2014年版高考物理二輪分類練習(xí)題目12

1、備戰(zhàn)2014物理分類突破贏高考121(2013·鹽城調(diào)研)假如蹦床運(yùn)動(dòng)員從某一高處下落到蹦床后又被彈回到原來的高度，其整個(gè)過程中的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，其中Oa段和cd段為直線，則根據(jù)此圖象可知運(yùn)動(dòng)員()A在t1t2時(shí)間內(nèi)所受合力逐漸增大B在t2時(shí)刻處于平衡位置C在t3時(shí)刻處于最低位置D在t4時(shí)刻所受的彈力最大2彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，B、C相距20 cm.某時(shí)刻振子處于B點(diǎn)，經(jīng)過0.5 s，振子首次到達(dá)C點(diǎn)，則該振動(dòng)的周期和頻率分別為_、_；振子在5 s內(nèi)通過的路程及5 s末的位移大小分別為_、_.3已知單擺的振動(dòng)圖象如圖所示(1)讀圖可知振幅A

2、_m，振動(dòng)頻率f_Hz；(2)求此單擺的擺長l.4某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中：(1)用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為_cm.(2)小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中有如下說法，其中正確的是_(填選項(xiàng)前的字母)A把單擺從平衡位置拉開30°的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)B測量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺周期為C用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大D選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小5(1)將一個(gè)電動(dòng)傳感器接到計(jì)算機(jī)上，就可以測量快速變化的力，用這種方法測得的某單擺擺動(dòng)時(shí)懸線上拉力的大小隨時(shí)

3、間變化的曲線如圖所示某同學(xué)由此圖象提供的信息作出的下列判斷中，正確的是_At0.2 s時(shí)擺球正經(jīng)過最低點(diǎn)Bt1.1 s時(shí)擺球正經(jīng)過最低點(diǎn)C擺球擺動(dòng)過程中機(jī)械能減小D擺球擺動(dòng)的周期是T1.4 s(2)如圖所示為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振動(dòng)圖象，下列說法中正確的是_A甲、乙兩單擺的擺長相等B甲擺的振幅比乙擺大C甲擺的機(jī)械能比乙擺大D在t0.5 s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺6(1)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t0時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)0.3 s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為_ m/s，質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波峰的時(shí)刻為_ s.(2)如圖甲所示，O為振源，OP之間的距離為x4 m，t

4、0時(shí)刻O點(diǎn)由平衡位置開始振動(dòng)，產(chǎn)生向右沿直線傳播的簡諧橫波圖乙為從t0時(shí)刻開始描繪的P點(diǎn)的振動(dòng)圖象求波源O的起振方向和波長7有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長l的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了T2l圖象，如圖甲所示，去北大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對應(yīng)的圖線是_(填“A”或“B”)另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了a、b兩個(gè)擺球的振動(dòng)圖象(如圖乙所示)，由圖可知，兩單擺擺長之比_.在t1 s時(shí)，b球振動(dòng)的方向是_8一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，如圖甲所示，該裝置可用于研究彈簧振子的受迫振動(dòng)勻

5、速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí)，曲桿給彈簧振子驅(qū)動(dòng)力，使振子做受迫振動(dòng)把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期就是驅(qū)動(dòng)力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就可以改變驅(qū)動(dòng)力的周期若保持把手不動(dòng)，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖線如圖乙所示當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，砝碼的振動(dòng)圖象如圖丙所示若用T0表示彈簧振子的固有周期，T表示驅(qū)動(dòng)力的周期，Y表示受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動(dòng)的振幅，則(1)穩(wěn)定后，物體振動(dòng)的頻率f_ Hz.(2)欲使物體的振動(dòng)能量最大，需滿足什么條件？_.(3)利用上述所涉及的知識(shí)，請分析某同學(xué)所提問題的物理道理“某同學(xué)考慮，我國火車第六次大提速時(shí)，需盡可能的增加鐵軌單節(jié)長度，或者是鐵軌無結(jié)頭

6、”_.9.如圖所示為一彈簧振子的振動(dòng)圖象，試完成以下問題：(1)寫出該振子簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式(2)在第2 s末到第3 s末這段時(shí)間內(nèi)，彈簧振子的加速度、速度、動(dòng)能和彈性勢能各是怎樣變化的？(3)該振子在第100 s時(shí)的位移是多少？前100 s內(nèi)的路程是多少？10簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖線可用下述方法畫出：如圖甲所示，在彈簧振子的小球上安裝一枝繪圖筆P，讓一條紙帶在與小球振動(dòng)方向垂直的方向上勻速運(yùn)動(dòng)，筆P在紙帶上畫出的就是小球的振動(dòng)圖象取振子水平向右的方向?yàn)檎褡与x開平衡位置的位移正方向，紙帶運(yùn)動(dòng)的距離代表時(shí)間，得到的振動(dòng)圖線如圖乙所示(1)為什么必須勻速拖動(dòng)紙帶？(2)剛開始計(jì)時(shí)時(shí)，振子處在什么位置？t1

