2019-2020学年高二物理同步双测（人教选修3-4）第11章 机械振动单元测试（B卷提升篇解析版）.doc

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1、高三物理同步单元双基双测AB卷第一单元《机械振动》单元测试（B卷提升篇）分值：100分　时间：90分钟一、选择题（本大题共8小题,每小题4分，共32分）1.如图所示，两段光滑圆弧轨道半径分别为R1和R2，圆心分别为O1和O2，所对应的圆心角均小于5°，在最低点O平滑连接．M点和N点分别位于O点左右两侧，距离MO小于NO.现分别将位于M点和N点的两个小球A和B(均可视为质点)同时由静止释放．关于两小球第一次相遇点的位置，下列判断正确的是(　　)A．恰好在O点B．一定在O点的左侧C．一定在O点的右侧D．条件不足，无法确定【答案】C【解析】据题意，两段光滑圆弧所对应的圆心角均小于5°，把两

2、球在圆弧上的运动看做等效单摆，等效摆长等于圆弧的半径，则M、N两球的运动周期分别为：TM＝2π，TN＝2π，两球第一次到达O点的时间分别为：tM＝TM＝，tN＝TN＝，由于R1＜R2，则tM＜tN，故两小球第一次相遇点的位置一定在O点的右侧．2.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(　　)AT=2πr

3、B.T=2πrC.T=D.T=2πl【答案】Ｂ【解析】单摆的振动周期为，其中摆球所在处的重力加速度为，联立可解得，Ｂ正确。３.在上海走时准确的摆钟，被考察队带到珠穆朗玛峰的顶端，则这个摆钟(　　)A．变慢了，重新校准应减小摆长B．变慢了，重新校准应增大摆长C．变快了，重新校准应减小摆长D．变快了，重新校准应增大摆长【答案】　A【解析】　从上海到珠穆朗玛峰的顶端，重力加速度随海拔高度的增大而减小，由T＝2π，摆钟的周期变大，若保证周期T不变，需重新校准，应减小摆长，则A项正确．４．下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则(　　)驱动力频率/Hz

4、304050607080受迫振动振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A.f固＝60HzB．60Hz＜f固＜70HzC．50Hz＜f固＜60HzD．以上三个都不对【答案】Ｃ【解析】从如图所示的共振曲线可判断出f驱与f固相差越大，受迫振动的振幅越小；f驱与f固越接近，受迫振动的振幅越大。并可以从中看出f驱越接近f固，振幅的变化越慢。比较各组数据知f驱在50Hz～60Hz范围内时，振幅变化最小，因此50Hz＜f固＜60Hz，即C正确。５.如图所示,三根细线在O点处打结,A、B端固定在同一水平面上相距为l的两点上,使AOB成直角三角形,∠BAO=30°,已知OC线长是l,

5、下端C点系着一个小球,下列说法正确的是(以下皆指小角度摆动)(　　)A.让小球在纸面内振动,周期 B.让小球在垂直纸面内振动,周期C.让小球在纸面内振动,周期  D.让小球在垂直纸面内振动,周期【答案】A【解析】当小球在纸面内做小角度振动时，圆心是O点，摆长为L，故周期为，故A正确，C错误．当小球在垂直纸面方向做小角度振动时，圆心在墙壁上且在O点正上方，摆长为，故周期为，故B、D均错误．６.如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中(　　)A．弹簧的最大弹性势能等于2mgAB．

6、弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C．物体在最低点时的加速度大小应为2gD．物体在最低点时的弹力大小应为mg【答案】Ａ【解析】因物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，此时弹簧弹力等于零，物体的重力mg＝F回＝kA，当物体在最低点时，弹簧的弹性势能最大等于2mgA，A正确。在最低点，由F回＝mg＝ma知，C错误。由F弹－mg＝F回得F弹＝2mg，D错误。由能量守恒知，弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变，B错误。７.弹簧振子的一端系于竖直墙上的O点，当弹簧为原长时振子处于B点，现用力把弹簧压缩到A点，然后自由释放，振子能运动到C点静止．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则(

7、　　)A．物体从A到B的速度越来越大，从B到C速度越来越小B．物体从A到B的速度越来越小，从B到C加速度越来越大C．物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速D．振动过程中，物体在B点所受合外力为零【答案】C【解析】物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡，水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力．由于弹簧可自由伸长到B，即伸长到B点时弹力为0，从A到B过程中，弹簧被压缩，弹簧的弹力水平向右，滑块向右运动，摩擦力水平向左，弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物