簡(jiǎn)諧振動(dòng)單元檢測(cè)帶答案解析-文庫(kù)吧資料
2025-06-24 19:56本頁(yè)面
【正文】 為m（M≥m）的A、B兩物體，支架放在水平地面上，開(kāi)始各物體都靜止，突然剪斷A、B間的連線，此后A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面的壓力為（ ?。〢．Mg B．（M﹣m）g C．（M+m）g D．（M+2m）g24．如圖所示的單擺，擺球a向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動(dòng)平面不變．已知碰撞前a球擺動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為h，擺動(dòng)的周期為T(mén)，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的5倍，碰撞前a球在最低點(diǎn)的速度是b球速度的一半．則碰撞后（ ?。〢．?dāng)[動(dòng)的周期為B．?dāng)[動(dòng)的周期為C．D．25．在科學(xué)研究中，科學(xué)家常將未知現(xiàn)象同已知現(xiàn)象進(jìn)行比較，找出其共同點(diǎn)，進(jìn)一步推測(cè)未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律．法國(guó)物理學(xué)家?guī)靷愒谘芯慨惙N電荷的吸引問(wèn)題時(shí)，曾將扭秤的振動(dòng)周期與電荷間距離的關(guān)系類(lèi)比單擺的振動(dòng)周期與擺球到地心距離的關(guān)系．已知單擺擺長(zhǎng)為l，引力常量為G，地球質(zhì)量為M，擺球到地心的距離為r，則單擺振動(dòng)周期T與距離r的關(guān)系式為（ ?。〢．T=2πr B．T=2πr C．T= D．T=2πl(wèi)26．細(xì)長(zhǎng)輕繩下端栓一小球構(gòu)成單擺，在懸掛點(diǎn)正下方擺長(zhǎng)處有一個(gè)能擋住擺線的釘子A，如圖所示，現(xiàn)將單擺向左方拉開(kāi)一個(gè)小角度，然后無(wú)初速度地釋放，對(duì)于以后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A．?dāng)[球往返運(yùn)動(dòng)一次的周期比無(wú)釘子時(shí)的單擺周期小B．?dāng)[球在左、右兩側(cè)上升的最大高度一樣C．?dāng)[球在平衡位置左右兩側(cè)走過(guò)的最大弧長(zhǎng)相等D．?dāng)[球在平衡位置右側(cè)的最大擺角是左側(cè)的兩倍27．如圖所示為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法中正確的是（ ?。〢．甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等B．甲擺的振幅比乙擺大C．甲擺的機(jī)械能比乙擺大D．在t=E．由圖象可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?8．?dāng)[球質(zhì)量相等的甲、乙兩單擺懸掛點(diǎn)高度相同，其振動(dòng)圖象如圖所示．選懸掛點(diǎn)所在水平面為重力勢(shì)能的參考面，由圖可知（ ?。〢．甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)之比是B．ta時(shí)刻甲、乙兩單擺的擺角相等C．tb時(shí)刻甲、乙兩單擺的勢(shì)能差最大D．tc時(shí)刻甲、乙兩單擺的速率相等 二．多選題（共1小題）29．下列說(shuō)法正確的是（ ?。〢．在同一地點(diǎn)，單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期的平方與其擺長(zhǎng)成正比B．彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變C．在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí)，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期越小D．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率E．已知彈簧振子初始時(shí)刻的位置及其振動(dòng)周期，就可知振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向 三．解答題（共1小題）30．一輕彈簧直立在地面上，其勁度系數(shù)為k=400N/m，彈簧的上端與盒子A連接在一起，盒子內(nèi)裝有物體B，B的上下表面恰與盒子接觸，如圖所示，A和B的質(zhì)量mA=mB=1kg，g=10m/s2，不計(jì)阻力，先將A向上抬高使彈簧伸長(zhǎng)5cm后從靜止釋放，A和B一起做上下方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，已知彈簧的彈性勢(shì)能決定于彈簧的形變大小，試求：（1）盒子A的振幅；（2）盒子A的最大速度；（3）當(dāng)A、B的位移為正的最大和負(fù)的最大時(shí)，A對(duì)B的作用力的大小分別是多少．（令向上方向?yàn)檎较颍?參考答案與試題解析 一．選擇題（共28小題）1．（2015?福州模擬）如圖甲所示，水平的光滑桿上有一彈簧振子，振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在a、b兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示．