7、7 s時(shí)振子相對平衡位置的位移是多少？(3)若紙帶運(yùn)動(dòng)的速度為2 cm/s，振動(dòng)圖線上1、3兩點(diǎn)間的距離是多少？(4)振子在_ s末負(fù)方向速度最大；在_ s末正方向加速度最大；2.5 s時(shí)振子正在向_方向運(yùn)動(dòng)(5)寫出振子的振動(dòng)方程答案1BC由圖可知在t1t2時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員速度增大，運(yùn)動(dòng)員在向平衡位置運(yùn)動(dòng)，合力減小；t2時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員速度最大，處于平衡位置；t3時(shí)刻速度為零，處于最低位置；t4時(shí)刻速度最大，處于平衡位置，合力為零2解析：設(shè)振幅為A，由題意BC2A20 cm，所以A10 cm，振子從B到C所用時(shí)間t0.5 s，為周期T的一半，所以T1.0 s，f1.0 Hz；振子在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程

8、為4A，故在t5 s5T內(nèi)通過的路程s×4A200 cm；5 s內(nèi)振子振動(dòng)了5個(gè)周期，5 s末振子仍處在B點(diǎn)，所以它偏離平衡位置的位移大小為10 cm.答案：1.0 s1.0 Hz200 cm10 cm3解析：(1)A0.1 m，f0.25 Hz.(2)因T2，則l4 m.答案：(1)0.10.25(2)4 m4解析：(1)主尺讀數(shù)為9 mm，游標(biāo)尺第7條刻線與主尺對齊，讀數(shù)為9 mm7×0.1 mm9.7 mm0.97 cm(2)擺角太大，且計(jì)時(shí)應(yīng)在平衡位置，A項(xiàng)錯(cuò)誤；計(jì)時(shí)100次為50個(gè)周期，一個(gè)周期為，B項(xiàng)正確；擺長應(yīng)為擺線長加擺球半徑，L偏大，由T2計(jì)算出重力加速度

9、偏大，C項(xiàng)正確；應(yīng)選擇密度較大的擺球，測得的重力加速度誤差較小，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：(1)0.97(0.96、0.98均可)(2)C5解析：(1)懸線拉力在經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)最大，t0.2 s時(shí)，F(xiàn)有正向最大值，故A選項(xiàng)正確，t1.1 s時(shí)，F(xiàn)有最小值，不在最低點(diǎn)，周期應(yīng)為T1.2 s，因振幅減小，故機(jī)械能減小，C選項(xiàng)正確(2)振幅可從題圖上看出甲擺大，故B對且兩擺周期相等，則擺長相等，因質(zhì)量關(guān)系不明確，無法比較機(jī)械能t0.5 s時(shí)乙擺球在負(fù)的最大位移處，故有正向最大加速度，所以正確答案為A、B、D.答案：(1)AC(2)ABD6解析：(1)因簡諧橫波沿x軸正方向傳播，所以質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波峰位置需要的時(shí)

10、間為T0.3 s，T0.4 s，從圖象可看出波長4 m，根據(jù)v可得v10 m/s；質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波峰的時(shí)間為t，則vt5，t0.5 s.(2)由圖乙可知，波自O(shè)傳播到P的時(shí)間為2 s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)2 s后起振，起振方向?yàn)樨?fù)方向，可知波源O的起振方向?yàn)樨?fù)方向波速為v2 m/s由圖乙知：T6 s，解得周期T4 s，所以波長vT8 m.答案：(1)100.5(3)負(fù)方向8 m7解析：由單擺的周期公式T2得：T2l，即圖象的斜率k，重力加速度越大，斜率越小，我們知道北京的重力加速度比南京的大，所以去北大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對應(yīng)的圖線是B；從題圖可以得出Tb1.5Ta，由單擺的周期公式得：Ta2 ，Tb2

11、，聯(lián)立解得；從題圖可以看出，t1 s時(shí)b球正在向負(fù)最大位移運(yùn)動(dòng)，所以b球的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向答案：B沿y軸負(fù)方向8解析：(1)由丙圖可知，f Hz0.25 Hz.(2)物體振動(dòng)能量最大時(shí)，即振幅最大，故應(yīng)發(fā)生共振，所以應(yīng)有TT04 s.(3)若單節(jié)車軌非常長，或無結(jié)頭，則驅(qū)動(dòng)力周期非常大，從而遠(yuǎn)離火車的固有周期，即火車的振幅較小以便來提高火車的車速答案：(1)0.25(2)TT04 s(3)使驅(qū)動(dòng)力的周期遠(yuǎn)離火車的固有周期，以便于提高火車的車速9解析：(1)由振動(dòng)圖象可得：振幅A5 cm，周期T4 s，初相0則圓頻率 rad/s，故該振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為：x5 sin t(cm)(2)由

12、圖可知，在t2 s時(shí)振子恰好通過平衡位置，此時(shí)加速度為零，隨著時(shí)間的延續(xù)，位移值不斷加大，加速度的值也變大，速度值不斷變小，動(dòng)能不斷減小，彈性勢能逐漸增大，當(dāng)t3 s時(shí)，加速度的值達(dá)到最大，速度等于零，動(dòng)能等于零，彈性勢能達(dá)到最大值(3)振子經(jīng)過一個(gè)周期位移為零，路程為5×4 cm20 cm，前100 s時(shí)剛好經(jīng)過了25個(gè)周期，所以第100 s振子位移x0，振子路程s20×25 cm500 cm5 m.答案：(1)x5sint(cm)(2)見解析(3)05 m10解析：(1)紙帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由xvt知，位移與時(shí)間成正比，因此在勻速條件下，可以用紙帶通過的位移表示時(shí)間(2)由圖乙可知t0時(shí)，振子在平衡位置左側(cè)最大位移處；周期T