【志鸿全优设计】高中物理 第十一章 机械振动过关检测 新人教版选修34(1).doc

物理人教3-4第十一章机械振动过关检测（时间：45分钟满分：100分）一、选择题（每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确）1一简谐运动的图象如图所示，在0.10.15 s这段时间内（）a加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相同b加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相反c加速度减小，速度变大，加速度和速度的方向相反d加速度减小，速度变大，加速度和速度的方向相同2做简谐运动的单摆摆长不变，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周期为2 s的简谐运动，在半分钟内通过的路程是60 cm，则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为（）a15次，2 cm b30次，1 cmc15次，1 cm d60次，2 cm4在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就抖动起来，而且越抖越厉害，后来人们经过了艰苦地探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法解决了这一问题，在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是（）a加大飞机的惯性b使机体更加平衡c使机翼更加牢固d改变机翼的固有频率5一单摆由甲地移到乙地后，发现走时变快了，其变快的原因及调整的方法是（）ag甲g乙，将摆长缩短bg甲g乙，将摆长放长cg甲g乙，将摆长缩短dg甲g乙，将摆长放长6某同学看到一只鸟落在树枝上的p处（如图所示），树枝在10 s内上下振动了6次。鸟飞走后，他把50 g的砝码挂在p处，发现树枝在10 s内上下振动了12次。将50 g的砝码换成500 g的砝码后，他发现树枝在15 s内上下振动了6次。试估计鸟的质量最接近（）a50 g b200 gc500 g d550 g7如图所示为某质点沿x轴做简谐运动的图象，下列说法中正确的是（）a在t4 s时质点速度最大，加速度为0b在t1 s时，质点速度和加速度都达到最大值c在0到1 s时间内，质点速度和加速度方向相同d在t2 s时，质点的位移沿x轴负方向，加速度也沿x轴负方向8一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点。t0时刻振子的位移x0.1 m；时刻x0.1 m；t4 s时刻x0.1 m。该振子的振幅和周期可能为（）a0.1 m， b0.1 m,8 sc0.2 m， d0.2 m,8 s二、填空题（每小题10分，共20分，把答案填在相应的横线上）9如图所示，大海中航行的轮船受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和_，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的_。10在“利用单摆测重力加速度”的实验中。（1）某同学尝试用dis测量周期。如图，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中磁传感器的引出端a应接到_。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于_。若测得连续n个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为_（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。（2）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长l及相应的周期t。此后，分别取l和t的对数，所得到的lgtlgl图线为_（选填“直线”“对数曲线”或“指数曲线”）；读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地重力加速度g_。三、计算题（每小题16分，共32分）11如图所示为a、b两个简谐运动的位移时间图象。请根据图象写出这两个简谐运动的表达式。12将一劲度系数为k的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为m的物块。将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆的周期公式推算出该物块做简谐运动的周期t。参考答案1. 答案：b解析：由图象可知，在t0.1 s时，质点位于平衡位置，t0.15 s时，质点到达负向最大位移处，因此在t0.10.15 s这段时间内，质点刚好处于由平衡位置向负向最大位移处运动的过程中，其位移为负值，且数值增大，速度逐渐减小，而加速度逐渐增大，为加速度逐渐增大的减速运动，故加速度方向与速度方向相反，因此选项b正确。2. 答案：c解析：单摆振动的频率与摆长和所在地的重力加速度有关，与质量、振幅大小无关，题中单摆振动的频率不变；单摆振动过程中机械能守恒，振子在平衡位置的动能等于其在最大位移处的势能，因此，题中单摆的振幅改变，选项c正确。3. 答案：b解析：振子完成一次全振动经过轨迹上每点的位置两次（除最大位移处），而每次全振动振子通过的路程为4个振幅。4. 答案：d解析：飞机飞上天后，在气流周期性驱动力作用下做受迫振动，机翼越抖越厉害说明气流驱动力周期与机翼的固有周期非常接近。在机翼前缘处装置配重杆，目的是通过改变机翼的质量来改变其固有频率，使驱动力频率与固有频率相差较大，从而达到减振的目的，故d选项正确。5. 答案：b解析：走时变快了，说明周期变小了，即g乙g甲，若要恢复原来的周期，则需把摆长变长，使不变。6. 答案：b解析：由题意，m150 g时，；m2500 g时，可见质量m越大，周期t也越大。鸟的振动周期，因为t1t3t2，鸟的质量应满足m1m3m2，故选b。7. 答案：c解析：t4 s时质点位于正的最大位移处，加速度值最大，a错；t1 s时质点位于平衡位置，速度最大，加速度为零，b错；在0到1 s时间内，质点速度和加速度方向均为x轴负方向，c对；加速度指向平衡位置，在t2 s时，沿x轴正方向，d错。8. 答案：acd9. 答案：速度频率解析：因为风浪的冲击会使轮船振动，如果风浪的驱动周期刚好与轮船振动周期一致，轮船会共振，很容易倾覆，所以应调整航行方向，避免风浪从侧面冲击，调整航行速度，使轮船振动周期远离风浪的驱动力周期。10. 答案：（1）数据采集器最低点（或平衡位置）（2）直线42/102c解析：（1）磁性小球位于最低点时离传感器最近，磁感应强度测量值最大；连续两次通过最低点的时间间隔为，所以，。（2）由单摆周期公式得，所以lgtlgl图线为直线，。11. 答案：x0.5sin（5t）cmx0.2sin（2.5t）cm解析：依据图象确定a、b两物体各自振动的振幅、周期，再结合简谐运动的一般表达式即可。由图象可知，对简谐运动a，初相位0，振幅a0.