由振動(dòng)圖象可以得知（ ?。〢．振子的振動(dòng)周期等于t1B．在t=0時(shí)刻，振子的位置在a點(diǎn)C．在t=t1時(shí)刻，振子的速度為零D．從t1到t2，振子正從O點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)【解答】解：A、振子的周期是振子完成一個(gè)周期性變化所用的時(shí)間，由圖直接讀出其周期 T=2t1；故A錯(cuò)誤；B、由圖乙知在t=0時(shí)刻，振子的位移為零，正通過(guò)平衡位置，所以振子的位置在O點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C、在t=t1時(shí)刻，振子的位移為零，正通過(guò)平衡位置，速度最大，故C錯(cuò)誤；D、從t1到t2，振子的位移從0變化到正向最大，說(shuō)明正從O點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)．故D正確．故選：D． 2．（2015?上海）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，其中做機(jī)械振動(dòng)的是（ ?。〢． B． C． D．【解答】解：根據(jù)機(jī)械能振動(dòng)的定義可知，ABC均在某一平衡位置附近振動(dòng)，故ABC均為機(jī)械振動(dòng)；而D中的物體沒(méi)有振動(dòng)過(guò)程；故選：ABC． 3．（2006?江蘇）如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與B相連，在彈性限度范圍內(nèi)，A和B一起在光滑水平面上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力），并保持相對(duì)靜止．則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A．A和B均作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．作用在A上的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比C．B對(duì)A的靜摩擦力對(duì)A做功，而A對(duì)B的靜摩擦力對(duì)B不做功D．B對(duì)A的靜摩擦力始終對(duì)A做正功，而A對(duì)B的靜摩擦力始終對(duì)B做負(fù)功【解答】解：A、A和B﹣起在光滑水平面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，回復(fù)力F=﹣kx，故都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．故A正確； B、設(shè)彈簧的形變量為x，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B的質(zhì)量分別為M和m，根據(jù)牛頓第二定律得到整體的加速度為a=，對(duì)A：f=Ma=，可見(jiàn)，作用在A上的靜摩擦力大小f與彈簧的形變量x成正比．故B正確；C、在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，B對(duì)A的靜摩擦力與位移方向相同或相反，B對(duì)A的靜摩擦力對(duì)A做功，同理，A對(duì)B的靜摩擦力對(duì)B也做功．故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)AB離開(kāi)平衡位置時(shí)，B對(duì)A的靜摩擦力做負(fù)功，A對(duì)B的靜摩擦力做正功，當(dāng)AB靠近平衡位置時(shí)，B對(duì)A的靜摩擦力做正功，A對(duì)B的靜摩擦力做負(fù)功．故D錯(cuò)誤；故選AB． 4．（2008?天津）一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線由a向b傳播，、b兩處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖中a、b所示，則（ ?。〢．該波的振幅可能是20cmB．C．D．該波由a傳播到b可能歷時(shí)7s【解答】解：A、由圖可知，波的周期為4s，振幅為10cm，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知，在0時(shí)刻a在負(fù)向最大位置處，b在平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng)，而波由a向b傳播，則ab間距離與波長(zhǎng)關(guān)系為l=（n+）λ=λ（n=0，1，2，3﹣﹣﹣﹣﹣﹣），故B錯(cuò)誤；C、由B可知λ=m，由v=可知，v=m/s=m/s（n=0、2﹣﹣﹣﹣﹣﹣），n無(wú)解，故C錯(cuò)誤；D、由a到b需要的時(shí)間t==（4n+3）s，當(dāng)n=1時(shí)，t=7s，故D正確；故選D． 5．（2015?山東）如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．以豎直向上為正方向，物塊簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=（）m．t=0時(shí)刻，一小球從距物塊h高處自由落下：t=，小球恰好與物塊處于同一高度．取重力加速度的大小g=10m/s2．以下判斷正確的是（ ?。〢．h=B．C．D．t=，物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反
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