安徽省2014屆高考物理一輪小題精練45新人教版

6/6【安徽省，人教版】2014屆物理一輪小題精練（45，含答案）一、選擇題1．(2013·江蘇金湖中學(xué)高三第五次階段檢測(cè))簡諧運(yùn)動(dòng)的物體每次通過平衡位置時(shí) ()A．位移為零，動(dòng)能為零B．動(dòng)能最大，勢(shì)能最小C．速度最大，振動(dòng)加速度為零D．速度最大，振動(dòng)加速度不一定為零[答案]BC[解析]簡諧運(yùn)動(dòng)的物體每次通過平衡位置時(shí)，位移為零，速度最大，動(dòng)能最大，機(jī)械能守恒，勢(shì)能最小，回復(fù)力為零，振動(dòng)加速度為零．2．(2013·永安一中高三第三次模擬)一單擺做小角度擺動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖所示，以下說法正確的是 ()A．t1時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最小B．t2時(shí)刻擺球速度為零，懸線對(duì)它的拉力最小C．t3時(shí)刻擺球速度為零，懸線對(duì)它的拉力最大D．t4時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最大[答案]D[解析]單擺在平衡位置時(shí)位移為零，速度最大，其對(duì)懸線的拉力最大，在最大位移處，速度為零，對(duì)懸線的拉力最小，D正確．3．在飛機(jī)的發(fā)展史中有一個(gè)階段，飛機(jī)上天后不久，飛機(jī)的機(jī)翼很快就抖動(dòng)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(jī)機(jī)翼前緣處裝置一個(gè)配重桿的方法，解決了這一問題，在飛機(jī)機(jī)翼前裝置配重桿的主要目的是 ()A．加大飛機(jī)的慣性 B．使機(jī)體更加平衡C．使機(jī)翼更加牢固 D．改變機(jī)翼的固有頻率[答案]D[解析]飛機(jī)飛上天后，在氣流周期性驅(qū)動(dòng)力作用下作受迫振動(dòng)，機(jī)翼越抖越厲害說明氣流驅(qū)動(dòng)力周期與機(jī)翼的固有周期非常接近或相等．在機(jī)翼前緣處裝置配重桿，目的是通過改變機(jī)翼的質(zhì)量來改變其固有頻率，使驅(qū)動(dòng)力頻率與固有頻率相差較大，從而實(shí)現(xiàn)減振目的，故D選項(xiàng)正確．4．如圖所示，AC為一段很短的光滑圓弧軌道，軌道半徑為R，D為AC上的一點(diǎn)．現(xiàn)將同一小球先后從C、D兩點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)A點(diǎn)的速度分別為v1、v2，所用時(shí)間為t1、t2，則 ()A．v1＞v2，t1＞t2 B．v1＝v2，t1＝t2C．v1＞v2，t1＝t2 D．v1＞v2，t1＜t2[答案]C[解析]由mgh＝eq\f(1,2)mv2可知，C點(diǎn)離A點(diǎn)的h大，所以v1＞v2，因AC為一段很短的圓弧軌道，所以，小球由C到A和由D到A均可看作類似單擺的振動(dòng)，A點(diǎn)為平衡位置，而T＝2πeq\r(\f(R,g))，即t1＝t2＝eq\f(T,4)，故只有C正確．5．(2013·甘肅天水一中高三第一學(xué)期期中測(cè)試)如圖所示兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為fm，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子，為使A和B在振動(dòng)過程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則 ()A．它們的振幅不能大于eq\f((M＋m),kM)fmB．它們的振幅不能大于eq\f((M＋m),km)fmC．它們的最大加速度不能大于eq\f(fm,M)D．它們的最大加速度不能大于eq\f(fm,m)[答案]BD[解析]為使A和B在振動(dòng)過程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，在最大振幅時(shí)，是加速度的最大時(shí)刻，這時(shí)對(duì)A研究則有：fm＝mam，對(duì)整體研究，最大振幅即為彈簧的最大形變量，kA＝(M＋m)am，得A＝eq\f((M＋m),km)fm，A錯(cuò)誤，B正確；最大加速度為eq\f(fm,m)，C錯(cuò)誤，D正確．二、非選擇題6．大海中航行的輪船，受到大風(fēng)大浪沖擊時(shí)，為了防止傾覆，應(yīng)當(dāng)改變航行方向和________，使風(fēng)浪沖擊力的頻率遠(yuǎn)離輪船搖擺的________．[答案]速度頻率[解析]風(fēng)浪沖擊力頻率要遠(yuǎn)離輪船搖擺的頻率才不會(huì)使輪船發(fā)生共振，防止傾覆．7．在升降機(jī)中有一單擺，升降機(jī)靜止時(shí)的振動(dòng)周期為T.當(dāng)升降機(jī)上升時(shí)發(fā)現(xiàn)周期變?yōu)閑q\f(3,4)T，則此升降機(jī)做________運(yùn)動(dòng)，加速度大小為________．