【优化方案】高考物理新一轮复习 课后达标检测35 机械振动（含解析）(1).doc

第十二章机械振动与机械波光电磁波与相对论课后达标检测35机械振动(实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度)一、选择题1(2014孝感统测)下列说法正确的是()a摆钟走时快了必须调短摆长，才可能使其走时准确b火车过桥要减速慢行，是为了防止火车因共振而倾覆c挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频d在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象2做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的()a频率、振幅都不变b频率、振幅都改变c频率不变，振幅改变 d频率改变，振幅不变3.劲度系数为20 n/cm的弹簧振子，它的振动图象如图所示，在图中a点对应的时刻()a振子所受的弹力大小为0.5 n，方向指向x轴的负方向b振子的速度方向指向x轴的正方向c在04 s内振子做了2次全振动d在04 s内振子通过的路程为0.35 cm，位移为04如图甲所示为以o点为平衡位置，在a、b两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是()a在t0.2 s时，弹簧振子的加速度为正向最大b在t0.1 s与t0.3 s两个时刻，弹簧振子在同一位置c从t0到t0.2 s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动d在t0.6 s时，弹簧有最小的弹性势能5.如图所示，弹簧振子在振动过程中，振子从a到b历时0.2 s，振子经a、b两点时速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4 s，则该振子的振动频率为()a1 hz b1.25 hzc2 hz d2.5 hz6.(2012高考重庆卷)装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是()7图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙会在板上显示出沙摆的振动位移随时间变化的关系曲线已知木板被水平拉动的速度为0.20 m/s，图乙所示的一段木板的长度为0.60 m，则这次实验沙摆的摆长大约为(取g2)()a0.56 m b0.65 mc1.00 m d2.25 m8.(2014石家庄部分学校联考)某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的关系式为xasin t，图象如图所示则()a弹簧在第1 s末与第5 s末的长度相同b简谐运动的圆频率 rad/sc第3 s末弹簧振子的位移大小为ad第3 s末至第5 s末弹簧振子的速度方向都相同9.甲一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，如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，y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t04 sb由图线可知t08 sc当t在4 s附近时，y显著增大；当t比4 s小得多或大得多时，y很小d当t在8 s附近时，y显著增大；当t比8 s小得多或大得多时，y很小二、非选择题10(2014石家庄模拟)石岩同学利用单摆测重力加速度，他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89.40 cm，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示，读数为_则该单摆的摆长为_cm.用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图乙所示，则停表读数为_s，如果测得的g值偏大，可能的原因是_(填序号)a计算摆长时用的是摆球的直径b开始计时时，停表晚按下c摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加d实验中误将30次全振动记为31次11.一质点做简谐运动，其位移和时间关系如图所示(1)求t0.25102 s时的位移；(2)在t1.5102 s到2102 s的振动过程中，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？(3)在t0至8.5102 s时间内，质点的路程、位移各多大？12.如图所示，小球m自a点以向ad方向的初速度v开始运动，已知0.9 m，ab圆弧的半径r10 m，ad10 m，a、b、c、d在同一水平面内重力加速度g取10 m/s2，欲使小球恰能通过c点，其初速度v应为多少？第十二章课后达标检测351解析选c.摆钟走时快了，说明摆钟的周期变小了，根据t2可知增大摆长l可以增大摆钟的周期，a错误；火车过桥要减速慢行是为了防止桥梁发生共振而坍塌，b错误；在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是受迫振动，d错误；挑水时为了防止水从桶中荡出，可以改变走路的步频，c正确2解析选c.摆球经过平衡位置的速度减小，说明振幅减小了由单摆的周期公式t2可知，单摆的周期和频率与质量、振幅无关，所以质量增加、振幅减小、频率不变，c正确3解析选bc.由题图可知a点在t轴上方，此时振子位移x0.25 cm，所以弹力fkx5 n，即弹力大小为5 n，方向指向x轴负方向，a错误；过a点作图象的切线，该切线斜率为正值，即振子的速度方向指向x轴的正方向，b正确；在04 s内振子完成两次全振动，c正确；由于t0时刻和t4 s时刻振子都在最大位移处，所以在04 s内振子的位移为零，又由于振幅为0.5 cm，在04 s内振子通过的路程为240.5 cm4 cm，d错误4bc5解析选b.经a、b两点时速度相同，可知a、b两点关于o点对称，tob s0.1 s；振子从b再回到a的最短时间t2tbctba0.4 s，可得tbc s0.1 s，所以toctobtbc0.1 s0.1 s0.2 s，而toc，所以振子振动周期t4toc0.8 s，振子振动频率f1.25 hz，故b正确6解析选d.装有砂粒的试管受到重力和浮力作用，竖直提起少许时，浮力小于重力，合力向下释放试管时，试管处于最高点(正方向最大位移处)，在合力作用下向下(负方向)做加速运动，之后试管将做简谐运动，故试管的振动图象中0时刻位移为正方向最大值，分析可知选项d正确7解析选a.由t2t得：t1.5 s，由t2得：l0.56 m，故a正确8解析选bcd.由题图得弹簧振子做简谐运动的周期为8 s，圆频率 rad/s，则b正确；由于运动具有对称性，则d正确；弹簧在第1 s末与第5 s末的形变量相同，但振子的位移不同，弹簧的长度不同，则a错误；由振动方程可得xasin ，t3 s，xa，则c正确9解析选ac.由题图可知弹簧振子的固有周期t04 s，故a选项正确，b选项错误；根据受迫振动的特点：当驱动力的周期与系统的固有周期相同时发生共振，振幅最大；当驱动力的周期与系统的固有周期相差越多时，受迫振动物体振动稳定后的振幅越小，故c选项正确，d选项错误102.050 cm90.42557.0a、b、d11解析(1)由题图可知a2 cm，t2102 s，振动方程为xasin acos t2cost cm2cos(102t) cm当t0.25102 s时x2cos cm cm.(2)由题图可知在1.5102 s2102 s内，质点的位移变大，回复力变大，速度变小，动能变小，势能变大(3)从t0至8.5102 s的时间内质点的路程为s17a34 cm，位移为2 cm.答案(1) cm(2)位移变大，回复力变大，速度变小，动能变小，势能变大(3)34 cm2 cm12解析小球m的运动由两个分运动