第十一章机械振动章末测试(人教版选修3-4).docVIP

第十一章 机械振动 章末测试（人教版选修3-4） 本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。 第卷(选择题　共40分) 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示。将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是(　　) 答案：D 解析：试管在竖直方向上做简谐运动，平衡位置是在重力与浮力相等的位置，开始时，向上提起的距离，就是其偏离平衡位置的位移，为正向最大位移，因此应选D。 2．(宁波市2013～2014学年高二下学期八校联考)一个做简谐运动的弹簧振子，周期为T，振幅为A，设振子第一次从平衡位置运动到x＝A/2处所经最短时间为t1，第一次从最大正位移处运动到x＝A/2所经最短时间为t2，关于t1和t2，以下说法正确的是(　　) A．t1＝t2　　　　 B．t1t2 C．t1t2 D．无法判断 答案：B 解析：振子从平衡位置到最大位移时，速度逐渐减小，所以有t1t2，B选项正确。 3.如图所示，光滑轨道的半径为2m，C点为圆心正下方的点，A、B两点与C点相距分别为6cm与2cm，a、b两小球分别从A、B两点由静止同时释放，则两小球相碰的位置是(　　) A．C点 D．C点右侧 C．C点左侧 D．不能确定 答案：A 解析：由于半径远大于运动的弧长，小球都做简谐运动，类似于单摆。因为在同一地点，周期只与半径有关，与运动的弧长无关，故两球同时到达C点，故选项A正确。 4．(青州市2013～2014学年高二下学期检测)如图甲所示，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，如图乙是振子做简谐运动时的位移—时间图象，则关于振子的加速度随时间的变化规律，下列四个图象中正确的是(　　) 答案：C 解析：加速度与位移关系a＝－，而x＝Asin(ωt＋φ)，所以a＝－Asin(ωt＋φ)，则可知加速度—时间图象为C项所示。 5．一个单摆的摆球运动到最大位移时，正好遇到空中竖直下落的雨滴，雨滴均匀附着在摆球的表面，下列说法正确的是(　　) A．摆球经过平衡位置时速度要增大，周期也增大，振幅也增大 B．摆球经过平衡位置时速度没有变化，周期减小，振幅也减小 C．摆球经过平衡位置时速度没有变化，周期也不变，振幅要增大 D．摆球经过平衡位置时速度要增大，周期不变，振幅要增大 答案：D 解析：在最大位移处，雨滴落到摆球上，质量增大，同时摆球获得初速度，故此振幅增大；但摆球质量不影响周期，周期不变，故选项D正确。 6．(银川一中2013～2014学年高二下学期期中)一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是(　　) A．质点振动频率是4Hz B．在10s内质点经过的路程是20cm C．第4s末质点的速度是零 D．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等，方向相同 答案：B 解析：由振动图象可知，质点振动的周期是4s，频率为0.25Hz，故选项A错误。振幅为2cm，每周期质点经过的路程为4A,10s为2.5个周期，经过的路程为2.5×4A＝10A＝20cm，选项B是正确的，4s末质点在平衡位置速度最大，故选项C错误。在第t＝1s和t＝3s两时刻，质点分别在正最大位移和负最大位移，大小相等、方向相反，故选项D错误。 7．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过钢轨接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6m，列车固有振动周期为0.315s。下列说法正确的是(　　) A．列车的危险速率为40m/s B．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象 C．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的 D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行 答案：ABD 解析：对于受迫振动，当驱动力的频率与固有频率相等时将发生共振现象，所以列车的危险速率v＝＝40m/s，A正确。为了防止共振现象发生，过桥时需要减速，B正确。由v＝知L增大时，T不变，v变大，所以D正确。 8．如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象，已知甲、乙两个振子质量相等，则(　　) A．甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cm B．甲、乙两个振子的相位差总为π C．前2秒内甲乙两振子的加速度均为正值 D．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大 答案：AD 解析：两振子的振幅A甲＝2cm，A乙＝1cm，A对；两振子的频率不相等，相位差为一变量，B