第二學(xué)期單元過(guò)關(guān)測(cè)試-機(jī)械振動(dòng)高二物理試題

第二學(xué)期單元過(guò)關(guān)測(cè)試——機(jī)械振動(dòng)高二物理試題本試卷分第=1\*ROMANI卷（選擇題）和第=2\*ROMANII卷（非選擇題）兩部分，第=1\*ROMANI卷1至4頁(yè)，第=2\*ROMANII卷4至8頁(yè)，共計(jì)100分，考試時(shí)間90分鐘第=1\*ROMANI卷（選擇題共40分）一、本題共10小題；每小題4分，共計(jì)40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分，有錯(cuò)選得0分.1．彈簧振子作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻速度為v，t2時(shí)刻也為v，且方向相同。已知（t2-t1）小于周期T，則（t2-t1）（）A．可能大于四分之一周期B．可能小于四分之一周期C．一定小于二分之一周期D．可能等于二分之一周期NPM2．有一擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺，懸點(diǎn)正下方某處有一小釘，當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)平衡位置向左擺動(dòng)時(shí)，擺線(xiàn)的上部將被小釘擋住，使擺長(zhǎng)發(fā)生變化，現(xiàn)使擺球做小幅度擺動(dòng)，擺球從右邊最高點(diǎn)M至左邊最高點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)過(guò)程的閃光照片，如右圖所示，(懸點(diǎn)和小釘未被攝入)，NPMA．L/4B．L/2C．3L/4D．無(wú)法確定3．A、B兩個(gè)完全一樣的彈簧振子，把A振子移到A的平衡位置右邊10cm，把B振子移到B的平衡位置右邊5cm，然后同時(shí)放手，那么：（）A．A、B運(yùn)動(dòng)的方向總是相同的.B．A、B運(yùn)動(dòng)的方向總是相反的.C．A、B運(yùn)動(dòng)的方向有時(shí)相同、有時(shí)相反.D．無(wú)法判斷A、B運(yùn)動(dòng)的方向的關(guān)系.4．A．列車(chē)的危險(xiǎn)速率為B．列車(chē)過(guò)橋需要減速，是為了防止列車(chē)發(fā)生共振現(xiàn)象C．列車(chē)運(yùn)行的振動(dòng)頻率和列車(chē)的固有頻率總是相等D．增加鋼軌的長(zhǎng)度有利于列車(chē)高速運(yùn)行5．把一個(gè)篩子用四根彈簧支起來(lái)，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就做成了一個(gè)共振篩，篩子做自由振動(dòng)時(shí)，完成20次全振動(dòng)用15s，在某電壓下，電動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)速是88r/min.已知增大電動(dòng)偏心輪的電壓，可以使其轉(zhuǎn)速提高，增加篩子的質(zhì)量，可以增大篩子的固有周期，要使篩子的振幅增大，下列做法中，正確的是（r/min讀作“轉(zhuǎn)每分”）（）A.降低輸入電壓 B.提高輸入電壓C.增加篩子的質(zhì)量 D.減小篩子的質(zhì)量6．一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)（）A．在0.015s時(shí)，速度和加速度都為－x方向B．在0.01至0.03s內(nèi)，速度與加速度先反方向后同方向，且速度是先減小后增大，加速度是先增大后減小。C．在第八個(gè)0.01s內(nèi)，速度與位移方向相同，且都在不斷增大D．在每1s內(nèi)，回復(fù)力的瞬時(shí)功率有100次為零。7．?dāng)[長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，若從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，（取作t=0），當(dāng)振動(dòng)至?xí)r，擺球具有負(fù)向最大速度，則單擺的振動(dòng)圖象是圖中的 （）8．將一個(gè)電動(dòng)傳感器接到計(jì)算機(jī)上，就可以測(cè)量快速變化的力，用這種方法測(cè)得的某單擺擺動(dòng)時(shí)懸線(xiàn)上拉力的大小隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)如圖所示。某同學(xué)由此圖線(xiàn)提供的信息做出了下列判斷（）①s時(shí)擺球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)。②s時(shí)擺球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)。③擺球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能減少。④擺球擺動(dòng)的周期是T＝1.4s。上述判斷中，正確的是A.①③B.②③C.③④D.②④9．甲乙兩人同時(shí)觀察同一單擺的振動(dòng)，甲每經(jīng)過(guò)2.0s觀察一次擺球的位置，發(fā)現(xiàn)擺球都在其平衡位置處；乙每經(jīng)過(guò)3.0s觀察一次擺球的位置，發(fā)現(xiàn)擺球都在平衡位置右側(cè)的最高處，由此可知該單擺的周期可能是（）A．0.5s B．1.0s C．2.0s D．3.0s10．關(guān)于小孩子蕩秋千，有下列四種說(shuō)法：①質(zhì)量大一些的孩子蕩秋千，它擺動(dòng)的頻率會(huì)更大些②孩子在秋千達(dá)到最低點(diǎn)處有失重的感覺(jué)③拉繩被磨損了的秋千，繩子最容易在最低點(diǎn)斷開(kāi)④自己蕩秋千想蕩高一些，必須在兩側(cè)最高點(diǎn)提高重心，增加勢(shì)能。上述說(shuō)法中正確的是（）A.①②B.③④ C.②④ D.②③附加1：ca（c）d如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時(shí)，彈簧上端被壓縮到b位置?，F(xiàn)將重球（視為質(zhì)點(diǎn)）從高于aca（c）dA．