【优化方案】2013届高二物理上册 电子题库 第9章本章优化总结本章综合检测

【优化方案】2013届高二物理上册 电子题库 第9章本章优化总结本章综合检测(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1关于简谐运动的回复力，下列说法正确的是()A可以是恒力B可以是方向不变而大小变化的力C可以是大小不变而方向改变的力D一定是变力解析：选D.回复力特指使振动物体回到平衡位置的力，对简谐运动而言，其大小必与位移大小成正比2一劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端拴一质量为m的物体，让其上下振动，物体偏离平衡位置的最大位移为A，当物体运动到最高点时，其回复力大小为()AmgkA BmgkACkA DkAmg答案：C3一弹簧振子做简谐运动，振动图象如图96所示，由图可知()图96A质点振动的频率是4 HzB质点振动的振幅是2 cmC在t3 s时，质点的速度最大D在t4 s时，质点所受的合外力为零解析：选BC.从振动图象可知：振幅A2 cm，周期T4 s，则频率为f1/T0.25 Hz.t3 s时，振子处在平衡位置，速度最大在t4 s时，振子位于最大位移处，回复力最大，所受的合外力最大，故B、C正确图974如图97所示，是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象，在t1时刻与t2时刻关于弹簧振子的物理量不相同的是()A速度B动能C弹性势能D回复力解析：选D.由图象可知，t1、t2两时刻振子关于平衡位置对称，速度大小、方向都相同，动能、弹性势能相同，但回复力方向相反，故选D.5已知在单摆a摆动10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为1.6 m，则两单摆摆长La和Lb分别为()ALa2.5 m，Lb0.9 mBLa0.9 m，Lb2.5 mCLa2.4 m，Lb4.0 mDLa4.0 m，Lb2.4 m解析：选B.根据单摆a、b的周期之比为610，运用公式T2 ，可得LaLb62102，又LbLa1.6 m，联立两式求解可得La0.9 m，Lb2.5 m.6电动洗衣机正常脱水工作时非常平稳，切断电源后，洗衣机的振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，对于这一现象，下列说法正确的是()A正常脱水时，洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率大B正常脱水时，洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率小C正常脱水时，洗衣机脱水缸的运转频率等于洗衣机的固有频率D当洗衣机振动最剧烈时，脱水缸的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率解析：选AD.要抓住题中的信息：振动越来越剧烈，然后又逐渐减弱驱动力的频率越接近固有的频率，振动就越剧烈，由题意知，正常工作时，比较平稳，切断电源后振动比较剧烈，则说明正常工作时驱动力的频率一定大于洗衣机的固有频率切断电源后，转速减小，频率减小，就接近固有频率，振动就变剧烈了之后转速越来越小，频率也就越来越小，离固有频率越来越远，最后就停止了综上所述，正确选项应为A、D.7用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是()A不变B变大C先变大，后变小，再回到原值D先变小，后变大，再回到原值解析：选C.球的重心先降后升，最后回到原位置，摆长先变长后变短，由T2 知，周期是先变大后变小而最后回到原来的值，故C正确8(2011年豫南高二检测)一平台沿竖直方向做简谐运动，一物体置于振动平台上随平台一起运动，当振动平台处于什么位置时，物体对台面的正压力最大()A当振动平台运动到最高点时B当振动平台向下运动过振动中心点时C当振动平台运动到最低点时D当振动平台向上运动过振动中心点时解析：选C.物体随平台一起在竖直方向上做简谐运动，则重力与平台对物体的支持力的合力提供回复力在平衡位置上方，重力减去支持力作为回复力；而在平衡位置下方，支持力减去重力作为回复力，且由Fkx可知，x越大，回复力越大，则平台运动到最低点时，物体对台面的正压力最大9如图98所示为一质点的运动图象，由图象可知()图98A质点的运动轨迹为正弦曲线B运动从平衡位置开始计时C在t0.25 s时，质点的速度方向与位移的正方向相同D质点运动过程中，两端点的距离为0.1 m解析：选B.