2019高中物理第十一章综合测评（一）机械振动（含解析）新人教版

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1、机械振动(时间：90分钟　满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分)1．简谐运动的平衡位置是指(　　)A．速度为零的位置　　　　B．回复力为零的位置C．加速度为零的位置D．位移最大的位置【解析】　简谐运动的平衡位置是回复力为零的位置，而物体在平衡位置时加速度不一定为零．例如，单摆在平衡位置时存在向心加速度．简谐运动的物体经过平衡位置时速度最大，位移为零．【答案】　B2．(2015·石家庄一中检测)一个水平弹簧振子的振动周期是0.025s，当振子从平衡位置向右运动，经过0.17s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

2、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0.17s时振子从最大位移处正向右加速接近平衡位置．【答案】　B3．做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增大为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的(　　)A．频率、振幅都不变B．频率、振幅都改变C．频率不变，振幅改变D．频率改变，振幅不变【解析】　摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，由机械能守恒定律可知，振幅减小；由单摆的周期公式T＝2π，可知，周期T与摆球质量和振幅无关，所以单摆的频率不变，故C正确．【答案】　C4．(2014·南昌检测)一个摆长约1m的单

3、摆，在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动，要使单摆振动的振幅尽可能增大，应选用的驱动力是(　　)【解析】　单摆的周期为T≈2s，驱动力的频率尽可能接近系统的固有频率，C对．【答案】　C5．(2015·成都高二检测)图1如图1所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O点是平衡位置，以某时刻作为计时零点(t＝0)，过周期，振子具有正方向的最大速度．那么下面四个图象中哪个能够正确反映振子的振动情况(　　)A　　　　　B　　　　　C　　　　　D【解析】　t＝T时，振子具有正向的最大速度，则t＝0时，振子应处于负向最大位移处，故选项A、B、C错，D对．【答案】　D6．(2014

4、·安徽高考)在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为(　　)A．T＝2πr　　　　　B．T＝2πrC．T＝D．T＝2πl【解析】　考虑单摆的周期公式与万有引力定律．根据单摆周期公式T＝2π和GM＝gr2可得T＝2πr，故选项B正确．【答案】　B7．(多选)图2如图2所示的装置中，在曲轴AB上悬

5、挂一个弹簧振子，若不转动把手C，让其上下振动，周期为T1，若使把手以周期T2(T2＞T1)匀速转动，当运动都稳定后，则(　　)A．弹簧振子的振动周期为T1B．弹簧振子的振动周期为T2C．要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速减小D．要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速增大【解析】　弹簧振子在把手作用下做受迫振动，因此振动周期为T2，A错，B对；由于T2＞T1，故欲使振幅增大，应使T2减小，即转速应增大，C错，D对．【答案】　BD8．(多选)弹簧振子做简谐运动，t1时刻速度为v，t2时刻速度也为v，且方向相同．已知(t2－t1)小于周期T，则(t2－t1)(v≠0)(　　)A

6、．可能大于B．可能小于C．一定小于D．可能等于【解析】　如图所示弹簧振子在AA′间做简谐运动，O为平衡位置，C、C′分别是OA和OA′间的以O对称的两位置，根据对称性，从C→O→C′过程中，C、C′两位置均有向右的速度v.若C对应t1时刻，C′对应t2时刻，则t2－t1＝nT＋Δt(n＝0，1，2，3，…)．其中Δt为t2－t1最小值，对应的运动过程是C→O→C′，由图所示：0＜Δt＜；进一步观察：C、C′可无限靠近O，因此Δt可无限短，即Δt可小于T，也可大于T，根据题意：t2－t1＜T，即t2－t1＝Δt，故A、B正确．若C′对应t1时刻，C对应t2时刻，则t2－t1

7、＝nT＋Δt(n＝0，1，2，3，…)，其中Δt′为t2－t1的最小值，对应运动过程是：C′→A′→C′→O→C→A→C，由图可知：＜Δt′＜T，由题目条件t2－t1＜T，则应有t2－t1＝Δt′，即＜t2－t1＜T，所以C、D不正确．【答案】　AB9．(多选)如图3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(　　)图3A．甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cmB．甲、乙两个振子的相位差总为πC．前2s内甲、乙两振子的加速度均为正值D．第2s末甲的速度最大，乙的加速度最大【解析】