重球下落壓縮彈簧由a至d的過(guò)程中，重球做減速運(yùn)動(dòng)。B．重球下落至b處獲得最大速度。C．重球下落至d處獲得最大加速度。D．由a至d過(guò)程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢(shì)能減少量。附加2：一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖8所示，下列說(shuō)法正確的是x/cx/cmt/so2462B．在10要內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是20cmC．第4末質(zhì)點(diǎn)的速度是零D．在t=1s和t＝3s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相同2006—2007學(xué)年度第二學(xué)期單元過(guò)關(guān)測(cè)試-----機(jī)械振動(dòng)高二物理試題第=2\*ROMANII卷（非選擇題共58分）注意事項(xiàng)：1．第=2\*ROMANII卷共4頁(yè)，用鋼筆或圓珠筆直接答在試卷上。2．答卷前將密封線(xiàn)內(nèi)的項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。選擇題答題表：題號(hào)123456789101112得分二、填空題：本題共5小題，共20分。把答案填寫(xiě)在題后括號(hào)內(nèi)或橫線(xiàn)上。11．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且始終不分離，則物塊m做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由提供的，當(dāng)振動(dòng)速度達(dá)最大時(shí)，m對(duì)M的壓力為。12．如圖所示為水平放置的兩個(gè)彈簧振子A和B的振動(dòng)圖像，已知兩個(gè)振子質(zhì)量之比為mA:mB=2:3，彈簧的勁度系數(shù)之比為kA:kB=3:2，則它們的周期之比TA：TB＝；它們的最大加速度之比為aA:aB＝。13．有一單擺，當(dāng)它的擺長(zhǎng)增加2m時(shí)，周期變?yōu)樵瓉?lái)的2倍。則它原來(lái)的周期是_________？14．某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線(xiàn)長(zhǎng)為101.00cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間為101.5s。則：（1）他測(cè)得的重力加速度g=m/s2.（計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字）(2)他測(cè)得的g值偏小，可能原因是：A．測(cè)擺線(xiàn)長(zhǎng)時(shí)擺線(xiàn)拉得過(guò)緊。B．?dāng)[線(xiàn)上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線(xiàn)長(zhǎng)度增加了。C．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下。D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)計(jì)為50次。（3）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)l并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的l和T的數(shù)值，再以l為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線(xiàn)，并求得該直線(xiàn)的斜率K。則重力加速度g=。（用K表示）15.一游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1毫米，游標(biāo)上有10個(gè)小等分間隔，現(xiàn)用此卡尺來(lái)測(cè)量工件的直徑，如圖所示。該工件的直徑為_(kāi)____________毫米。BaAa附加3.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f，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(guò)程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則它們的振幅不能大于BaAa三、計(jì)算題：本大題共4小題，共40分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。16．彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).B、C相距20cm.某時(shí)刻振子處于B點(diǎn).經(jīng)過(guò)0.5s，振子首次到達(dá)C點(diǎn).求：（1）振動(dòng)的周期和頻率；（2）振子在5s內(nèi)通過(guò)的路程及位移大??；（3）振子在B點(diǎn)的加速度大小跟它距O點(diǎn)4cm處P點(diǎn)的加速度大小的比值.17．觀察振動(dòng)原理的應(yīng)用：心電圖儀是用來(lái)記錄心臟生物電的變化規(guī)律的裝置，人的心臟跳動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一股股強(qiáng)弱不同的生物電，生物電的變化可以通過(guò)周?chē)M織傳到身體的表面．醫(yī)生用引導(dǎo)電極放置于肢體或軀體的一定部位就可通過(guò)心電圖儀記錄出心電變化的波動(dòng)曲線(xiàn)，這就是心電圖．請(qǐng)去醫(yī)院進(jìn)行調(diào)查研究．下面是甲、乙兩人在同一臺(tái)心電圖機(jī)上作出的心電圖分別如圖甲、乙所示，醫(yī)生通過(guò)測(cè)量后記下甲的心率是60次／分．試分析：(1)該心電圖機(jī)圖紙移動(dòng)的速度；(2)乙的心動(dòng)周期和心率．FOABC18．如圖所示，一塊涂有炭黑玻璃板，質(zhì)量為2kg，在拉力F的作用下，由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)。