2020学年高中物理 第十一章 机械振动单元复习与测试 新人教版选修3-4

2020学年高中物理 第十一章 机械振动单元复习与测试 新人教版选修3-4

第11章 机械振动 ‎ ‎1．关于简谐运动，下列说法正确的是(　　)‎ A．简谐运动一定是水平方向的运动 B．所有的振动都可以看作是简谐运动 C．物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线的轨迹线 D．只要振动图象是正弦曲线，物体一定做简谐运动 答案：　D ‎2．如图所示装置，在曲轴上悬挂一弹簧振子，若向下拉振子后释放，让其上下振动，周期为T1.现使把手以周期T2匀速转动(T2＞T1)，当振子振动稳定后(　　)‎ A．弹簧振子振动周期为T1‎ B．弹簧振子振动周期为T2‎ C．要使弹簧振子振幅增大，可减小把手转速 D．要使弹簧振子振幅增大，可增大把手转速 答案：　BD ‎3．一个弹簧振子做受迫运动，它的振 幅A与驱动力频率f之间的关系如图所示．由图可知(　　)‎ A．频率为f2时，振子处于共振状态 B．驱动力频率为f3时，受迫振动的振幅比共振小，但振子振动的频率仍为f2‎ C．振子如果做自由振动，它的频率是f2‎ D．振子可以做频率为f1的等幅振动 答案：　AC ‎4．如图所示是弹簧振子做简谐运动的振动图象，可以判定(　　)‎ A．从t1到t2时间内系统的动能不断增大，势能不断减小 B．从t2到t3时间内振幅不断增大 C．t3时刻振子处于平衡位置处，动能最大 D．t1、t4时刻振子的动能、速度都相同 答案：　AC ‎5．一个质点做简谐运动，其振动图象如图所示，下列说法中正确的是(　　)‎ A．振动周期为4 s B．振动频率为0.25 Hz C．经过5 s质点通过的路程为‎20 cm D．5 s末质点的位移为零 答案：　ABD ‎6．如图所示是一简谐运动的振动图象，则下列说法正确的是(　　)‎ A．该简谐运动的振幅为‎6 cm，周期为8 s B．6～8 s时间内，振子由负向最大位移处向平衡位置运动 C．图中的正弦曲线表示振子的运动轨迹 D．该振动图象对应的表达式为x＝3sin cm 答案：　BD ‎7．一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列叙述正确的是(　　)‎ A．质点的振动频率为4 Hz B．在10 s内质点经过的路程是‎20 cm C．在5 s末，速度为零，加速度最大 D．在t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的位移大小相等 答案：　BCD ‎8．将一单摆向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向右摆动．用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片，以下说法正确的是(　　)‎ A．摆线碰到障碍物前后的摆长之比为9∶4‎ B．摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3∶2‎ C．摆线经过最低点时，线速度不变，半径减小，摆线张力变大 D．摆线经过最低点时，角速度变大，半径减小，摆线张力不变 答案：　AC ‎9．某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球(如图)，他设计的实验步骤是：‎ A．将石块用细尼龙线系好，结点为N，将尼龙线的上端固定于O点；‎ B．用刻度尺测量O、N间尼龙线的长度l作为摆长；‎ C．将石块拉开一个α≈5°的角度，然后由静止释放；‎ D．从摆球摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间t，由T＝得出周期；‎ E．改变O、N间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的l和T；‎ F．求出多次实验中测得的l和T的平均值作为计算时使用的数据，代入公式g＝求出重力加速度g.‎ ‎(1)该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是________________．(只填写相应的步骤代号即可)‎ ‎(2)该同学测单摆周期时，应用了________(选填“比较法”“放大法”“替代法”“转换法”)来减小测量误差．‎ ‎(3)该同学用ON的长l作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值偏大还是偏小？‎ 答案：　(1)BDF　(2)放大法　(3)偏小 ‎10．在利用“单摆测定重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到g＝.只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T2－l图象，就可以求出当地的重力加速度．理论上T2－l图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图所示．‎ ‎(1)造成图象不过坐标原点的原因可能是________．‎ ‎(2)由图象求出的重力加速度g＝________m/s2.(取π2＝9.87)‎ 答案：　(1)测摆长时漏掉了摆球半径　(2)9.87‎ ‎11．下图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图象．根据图象回答：‎ ‎(1)单摆振动的频率是多大？‎ ‎(2)开始时刻摆球在何位置？‎ ‎(3)若当地的重力加速度为‎10 m/s2，则这个摆的摆长是多少？‎ 答案：　(1)1.25 Hz　(2)B点　(3)‎‎0.16 m ‎12．简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图(1)所示，在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图象．取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图(2)所示．‎ ‎(1)为什么必须匀速拖动纸带？‎ ‎(2)刚开始计时时，振子处在什么位置？t＝17 s时振子相对平衡位置的位移是多少？‎ ‎(3)若纸带运动的速度为‎2 cm/s，振动图线上1、3两点间的距离是多少？‎ ‎(4)振子在________s末负方向速度最大；在________s末正方向加速度最大；2.5 s时振子正在向________方向运动．‎ ‎(5)写出振子的振动方程．‎ 答案：　(1)在匀速条件下，可以用纸带通过的位移表示时间 ‎(2)左侧最大位移　零 ‎(3)‎‎4 cm ‎(4)3　0或4　－x ‎(5)x＝10sincm