2018版高中物理 第1章 机械振动质量测评 粤教版选修3-4.docVIP

质量测评(一) (时间90分钟，满分100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1．关于简谐运动，下列说法正确的是(　　) A．在平衡位置所受的合外力一定为零 B．在平衡位置时势能一定为零 C．单摆的回复力是重力和悬线拉力的合力 D．振幅与最大位移不相同 【解析】　平衡位置是振动物体在振动方向上所受回复力为零的位置，不一定所受的合外力为零，故A错；势能的大小与零势面的选取有关，规定的零势面位置不同时，对同一物体来说在同一位置的势能可能不同，B错；单摆的回复力F回＝mgsin θ，即重力在切线方向上的分力，C错；振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，最大位移是矢量，因此二者不同，D对．【答案】　D 2．一个水平弹簧振子的振动周期是0.025 s，当振子从平衡位置向右运动，经过0.17 s时，振子运动情况是(　　) A．正在向右做减速运动 B．正在向右做加速运动 C．正在向左做减速运动 D．正在向左做加速运动 【解析】　＝＝6，T在T～T之间，故0.17 s时振子从最大位移处正向右加速接近平衡位置．【答案】　B 3．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点(　　) A．第1 s末与第3 s末的位移相同 B．第1 s末与第3 s末的速度相同 C．3 s末至5 s末的位移方向都相同 D．3 s末至5 s末的速度方向都相同 【解析】　由x＝Asint知周期T＝8 s．第1 s末、第3 s末、第5 s末分别相差2 s，恰好是个周期．根据简谐运动图象中的对称性可知A、D选项正确．【答案】　AD 4．一根弹簧原长为l0，在它下面挂一质量为m的物体时，伸长量为 Δl.把它与这个物体一起悬挂在光滑水平杆上组成弹簧振子，其振幅为A，则物体的最大加速度为(　　) A．Ag/l0　　　　B．Δlg/l0 C．Ag/Δl D．l0g/A 【解析】　由am＝及mg＝kΔl　知am＝，所以选项C正确．【答案】　C 5．一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．t＝0时刻振子的位移x＝－0.1 m；t＝ s时刻x＝0.1 m；t＝4 s时刻x＝0.1 m．该振子的振幅和周期可能为(　　) A．0.1 m， s B．0.1 m,8 s C．0.2 m， s D．0.2 m,8 s 【解析】　若振幅A＝0.1 m，T＝s，则s为半周期，从－0.1 m处运动到0.1 m，符合运动实际，4 s－s＝s为一个周期，正好返回0.1m处，所以A项正确．若A＝0.1 m，T＝8 s，s只是T的，不可能由负的最大位移处运动到正的最大位移处，所以B错．若A＝0.2 m，T＝s，s＝，振子可以由－0.1 m运动到对称位置，4 s－s＝s＝T，振子可以由0.1 m返回0.1 m，所以C对．若A＝0.2 m，T＝8 s， s＝2×.而sin(·)＝，即时间内，振子可以从平衡位置运动到0.1 m处；再经 s又恰好能由0.1 m处运动到0.2 m处后，再返回0.1 m处，故D项正确．【答案】　ACD 6．某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f，若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是(　　) A．当ff0时，该振动系统的振幅随f增大而减小 B．当ff0时，该振动系统的振幅随f减小而增大 C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0 D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f 【解析】　系统做受迫振动时的频率等于驱动力的频率f，振动频率与系统的固有频率f0无关，C错，D对．ff0时，如果驱动力的频率f逐渐增大与固有频率f0接近，系统振动的振幅增大，A错．ff0，减小驱动力的频率f，使其与系统的固有频率接近时，振动的振幅增大，B对．【答案】　BD 7．在水平方向上做简谐运动的质点其振动图象如图1所示，假设向右为正方向，则物体加速度向右且速度向右的时间是(　　) 图1 A．0～1 s内 B．1～2 s内 C．2～3 s内 D．3～4 s内 【解析】　由图象可知：3～4 s内质点正在从负向最大位移向平衡位置振动，结合振动示意图(如图)，知该过程为从B→O，速度向右，由于简谐运动回复力总指向平衡位置，故该过程加速度方向也向右． 【答案】　D 8．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的1/2，则单摆振动的(　　) A．频率不变，振幅不变 B．频率不变，振幅改变 C．频率改变，振幅改变 D．频率改变，振幅不变 【解析】　单摆的周期公式为T＝2π ，因l不变，故T不变f＝1/T不变；当l一定时，单摆的振幅A取决于偏角θ，根据机械能守恒定律，摆球从最大位移处到平衡位置有