人教版高中物理選修3-4第11章單元測試題帶答案

1、綜合檢測(一)第十一章機械振動(分值：100分時間：60分鐘)一、選擇題(本題共7小題，每小題6分，共計42分在每小題所給的四個選項中至少有一個選項符合題目要求全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分) 1 .關(guān)于做簡諧運動的物體完成一次全振動的意義有以下說法，其中正確的是()A回復(fù)力第一次恢復(fù)原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程B速度第一次恢復(fù)原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程C動能或勢能第一次恢復(fù)原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程D速度和加速度第一次同時恢復(fù)原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程【解析】物體完成一次全振動，是一次完整的振動過程，完成一次全振動，物體回到原位置，位移、速度、回復(fù)力的大小和方向與

2、原來的大小和方向都相同，D選項正確【答案】D 2 .在飛機的發(fā)展中有一個階段，飛機上天后不久，飛機的機翼(翅膀)很快就抖動起來，而且越抖越厲害后來人們經(jīng)過了艱苦的探索，利用在飛機機翼前緣處裝置一個配重桿的方法，解決了這一問題在飛機機翼前裝置配重桿的目的主要是()A加大飛機的慣性B使機體更加平衡C使機翼更加牢固D改變機翼的固有頻率【解析】飛機機翼抖動厲害是因為受到的驅(qū)動力頻率與其固有頻率接近或相等時，發(fā)生了共振通過安裝配重桿改變其固有頻率，可以解決此問題，故D項對【答案】D 3 .(2013·石家莊一中檢測)一個水平彈簧振子的振動周期是0.025 s，當(dāng)振子從平衡位置向右運動，經(jīng)過0.

3、17 s時，振子運動情況是()A正在向右做減速運動B正在向右做加速運動C正在向左做減速運動D正在向左做加速運動【解析】6，T在TT之間，故0.17 s時振子從最大位移處正向右加速接近平衡位置【答案】B 4 .做簡諧運動的單擺擺長不變，若擺球質(zhì)量增大為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時速度減小為原來的1/2，則單擺振動的()A頻率、振幅都不變B頻率、振幅都改變C頻率不變，振幅改變D頻率改變，振幅不變【解析】擺球經(jīng)過平衡位置時速度減小為原來的1/2，由機械能守恒定律可知，振幅減小；由單擺的周期公式T2，可知，周期T與擺球質(zhì)量和振幅無關(guān)，所以單擺的頻率不變，故C正確【答案】C 5 .(2013·

4、;蘇州一中檢測)一彈簧振子振幅為A，從最大位移處需時間t0第一次到達平衡位置，若振子從最大位移處經(jīng)過時間時的速度大小和加速度大小分別為v1和a1，而振子位置為時速度大小和加速度大小分別為v2和a2，那么()Av1v2Bv1v2Ca1a2Da1a2【解析】振子從最大位移處向平衡位置運動的時間內(nèi)，做加速度越來越小的加速運動，因速度不斷增大，所以前時間內(nèi)運動的距離一定小于后時間內(nèi)運動的距離，即時刻，物體的位移x.由簡諧運動的規(guī)律不難得出a1a2，v1v2，因此選項B、C正確，A、D錯誤【答案】BC 6 .如圖1所示，一根水平張緊的繩子系著5個單擺，擺長自左向右依次為L、L、L、2L；若讓D先擺動起來

5、，其周期為T.在這以后，A、B、C、E各擺的情況是()圖1AB擺振幅最大BE擺振幅最大CC擺振動的周期為TDA擺振動的周期大于T【解析】圖中A、B、C、E四個擺均是在D擺振動時產(chǎn)生的驅(qū)動力作用下做受迫振動，盡管它們的擺長各不相同，即固有周期(頻率)不同，但它們做受迫振動的周期和頻率均等于D擺的振動周期和頻率，故選項C正確，選項D錯誤；又根據(jù)題給條件，在A、B、C、E四個擺中，只有B擺的擺長等于D擺的擺長說明B擺的固有頻率等于D擺產(chǎn)生的驅(qū)動力的頻率，發(fā)生共振，振幅最大，故選項A正確選項B錯誤【答案】AC 7 .圖2(2013·徐州一中檢測)如圖2所示，下列說法正確的是()A振動圖象上的

