2019-2020年高中物理 第1章 機械振動章綜合 教科版選修3-4.doc

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2019-2020年高中物理 第1章 機械振動章綜合 教科版選修3-4 一、選擇題(每題4分，共48分) 1．下列運動情況為簡諧運動是 （ ） A．在一V字形光滑槽的一端釋放一小球 B．單股音叉振動時音叉上各點的運動 C．擺動的鐘擺擺錘上的各點的運動 D．一個人來回踱步時所做的運動 2．一彈簧振子做簡諧運動，周期為8s．已知在t＝2s和t＝6s時刻，振子正好位于其平衡位置，則下列說法中正確的是 （ ） A．在t＝0和t＝10s時，振子的速度都為零 圖1 B．在t＝4s和t＝12s時，振子的加速度都達到最大值 C．在t＝6s和t＝14s時，振子的勢能都為最小值 D．在t＝8s和t＝10s時，振子的位移都達到最大值 3．一質點做簡諧運動的圖象如圖1所示，則該質點（ ） A．在0至0.01s內，速度與加速度同向 B．在0.01s至0.02s內，速度與回復力同向 C．在0.025s時，速度為正，加速度為正 D．在0.04s時，速度最大，回復力為零 4．彈簧振子的振幅增大到原來的4倍，則其振動頻率將 （ ） A．增大到原來的4倍 B．增大到原來的2倍 C．變?yōu)樵瓉淼?/2 D．仍保持不變 5．一個水平彈簧振子的振動周期是0.025s，當振子從平衡位置開始向右運動，經過0.17s時，振子的運動情況是 （ ） A．正在向右做減速運動 B．正在向右做加速運動 C．正在向左做減速運動 D．正在向左做加速運動 6．關于彈簧振子的位置和路程，下列說法中正確的是 （ ） 圖2 A．運動一個周期，位置一定不變，路程一定等于振幅的4倍 B．運動半個周期，位置一定不變，路程一定等于振幅的2倍 C．運動3/4個周期，位置可能不變，路程等于振幅的3倍 D．運動一段時間位置不變時，路程一定等于振幅的4倍 圖3 7．彈簧振子做簡諧運動，其位移x與時間t的關系如圖2所示，由圖可知（ ） A．在t＝1s時，速度的值最大，方向為負，加速度為零 B．在t＝2s時，速度的值最大，方向為負，加速度為零 C．在t＝3s時，速度的值最大，方向為正，加速度最大 D．在t＝4s時，速度的值最大，方向為正，加速度最大 8．如3圖所示的振動圖像中，A、B點所對應的時刻，振子的 A．加速度不同 B．位移不相同 C．速度不相同 D．回復力不相同 9．圖4是一彈簧振子在水平面內做簡諧運動的振動圖像，則振子在 （ ） 圖4 A．tl和t4時刻具有相同的動能和動量 B．t3和t5時刻具有相同的動能和不同的動量 C．t3和t4時刻具有相同的加速度 D．t2和t5時刻振子所受回復力大小之比為2︰1 圖5 10．如圖5所示是甲、乙兩質量相等的振子分別做簡諧運動的圖像， 則（ ） A．甲、乙兩振子的振幅分別是2cm、1cm B．甲的振動頻率比乙小 C．前2s內甲、乙兩振子的加速度均為正值 D．第2s末甲的速度最大，乙的加速度最大 11．一彈簧振子在做簡諧運動，從某時刻開始計時，經1／4周期振子具有正方向的最大加速度，那么圖6中四個圖像中能正確反映振子的振動情況的是（ ） 圖6 12．如圖7甲所示，在彈簧振子的小球上安置記錄筆，當小球振動時便可在勻速移動的紙帶上畫出振動圖象．如圖7乙是兩個彈簧振子在各自紙帶上畫出的曲線，若紙帶N1和紙帶N2移動的速度vl和v2的關系為v2＝2vl，則紙帶Nl、N2上曲線所代表的振動的周期T1和T2的關系為( ） A．T2＝Tl B．T2＝2Tl C．T2＝4Tl D．T2＝Tl/4 圖7乙 圖7甲 二、填空題(每空2分，共26分) 13．一個做簡諧運動的質點，其振幅為4cm，頻率為2.5Hz．該質點從平衡位置起經過2.5s時的位移為__________cm，在此過程中通過的路程為________cm 14．