机械振动含解析新人教版选修3_4.pdf
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1、阶段验收评估(五)机械振动阶段验收评估(五)机械振动 一、选择题(本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分,第 15 小题中只有一个选项符合题 意,第 68 小题中有多个选项符合题意,全选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的 得 0 分) 1做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是( ) A位移 B速度 C加速度 D回复力 解析:选 B 振动物体的位移是平衡位置指向振子所在位置,每次经过同一位置时位移相 同,故 A 错误;由于经过同一位置时速度有两种不同的方向,所以做简谐振动的物体每次经 过同一位置时,速度可能不相同,故 B 正确;加速度总与位移大小成正比
2、,方向相反,每次 经过同一位置时位移相同,加速度必定相同,故 C 错误;回复力总与位移大小成正比,方向 相反,每次经过同一位置时位移相同,回复力必定相同,故 D 错误。 2两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速度v1、v2(v1v2)在竖直平面 内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2,则( ) Af1f2,A1A2 Bf1A2Df1f2,A1A2 解析:选 C 单摆的频率由摆长决定,摆长相等,频率相等,所以 A、B 错误;由机械能 守恒,小球在平衡位置的速度越大,其振幅越大,所以 C 正确,D 错误。 3.一个做简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过相距 1
3、0 cm 的A、B两点, 且由A到B的过程中速度方向不变, 历时 0.5 s(如图)。 过B点后再经过t0. 5 s 质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点,则质点振动的周期是( ) A0.5 s B1.0 s C2.0 sD4.0 s 解析:选 C 根据题意,由振动的对称性可知:AB的中点(设为O)为平衡位置,A、B两 点对称分布于O点两侧。 质点从平衡位置O向右运动到B的时间应为tOB 0.5 s0.25 s。 1 2 质点从B向右到达右方极端位置(设为D)的时间tBD 0.5 s0.25 s。所以质点从O到D的 1 2 时间tODT0.25 s0.25 s0.5 s。所以T2.0 s
4、,C 对。 1 4 4.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振 动但不脱离底板。一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运 动,周期为T。取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t0,其振 动图像如图所示。则( ) AtT时,货物对车厢底板的压力最大 1 4 BtT时,货物对车厢底板的压力最小 1 2 CtT时,货物对车厢底板的压力最大 3 4 DtT时,货物对车厢底板的压力最小 3 4 解析:选 C 要使货物对车厢底板的压力最大,即车厢底板对货物的支持力最大,就要求 货物向上的加速度最大,由振动图像可知在T时,货物向上的加速度最大,货物对车厢底板 3 4 的压力最大,选项
5、 C 正确,选项 D 错误;要使货物对车厢底板的压力最小,即车厢底板对货 物的支持力最小,就要求货物向下的加速度最大,由振动图像可知在T时,货物向下的加速 1 4 度最大,货物对车厢底板的压力最小,所以选项 A、B 错误。 5一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置O为x轴坐标原点。从某时刻开始计时, 经过四分之一周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间t 关系的图像是( ) 解析 : 选 A 由简谐运动中加速度与位移的关系ax可知, 在 时刻, 加速度正向最大, k m T 4 则位移负向最大,故选项 A 正确。 6.一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是
6、 ( ) A质点振动频率是 0.25 Hz B在 10 s 内质点经过的路程是 20 cm C第 4 s 末质点的速度是零 D在t1 s 和t3 s 两时刻,质点位移大小相等,方向相同 解析 : 选 AB 由振动图像可知,质点振动的周期是 4 s,频率为 0.25 Hz,故选项 A 正确。 振幅为 2 cm, 每周期质点经过的路程为 4A,10 s 为 2.5 个周期, 经过的路程为 2.54A10A 20 cm,选项 B 正确。4 s 末质点在平衡位置速度最大,故选项 C 错误。在第t1 s 和t3 s 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。 7如图
7、甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为 正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是( ) At0.8 s 时,振子的速度方向向左 Bt0.2 s 时,振子在O点右侧 6 cm 处 Ct0.4 s 和t1.2 s 时,振子的加速度完全相同 Dt0.4 s 到t0.8 s 的时间内,振子的速度逐渐增大 解析:选 AD 从t0.8 s 起,再过一段微小时间,振子的位移为负值且增大,因为取向 右为正方向,故t0.8 s 时,速度方向向左,A 正确 ; 由题中图像得振子的位移x12sin t cm,故t0.2 s 时,x6 cm,故 B 错误 ;t0.
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