6、A、B兩點振動物體的速度相同B在t0.1 s和t0.3 s時，質(zhì)點的加速度大小相等，方向相反C振動圖象上A、B兩點的速度大小相等，方向相反D質(zhì)點在t0.2 s和t0.3 s時的動能相等【解析】A、B兩處位移相同，速度大小相等，但方向相反，因此A錯，C對在t0.1 s和t0.3 s時，質(zhì)點離開平衡位置的位移最大，方向相反，由Fkx，a可知B正確t0.2 s時，物體通過平衡位置，速度最大，動能最大，而t0.3 s時，速度為零，動能最小，故D錯【答案】BC二、非選擇題(本題共5小題，共58分計算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 8 .(8分)某同學(xué)在進行研究彈簧振子的周期和小

7、球質(zhì)量的關(guān)系的實驗時，利用如圖3甲所示裝置進行了如下實驗：讓彈簧振子穿過一光滑的水平橫桿，在彈簧振子的小球上安裝一支筆，下面放一條紙帶當(dāng)小球振動時，垂直于振動方向以恒定的加速度拉動紙帶，加速度大小為a，這時筆在紙帶上畫出如圖3乙所示的一條曲線，請根據(jù)圖乙中所測得的長度s1，s2，寫出計算彈簧振子的周期的表達式：T_圖3【解析】由于紙帶做勻加速直線運動，且運動s1和s2所用時間均等于彈簧振子的振動周期T，由勻加速直線運動規(guī)律知s2s1aT2，所以T .【答案】 9 .(12分)某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中，先測得擺線長為97.50 cm，擺球直徑為2.00 cm，然后用秒表記錄了單

8、擺振動50次所用的時間，如圖4所示，則：圖4(1)該擺擺長為_cm，秒表所示讀數(shù)為_s.(2)如果測得的g值偏小，可能的原因是()A測擺線長時擺線拉得過緊B擺線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C開始計時時，秒表過遲按下D實驗中誤將49次全振動記為50次(3)為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù)，再以l為橫坐標，T2為縱坐標，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖5所示，并求得該直線的斜率為k，則重力加速度g_(用k表示)圖5【答案】(1)98.5075.2(2)B(3) 10 .(10分)汽車的車身是裝在彈簧上的，如果這個系統(tǒng)的固有周期是

9、1.5 s，汽車在一條起伏不平的路上行駛，路上各凸起處大約都相隔8 m，汽車以多大速度行駛時，車身上下顛簸得最劇烈？【解析】汽車做受迫振動，經(jīng)過相鄰的凸起所用的時間為受迫振動的周期，根據(jù)共振的條件T固T驅(qū)1.5 s時振動最劇烈，所以汽車速度為v m/s5.33 m/s.【答案】5.33 m/s 11 .(14分)(2013·青島二中檢測)如圖6所示為一彈簧振子的振動圖象，試完成以下問題：圖6(1)寫出該振子簡諧運動的表達式(2)在第2 s末到第3 s末這段時間內(nèi)，彈簧振子的加速度、速度、動能和彈性勢能各是怎樣變化的？(3)該振子在前100 s的總位移是多少？路程是多少？【解析】(1)

10、由振動圖象可得：A5 cm，T4 s，0則 rad/s，故該振子做簡諧運動的表達式為：x5sin t(cm)(2)由題圖可知，在t2 s時振子恰好通過平衡位置，此時加速度為零，隨著時間的延續(xù)，位移值不斷變大，加速度的值也變大，速度值不斷變小，動能不斷減小，彈性勢能逐漸增大當(dāng)t3 s時，加速度的值達到最大，速度等于零，動能等于零，彈性勢能達到最大值(3)振子經(jīng)過一個周期位移為零，路程為5×4 cm20 cm，前100 s剛好經(jīng)過了25個周期，所以前100 s振子位移x0，振子路程s20×25 cm500 cm5 m.【答案】(1)x5sin t(cm)(2)見解析(3)05 m 12 .(14分)(2013·朝陽區(qū)高二檢測)如圖7所示為用頻閃照相的方法拍到的一個水平放置的彈簧振子振動情況甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20 mm處，放手后向右運動周期內(nèi)的頻閃照片已知頻閃的頻率為10 Hz.求：甲乙圖7(1)相鄰兩次閃光的時間間隔t0、振