此图象表示的是位移随时间的变化规律，不是质点的运动轨迹，故A错；t0.25 s时，质点正向负的最大位移运动，故速度方向与位移的负方向相同，C错；质点运动过程中，两端点的距离即正向最大位移与负向最大位移之间的距离应为2A0.2 cm，D错图9910如图99所示，两个相同的弹性小球A、B分别系在长度LA1 m、LB0.25 m的细绳上，两球静止时刚好接触并位于同一水平面上两球碰撞过程中没有机械能损失现将A球拉开一个较小的角度后无初速度地释放，从A球开始运动时计算，经过4.5 s两球相碰的次数为()A4次 B5次C6次 D7次解析：选C.A、B振动的周期分别为：TA2 2 s，TB2 1 s两球碰撞过程中没有机械能损失，则两球碰撞后交换速度，即每相碰一次，运动的小球停下来，被碰的小球以碰前运动的小球的相同速度开始运动由此不难判断，选项C正确二、填空题(本题共4小题，每小题5分，共20分把答案填在题中指定位置)11在图910中，甲表示一弹簧振子以O为平衡位置沿水平杆在BC间做简谐运动，规定正方向向右；乙表示该振子的振动图象图910(1)振子的振幅是_cm，频率是_Hz.(2)t0时，振子正处于甲图中的_位置，振动方向为_，再经_s，振子再次回到平衡位置(3)t0.6 s时，振子位移为_cm，此时振子正处于甲图中的_位置(4)从0.20.4 s，振子速率_，加速度大小_(填“变大”“变小”)答案：(1)21.25(2)O向右0.4(3)2C(4)变大变小12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_解析：由于当物体受到的驱动力频率与本身的固有频率越接近时越易发生共振，因而使物体的振动幅度越大现改变船的航行方向和航速也就改变了风浪的驱动频率，使其远离本身的固有频率，减小了振幅，防止了倾覆答案：航速(速度)固有频率13某人从电视屏幕上观察停泊在某星球上的宇宙飞船，看到飞船上摆长为0.5 m的单摆在30 s内往复摆动15次，该星球表面上的重力加速度是_解析：由题意知T2 s，由公式T2，则g4.93 m/s2.答案：4.93 m/s214在“用单摆测定重力加速度”的实验中，(1)某同学的操作步骤为：a取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上b用米尺量得细线长度lc在摆线偏离竖直方向5位置释放小球d用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期Te用公式g计算重力加速度按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比_(填“偏大”、“相同”或“偏小”)图911(2)已知单摆在任意偏角时的周期公式可近似为TT01asin2()，式中T0为偏角趋近于0时的周期，a为常数为了用图象法验证关系式，需要测量的物理量有_；若某同学在实验中得到了如图911所示的图线，则图象中的横轴表示_解析：(1)单摆摆长为摆线长度与小球半径之和，因该同学将偏小的摆长代入公式计算，所得重力加速度的测量值小于实际值，故与实际值相比偏小(2)为验证该关系式，需要测量偏角及单摆在相应偏角时的周期T(t，n)，根据公式与图象的函数关系式可推导得到偏角0时横轴的截距为T0，则横轴应表示T.答案：(1)偏小(2)T(或t、n)、T三、计算题(本题共4小题，共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，必须明确写出数值和单位)15(8分)已知弹簧振子的质量是2 kg，当它运动到平衡位置左侧2 cm时受到的回复力大小是4 N，求：当它运动到平衡位置右侧4 cm时，受到的回复力的大小和方向以及加速度的大小和方向解析：设向右为正方向，当它运动到平衡位置左侧2 cm时由F1kx1得k200 N/m.则当它运动到平衡位置右侧4 cm时：F2kx22004102 N8 N方向向左由牛顿第二定律得a2 m/s24 m/s2方向向左答案：8 N向左4 m/s2向左图91216(10分)如图912所示，有一根轻质弹簧将质量为m和M的木块A和B连接起来，置于水平地面上，试分析必须加多大力压木块A，才能在撤去压力后，木块A弹起来后恰好使木块B离开地面解析：撤去压力后，A在竖直方向做简谐运动，设A到达最高点时B恰好离开地面，此时A的加速度为a(Mm)g/m，方向向下；根据简谐运动的对称性特点可知，撤去压力瞬间，A有向上的加速度(Mm)g/m，故撤去的压力F(Mm)g.答案：(Mm)g17(10分)两个摆长相等的单摆，一个放在地面，另一个放在高空，第一个单摆振动n次的同时，第二个单摆振动n1次，如果地球半径为R，那么第二个摆距离地面的高度为多少？解析：设第二个单摆距离地面的高度为h，则距离地心距离为Rh，设此处的重力加速度为g，地表处的重力加速度为g.由万有引力定律有：mgG，mgG则再由单摆周期公式T2 ，T2 所以解得：h.答案：图91318(12分)如图913所示，放在光滑水平面上的弹簧振子，其振子由A、B两物体黏合组成，且mAmB，振子在P、Q间振动，O为平衡位置，振动能量为E.(1)若当振子向右运动到达平衡位置O点时，A、B两物体脱开，则脱开后振动系统的能量为多大？(2)若当振子运动到最大位移Q处时，A、B两物体脱开，则脱开后振动