[答案]向上的勻加速直線eq\f(7,9)g[解析]單擺的周期T＝2πeq\r(\f(l,g))，當(dāng)處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，T′＝2πeq\r(\f(l,g′))，等效重力加速度g′等于球相對(duì)于懸點(diǎn)靜止時(shí)繩對(duì)球拉力與其質(zhì)量的比值．T′＝eq\f(3,4)T，即2πeq\r(\f(l,g′))＝eq\f(3,4)×2πeq\r(\f(l,g))，g′＝eq\f(16,9)g，g′＝eq\f(F,m)，F(xiàn)＝mg′＝eq\f(16,9)mg.根據(jù)牛頓第二定律F－mg＝ma知a＝eq\f(F,m)－g＝eq\f(7,9)g，故升降機(jī)向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為eq\f(7,9)g.8．(2013·湖南長沙一中月考)任何簡諧運(yùn)動(dòng)的周期公式都可以表示為T＝2πeq\r(\f(m,k))，式中T為簡諧運(yùn)動(dòng)的周期，m為振動(dòng)物體的質(zhì)量，k為回復(fù)力F與位移x的關(guān)系式(即F＝－kx)中的比例系數(shù)．如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置是用來測(cè)量彈簧勁度系數(shù)和滑塊質(zhì)量所用的彈簧振子，M為待測(cè)滑塊(滑塊上可增加砝碼)，與滑塊相連的兩輕質(zhì)彈簧A、B完全相同．整個(gè)裝置置于水平氣墊導(dǎo)軌上，氣墊導(dǎo)軌可使滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中不受摩擦力，A彈簧的左端和B彈簧的右端固定在氣墊導(dǎo)軌上．為了測(cè)出滑塊未加砝碼時(shí)的質(zhì)量及彈簧A的勁度系數(shù)，某同學(xué)用秒表分別測(cè)出了加上不同質(zhì)量的砝碼時(shí)的滑塊做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示．圖甲實(shí)驗(yàn)次數(shù)所加砝碼質(zhì)量(kg)50個(gè)周期的時(shí)間t(s)振動(dòng)周期T(s)T2的值(s2)10.10038.70.7740.59920.20042.40.8480.71930.30045.80.9160.83940.40049.00.9800.96050.50051.91.041.0860.60054.91.101.21(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，可用秒表測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)50個(gè)周期的總時(shí)間t，再得到周期T＝eq\f(t,50)，測(cè)量時(shí)以滑塊________開始計(jì)時(shí)有利于減小計(jì)時(shí)誤差．A．開始運(yùn)動(dòng)時(shí)B．到達(dá)最大位移處時(shí)C．通過平衡位置時(shí)(2)如圖乙為某次測(cè)量50個(gè)周期時(shí)秒表的示數(shù)，則該振動(dòng)的周期為________s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．(3)根據(jù)表格記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在如圖丙所示的坐標(biāo)紙上，以m(滑塊上所加砝碼的質(zhì)量)為橫坐標(biāo)，T2為縱坐標(biāo)，作出T2－m圖像．圖中已描出4個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描出另外兩點(diǎn)，并完成T2－m圖像．(4)根據(jù)T2－m圖像可得出未加砝碼時(shí)滑塊的質(zhì)量為________kg，彈簧A的勁度系數(shù)為________N/m.(取π2＝10，最后結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．圖乙圖丙[答案](1)C(2)0.906(3)見解析圖(4)0.2235[解析](1)在平衡位置時(shí)運(yùn)動(dòng)速度大，運(yùn)動(dòng)相同的一小段距離所用的時(shí)間最小，計(jì)時(shí)誤差最小．(2)秒表讀數(shù)為45.3s，周期為T＝45.3s/50＝0.906s.(3)在圖中作出兩點(diǎn)，用平滑的曲線作出圖象如圖．(4)由T＝2πeq\r(\f(m,k))得T2＝eq\f(4π2,k)m，由表達(dá)式可知，T2－m圖象的斜率為eq\f(4π2,k)＝eq\f(1.3－0.5,0.7)，求得k＝35N/m，從圖象中可得未加砝碼時(shí)的周期為0.5s，求得質(zhì)量為0.22kg.9．如圖所示，甲是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置．設(shè)擺球向右方向運(yùn)動(dòng)為正方向．