《2011高考物理一輪復(fù)習(xí)成套課時練習(xí)111機械振動課時作業(yè) 選修34》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2011高考物理一輪復(fù)習(xí)成套課時練習(xí)111機械振動課時作業(yè) 選修34（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、選修3-4 第十一章 第1單元 機械振動課時作業(yè)命 題 設(shè) 計難度目標(biāo)題號 較易中等稍難單一目標(biāo)簡諧運動1、2、3、4、58受迫振動、共振6綜合目標(biāo)綜合應(yīng)用7、9、1011、12一、選擇題(本題共9小題，每小題7分，共63分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1單擺的擺球做簡諧運動，它經(jīng)過平衡位置時正好遇到空中飄落下來的一些小雨滴，小雨滴的速度可以忽略而質(zhì)量不能忽略小雨滴均勻附著在擺球表面上，則擺球在以后的振動中有關(guān)物理量的變化情況是()A最大速度不變，振幅不變，周期不變B最大速度會略變小，振幅會略變小，周期也略變小C最大速度會略變大，振幅會略變大，周期不變D最大速度會略變小

2、，振幅會略變小，周期不變解析：小雨滴與擺球相互作用的過程動量守恒，最大速度v會略變小由v22gh知，振幅會略變小但擺長不變，故周期不變答案：D2如圖1甲所示，小球在內(nèi)壁光滑的固定半圓形軌道最低點附近做小角度振動，其振動圖象如圖乙所示，以下說法正確的是()At1時刻小球速度最大，軌道對它的支持力最小Bt2時刻小球速度最大，軌道對它的支持力最小Ct3時刻小球速度為零，軌道對它的支持力最大Dt4時刻小球速度最大，軌道對它的支持力最大解析：小球在t1和t3時刻，位移最大，小球速度為零，軌道對小球的支持力最??；在t2和t4時刻，位移為零，小球速度最大，軌道對小球的支持力最大答案：D3(2010合肥模擬)

3、如圖2所示，彈簧上面固定一質(zhì)量為m的小球，小球在豎直方向上做振幅為A的簡諧運動，當(dāng)小球振動到最高點時彈簧正好為原長，則小球在振動過程中()A小球最大動能應(yīng)等于mgAB彈簧的彈性勢能和小球動能總和保持不變C彈簧的最大彈性勢能等于2mgAD小球在最低點時彈簧的彈力大于2mg解析：設(shè)小球平衡時彈簧的壓縮量為x0，有mgkx0，由題意知，x0A，小球振動到最低點時，彈簧的壓縮量為2x02A，彈力為k2x02mg，D錯誤由動能定理知，小球由最高點到最低點的過程中，重力勢能減少的mg2A全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，C正確；但在平衡位置時，動能最大，由最高點振動到平衡位置的過程中，重力勢能減少的mgA有一部分

4、轉(zhuǎn)化為彈性勢能，A不正確小球在振動過程中還有重力勢能的變化，故B錯誤答案：C4如圖3所示，物體A和B用輕繩相連掛在輕彈簧下靜止不動，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，彈簧的勁度系數(shù)為k.當(dāng)連接A、B的繩突然剪斷后，物體A將在豎直方向上做簡諧運動，則A振動的振幅為()A.B.C.D.解析：剪斷輕繩前，彈簧伸長的長度為x1.若彈簧下只掛有A，則靜止時彈簧的伸長量x2，此位置為A在豎直方向上做簡諧運動的平衡位置則A振動的振幅為x1x2.答案：A5細(xì)長輕繩下端拴一小球構(gòu)成單擺，在懸掛點正下方擺長處有一個能擋住擺線的釘子A，如圖4所示現(xiàn)將單擺向左方拉開一個小角度，然后無初速地釋放，對于以后的運動，下列說法中正

5、確的是()A擺球往返運動一次的周期比無釘子時的單擺周期大B擺球在左、右兩側(cè)上升的最大高度一樣C擺球在平衡位置左右兩側(cè)走過的最大弧長相等D擺線在平衡位置右側(cè)的最大擺角是左側(cè)的兩倍解析：由T2知，l減小時T減小，擺球擺至右側(cè)時，擺長減小，周期變小，故A錯因擺動中機械能守恒，故左、右兩側(cè)上升的最大高度相同，即選項B對由幾何知識知，擺球向右擺的最大偏角小于左側(cè)最大偏角的兩倍，故左、右兩側(cè)走過的最大弧長不相等，故C、D錯答案B6(2010黃山模擬)某振動系統(tǒng)的固有頻率為f0，在周期性驅(qū)動力的作用下做受迫振動，驅(qū)動力的頻率為f.若驅(qū)動力的振幅保持不變，下列說法正確的是()A當(dāng)ff0時，該振動系統(tǒng)的振幅隨f