一個(gè)裝有水平振針的振動(dòng)頻率為5Hz的固定電動(dòng)音叉在玻璃板上畫(huà)出了圖示曲線(xiàn)，量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm.求外力F的大小。（FOABC19．有人利用安裝在氣球載人艙內(nèi)的單擺來(lái)確定氣球的高度。已知該單擺在海平面處的周期是T0。當(dāng)氣球停在某一高度時(shí)，測(cè)得該單擺周期為T(mén).求該氣球此時(shí)離海平面的高度h。把地球看作質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體。附加4.（1）物理課外活動(dòng)小組在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)出了不同擺長(zhǎng)(L)所對(duì)應(yīng)的周期（T），在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)：A．甲同學(xué)以擺長(zhǎng)（L）為橫坐標(biāo)、周期（T）的平方為縱坐標(biāo)作出了T2—L圖線(xiàn)。若他同學(xué)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，忘記測(cè)擺球的半徑，則他用圖線(xiàn)法求得的重力加速度（選填“偏大”或“偏小”或“準(zhǔn)確”）B．乙同學(xué)根據(jù)公式得，并計(jì)算重力加速度，若他測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，把擺線(xiàn)長(zhǎng)當(dāng)作擺長(zhǎng)（忘記加上小球半徑），則他測(cè)得的重力加速度（選填“偏大”或“偏小”或“準(zhǔn)確”）xyBCDExyBCDEFGH（b）xyxyxyABC（c）（a）將熏有煙灰的金屬片靜止懸掛，調(diào)整音叉的位置，使音叉不振動(dòng)時(shí)，針尖剛好能水平接觸金屬片，如圖（a）所示。輕敲音叉，使它振動(dòng)，同時(shí)燒斷懸線(xiàn)，使金屬片自由下落。從金屬片上選取針尖劃痕清晰的一段，從某時(shí)刻起針尖經(jīng)過(guò)平衡位置的點(diǎn)依次為B、C、D、E、F、G、H，測(cè)出它們相鄰之間的距離分別為b1、b2、b3、b4、b5、b6，如圖（b）所示。（1）推導(dǎo)計(jì)算重力加速度的表達(dá)式：（已知固有頻率f0）；（2）金屬片自由下落后（不計(jì)針尖與金屬片間的摩擦），圖（c）中3幅圖中，你認(rèn)為針尖在金屬片上的劃痕正確的是。參考答案：1.AB2.C3.A4.共振的條件是驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率，由可求出危險(xiǎn)車(chē)速為40m/s，故選項(xiàng)A正確。列車(chē)過(guò)橋需要減速，是為了防止橋與火車(chē)發(fā)生共振現(xiàn)象，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。AD5.AD6.BD7.

解：從t=0時(shí)經(jīng)過(guò)時(shí)間，這段時(shí)間為，經(jīng)過(guò)擺球具有負(fù)向最大速度，說(shuō)明擺球在平衡位置，在給出的四個(gè)圖象中，經(jīng)過(guò)具有最大速度的有C、D兩圖，而具有負(fù)向最大速度的只有D。所以選項(xiàng)D正確。8.A9.AB10.解析：秋千近似為單擺，其周期、頻率由擺長(zhǎng)l和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葲Q定，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故知①錯(cuò)；具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)，而在最低點(diǎn)具有向上的向心加速度，故②錯(cuò)；最低點(diǎn)繩子承受的拉力最大，故在最低點(diǎn)易斷，故③對(duì)；在最高點(diǎn)提高重心，可使體內(nèi)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（勢(shì)能），可蕩得高一些，可見(jiàn)④亦正確.答案：BCabd圖1a,附1.分析與解：重球由c至a的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只受重力作用，做勻加速運(yùn)動(dòng)；由a至b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受重力和彈力作用，但重力大于彈力，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；由b至d的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受重力和彈力作用，但重力小于彈力，做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)。所以重球下落至b處獲得最大速度，由a至Cabd圖1a,C選項(xiàng)很難確定是否正確，但利用彈簧振子的特點(diǎn)就可非常容易解決這一難題。重球接觸彈簧以后，以b點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在b點(diǎn)下方取一點(diǎn)a,,使ab=a,b,根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，可知，重球在a、a,的加速度大小相等，方向相反，如圖1所示。而在d點(diǎn)的加速度大于在a,點(diǎn)的加速度，所以重球下落至d處獲得最大加速度，C選項(xiàng)正確。附2：B11.重力和M對(duì)m的支持力的合力（4分）；mg。12.2：3；9：213.解：設(shè)該單擺原來(lái)的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)0，振動(dòng)周期為T(mén)0；則擺長(zhǎng)增加2m后，擺長(zhǎng)變?yōu)長(zhǎng)=（l0+2）m，周期變?yōu)門(mén)=2T0。由單擺周期公式，有T0=