水平放置的彈簧振子，質量為0.2kg，當它做簡諧運動時，運動到平衡位置左側2cm處時，受到的回復力是4N，那么當它運動到平衡位置右側4cm處時，它的加速度大小為 方向 . 圖8 15．在簡諧運動的圖像（如圖8）中，振子的振幅是_______cm，周期是_______ s，頻率是 _______Hz，0—4s內振子通過的路程是_______m，6s末振子的位移是_________m． 16．圖9為一質點做簡諧運動的振動圖象，在圖象上有位于與時間軸平行的同一直線上的M、N、P、Q 四點，試根據圖象判斷：M、P兩點所對應的時間間隔為_______．四點中，質點速度方向為正的點是_________，速度繼續(xù)增大的點是_________；質點加速度方向為負的點是_________，加速度繼續(xù)減小的點是__________。 圖9 三、作圖題、計算題(共32分) 17．（8分）甲、乙兩人先后觀察同一彈簧振子在豎直方向上下振動的情況． （1）甲開始觀察時，振子正好在平衡位置并向下運動，已知經過1s后，振子第一次回到平衡位置，振子振幅為5cm，試畫出甲觀察到的彈簧振子的振動圖象． （2）乙在甲觀察3．5s后，開始觀察并記時，試畫出乙觀察到的彈簧振子的振動圖象．(畫振動圖象時，取向上方為正方向．) 圖10 18．（8分） 物體作簡諧運動，通過A點時的速度為v，經1秒后物體第一次以速度v 通過B點，再經過1秒物體緊接著又通過B點，已知物體在2秒內所走過的總路程為12cm。則該簡諧運動的周期和振幅分別是多大？ 19．（10分）用恒力F拉動用一塊涂有碳黑質量為2kg的玻璃板豎直向上由靜止開始運動，一個裝有指針的振動頻率為5Hz的電動音叉在玻璃板上畫出如圖10所示的曲線．若量得OA＝1cm，OB＝4cm，OC＝9cm，則拉力F有多大(g取10m／s2)? 20、如圖所示, 3個大小相同、質量相等的彈性小球m1、m2和m3. m1和m2分別用細線懸起, 成為擺長分別為l1＝1m、l2＝0.25m的單擺, 由于懸點高度不同, 可使兩球剛好跟同一光滑水平面接觸而不互相擠壓, 兩小球的球心相距10cm. 小球m3從m1、m2連線的中點O處以v＝5cm/s的速度沿光滑水平面向右運動, 跟m2球發(fā)生彈性正碰后, 將停下一段時間, 然后又受m2球對它的向左碰撞而向左運動; 以后再跟m1球發(fā)生彈性正碰, ……. 在沒有摩擦阻力的情況下, m3球將在m1與m2之間、以O為中心位置做周期性的往復運動. (1) 計算m3往復運動的周期.(2) 取中心位O為坐標原點, 并從O向右運動開始計時, 畫出m3球在兩個周期中的振動圖像.(碰撞時間短暫可忽略) 機械振動答題卡 班級 姓名 學號 一、選擇題 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12№ 答案 二、填空題 13．位移為__________cm，路程為_________ cm 14．加速度大小為 方向 . 15．_______cm，_______ s， _______Hz，_______m，_________m． 16．___ ．_____ ____，_____ ____；_______ __，___ _____。 參考答案 1.BC 2.BC 3.AC 4.D 5.B 6.A 7.A 8.C 9.BD 10.AD 11.A 12.D 13．4,100 14．40m/s2,向左 15．3，4，0.25，0.12，－2 16．T，MP，NQ，MNPQ，NQ 17．（1）略（6分）；（2）略（6分）。 18．過A、B點速度相等，AB兩點一定關于平衡位置O對稱。2s為半個周期，T=4s（5分）；12cm=2A，A=6cm（5分） 19．T=0.2s（3分），a=2m/s2（3分），F－mg=ma，f=24N（4分）。 20、(1) T＝, (2) 見答圖