6、增大而減小B當(dāng)ff0時，該振動系統(tǒng)的振幅隨f減小而減小C該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于f0D. 該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于f解析：受迫振動的頻率總等于驅(qū)動力的頻率，D正確；驅(qū)動力的頻率越接近固有頻率，受迫振動的振幅越大，B錯誤答案：D7一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖5所示，下列說法正確的是()A質(zhì)點振動頻率是 4 HzB在10 s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是20 cmC第4 s末質(zhì)點的速度是零D在t1 s和t3 s兩時刻，質(zhì)點位移大小相等、方向相同解析：由圖象得T4 s，f0.25 Hz，A2 cm，選項A錯誤在第4 s末質(zhì)點處于平衡狀態(tài)，速度最大，C錯誤在10 s內(nèi)質(zhì)點的路程為s4A2

7、0 cm，B正確在t1 s和t3 s的時刻，質(zhì)點位移大小相等、方向相反，D錯誤答案：B8.如圖6所示，兩根完全相同的彈簧和一根張緊的細(xì)線將甲、乙兩物塊束縛在光滑水平面上，已知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量當(dāng)細(xì)線突然斷開后，兩物塊都開始做簡諧運動，在運動過程中 ()A甲的振幅大于乙的振幅B甲的振幅小于乙的振幅C甲的最大速度小于乙的最大速度D甲的最大速度大于乙的最大速度解析：由題意知，在細(xì)線未斷之前兩個彈簧所受到的彈力是相等的，所以當(dāng)細(xì)線斷開后，甲、乙兩個物體做簡諧運動的振幅是相等的，A、B錯；兩物體在平衡位置時的速度最大，此時的動能等于彈簧剛釋放時的彈性勢能，所以甲、乙兩個物體的最大動能是相等的，則質(zhì)量大

8、的速度小，所以C正確，D錯誤答案：C9.一個質(zhì)點在平衡位置O點附近做簡諧運動，若從O點開始計時，經(jīng)過3 s質(zhì)點第一次經(jīng)過M點(如圖7所示)；再繼續(xù)運動，又經(jīng)過2 s它第二次經(jīng)過M點；則該質(zhì)點第三次經(jīng)過M點還需的時間是()A8 s或14 s B4 s或8 sC14 s或 s D. s或8 s解析：設(shè)題圖中a、b兩點為質(zhì)點振動過程的最大位移處若開始計時時刻質(zhì)點從O點向右運動OM運動過程歷時3 s，MbM過程歷時2 s，顯然4 s，T16 s質(zhì)點第三次經(jīng)過M點還需要的時間t3T216214 s若開始計時時刻質(zhì)點從O點向左運動，OaOM運動過程歷時3 s，MbM運動過程歷時2 s，顯然，4 s，T s

9、質(zhì)點第三次再經(jīng)過M點所需要的時間t3T2 s s2 s s，故C正確答案：C二、計算題(本題共3小題，共37分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)10(11分)根據(jù)如圖8所示的振動圖象：(1)算出下列時刻振子對平衡位置的位移t10.5 s；t21.5 s.(2)將位移隨時間的變化規(guī)律寫成xAsin(t)的形式并指出振動的初相位是多少？解析：(1)由圖象可知A10 cm，T4 s故位移：xAcost10cost10cost cm當(dāng)t10.5 s時，x15 cm當(dāng)t21.5 s時，x25 cm(2)振子的位移表達式為：x10cost10sincm初相位為：.答案

10、：(1)5 cm5 cm(2)x10sincm11(12分)將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力，圖9甲中O點為單擺的懸點，現(xiàn)將小球(可視為質(zhì)點)拉到A點，此時細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回擺動，其中B點為運動中最低位置AOBCOB，小于10且是未知量，圖9乙表示由計算機得到細(xì)線對擺球的拉力大小F隨時間變化的曲線，且圖中t0時刻為擺球從A點開始運動的時刻，據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息(g取10 m/s2)，求： (1)單擺的周期和擺長；(2)擺球質(zhì)量及擺動過程中的最大速度解析：(1)由圖乙可知：單擺周期T0.4 s由公式T2可求得擺長l0.4 m.(2)m

11、gcosFmin0.495 N.mg(llcos)mvm2，F(xiàn)maxmgm.解得m0.05 kg，vm0.283 m/s.答案：(1)0.4 s0.4 m(2)0.05 kg0.283 m/s12(14分)如圖10所示，A、B兩物體的質(zhì)量都為m，拉A物體的細(xì)線與水平方向的夾角為30時處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮摩擦力，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k.若懸線突然斷開后，A在水平面上做周期為T的簡諧運動，當(dāng)B落地時，A恰好將彈簧壓縮到最短，求：(1)A振動時的振幅；(2)B落地時的速度解析：(1)線斷前，線的拉力Fmg，設(shè)此時彈簧伸長為x0，F(xiàn)cos30kx0，得x0線斷后，在彈力作用下，A做簡諧運動的振幅為：Ax0.(2)A將彈簧壓縮到最短經(jīng)歷的時間t為t(n)T(n0,1,2)在t時間末B落地，速度v為vgtgT(n0,1,2)答案：(1)(2)gT (n0,1,2)內(nèi)容總結(jié)