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2018沪科版高中物理选修(3-4)第一章《机械振动》单元练习题


试卷教案 第一章 机械振动 (时间:90 分钟,满分:100 分) 一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,有的小 题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,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.弹簧振子的简谐运动属于下列运动中的( ) A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀变速直线运动 D.非匀变速直线运动 解析:选 D.从位移方面来看,做简谐运动的振子的位移随时间按正弦规律变化,所以振子 不是匀速直线运动也不是匀变速直线运动; 从振子的受力情况来看, 水平弹簧振子受到的指 向平衡位置的力是弹簧的弹力, 而弹簧的弹力是与弹簧的形变量成正比的. 随着振子的不断 运动,弹簧的形变量在不断变化,弹簧对振子的弹力也在不断变化,从而振子的加速度也在 变化.因此,振子的简谐运动属于非匀变速直线运动. 2.如图所示,竖直立在水平面上的轻弹簧下端固定,将一个金属球放在弹簧顶端(球与弹簧 不连接),用力向下压球,使弹簧被压缩,并用细线把小球和地面拴牢(图甲).烧断细线后, 发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动(图乙).那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧 的运动过程中,下列说法正确的是( ) A.弹簧的弹性势能先减小后增大 B.球刚脱离弹簧时动能最大 C.球所受合力的最大值等于重力 D.在某一阶段内,小球的动能减小而小球的机械能增加 解析:选 D.从细线被烧断到球刚脱离弹簧的运动过程中,弹簧的压缩量一直减小,即弹性 势能一直减小,A 错;运动到平衡位置时速度最大,动能最大,B 错;球所受合力最大的位 置在最低点,若小球好脱离弹簧时的速度恰好为零,则由简谐运动的对称性知,在最低点合 力的最大值大小等于重力, 但由题意知小球脱离弹簧后还继续向上运动, 所以在最低点向上 的合力大于重力,C 错;从平衡位置到刚脱离弹簧的过程中,动能减小,但由于该过程弹簧 对小球做正功,小球机械能增加,D 正确. 3.在实验室可以做“声波碎杯”的实验.用手指轻弹一只酒杯,可以听到清脆的声音,测得 这声音的频率为 500 Hz,将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间,操作人员通过调 整其发出的声波,就能使酒杯碎掉.下列说法中正确的是( ) A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大 B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波 C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率 D.操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到 500 Hz 解析:选 D.驱动力的周期与固有周期相等,形成共振,共振时振幅最大,操作人员只需将 声波发生器发出的声波频率调到 500 Hz,就能使酒杯碎掉. 4.如图甲所示是演示简谐运动图像的装置,当盛沙漏斗下面的薄木板 N 被匀速地拉出时,摆 动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系,板上的直线 试卷教案 OO1 代表时间轴.图乙是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线,若板 N1 和板 N2 的速度 v1 和 v2 的关系为 v2=2v1,则板 N1、N2 上曲线所代表的振动的周期 T1 和 T2 的关系是( ) A.T2=T1 C.T2=4T1 1 D.T2= T1 4 B.T2=2T1 x1 x2 t1 v2 2 解析:选 D.由图乙知 x1=x2,因此 t1= ,t2= ,且 v2=2v1,则 = = ,又 t1=T1,t2 v1 v2 t2 v1 1 =2T2,故有 T1 2 = ,则 T1=4T2.


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