圖乙是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象．根據(jù)圖象回答：(1)單擺振動(dòng)的頻率是多大？(2)開始時(shí)刻擺球在何位置？(3)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.86m/s2，試求這個(gè)擺的擺長是多少？[答案](1)1.25Hz(2)B點(diǎn)(3)0.16m[解析](1)由單擺振動(dòng)圖象，T＝0.8s故f＝eq\f(1,T)＝1.25Hz(2)開始時(shí)刻小球在負(fù)方向最大位移處故開始時(shí)刻擺球在B點(diǎn)根據(jù)公式T＝2πeq\r(\f(L,g))L＝eq\f(gT2,4π2)＝0.16m.10．(2013·廣東新課標(biāo)模擬)如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量物體質(zhì)量的裝置．其中P是光滑水平面，N是質(zhì)量為M的帶夾子的金屬盒，金屬盒兩端分別連接輕質(zhì)彈簧；Q是固定于盒子上的遮光片，利用它和光電計(jì)時(shí)器能測(cè)量金屬盒振動(dòng)時(shí)的頻率．已知彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期T＝2πeq\r(\f(m,k))，其中m是振子的質(zhì)量，k是常數(shù)．當(dāng)空盒振動(dòng)時(shí)，測(cè)得振動(dòng)頻率為f1；把一物體夾在盒中，并使其振動(dòng)時(shí)，測(cè)得頻率為f2.你認(rèn)為這套裝置能測(cè)量物體的質(zhì)量嗎？如果不能，請(qǐng)說明理由；若能，請(qǐng)求出被測(cè)物體的質(zhì)量．[答案]能eq\f(f\o\al(2,1)－f\o\al(2,2),f\o\al(2,2))M[解析]由彈簧振子的周期公式可知，其周期是振子質(zhì)量與彈簧勁度系數(shù)k的函數(shù)，只要知道周期和勁度系數(shù)，就可求出物體的質(zhì)量．空盒時(shí)，eq\f(1,f1)＝T1＝2πeq\r(\f(M,k))設(shè)物體質(zhì)量為m，裝入物體后eq\f(1,f2)＝T2＝2πeq\r(\f(M＋m,k))聯(lián)立可得m＝eq\f(f\o\al(2,1)－f\o\al(2,2),f\o\al(2,2))M11．將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力．圖甲中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，將傳感器接在擺球與O點(diǎn)之間，現(xiàn)將小擺球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉到A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、B、C之間來回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝α，α＜10°且是未知量．圖乙表示由計(jì)算得到的細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線，且圖中t＝0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻．試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中(包括圖中)所給的信息求：(g＝10m/s2)(1)單擺的振動(dòng)周期和擺長．(2)擺球的質(zhì)量．(3)擺球運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度．[答案](1)0.4πs0.4m(2)0.05kg(3)0.283m/s[解析](1)由題意和圖象知：單擺周期T＝0.4πs由T＝2πeq\r(\f(l,g))得l＝eq\f(gT2,4π2)＝0.4m(2)在A點(diǎn)：F1＝mgcosα ①在B點(diǎn)：F2－mg＝mv2/l ②A→B過程中機(jī)械能守恒，所以mgl(1－cosα)＝eq\f(1,2)mv2 ③解得：3mg＝F2＋2F∴m＝0.05kg(3)由②式可得v＝eq\r(\f(F2l,m)－gl)＝0.283m/s12．“仁者樂山，智者樂水．”在節(jié)假日遠(yuǎn)離都市走進(jìn)山水，盡情地融入大自然是許多現(xiàn)代都市人的首選．一游艇在平靜的湖面上高速行駛，游艇的尾部用較長的細(xì)繩拴住一個(gè)浮標(biāo)，浮標(biāo)在水的作用下不停在水面上做小幅度的擺動(dòng)．游艇上的乘客經(jīng)過詢問工作人員得知快艇的速度和繩長后，數(shù)了浮標(biāo)擺動(dòng)的次數(shù)并根據(jù)自己的手表記下了對(duì)應(yīng)的時(shí)間，然后他很快地計(jì)算出了水的阻力系統(tǒng)，試問他是如何判斷的？已知水對(duì)物體的阻力和物體相對(duì)水的速度成正比，水面的波動(dòng)忽略不計(jì)．[答案]見解析[解析]由于浮標(biāo)擺動(dòng)的幅度較小，