2014屆高考物理一輪復習 第12章 第1單元《機械振動》定時跟蹤檢測 新人教版 含解析

1、祝學子學業(yè)有成，取得好成績2014屆高考物理一輪復習定時跟蹤檢測:第12章 第1單元機械振動（人教版）（時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題7分，共70分)1如圖甲，一彈簧振子在ab間做簡諧運動，o為平衡位置，如圖乙是振子做簡諧運動時的位移時間圖象,則關于振子的加速度隨時間的變化規(guī)律，下列四個圖象中正確的是（）解析：設位移xa sin t，則加速度axsint,當t時a,故c正確答案：c2已知在單擺a完成10次全振動的時間內，單擺b完成6次全振動，兩擺長之差為1。6 m則兩單擺擺長la與lb分別為（）ala2.5 m，lb0.9 mbla0。9 m，lb2。5 mcla2。4 m，

2、lb4。0 m dla4。0 m,lb2.4 m解析：由t得，又t2，所以，且lbla1。6 m解得la0。9 m，lb2。5 m，b對答案：b3如圖所示的是彈簧振子做簡諧運動的振動圖象,可以判定下列說法正確的是(）a從t1到t2時間內振子的動能不斷增大，勢能不斷減小b從t2到t3時間內振幅不斷增大ct3時刻振子處于最低點處,動能最大dt1、t4兩時刻振子的動能、動量都相同解析：從振動圖象中可看出，從t1到t2時間內，振子的位移不斷減小，所以振子的勢能不斷減小,由于機械能守恒，所以振子的動能不斷增大，故選項a是正確的從t2到t3時間內,振子的位移不斷增大,但振幅是不變的，故選項b是錯誤的t3時

3、刻的圖象在最低點，但它表示振子的位移最大，故振子的速度為0，動能為0，故選項c是錯誤的t1時刻振子正向平衡位置運動，而t4時刻振子正遠離平衡位置運動，雖然兩時刻位移相等，勢能相等，動能相等,速度大小相等，但速度方向不同，所以振子的動量不相同，故選項d也是錯誤的答案：a4下列關于簡諧振動和簡諧波的說法，正確的是()a媒質中質點振動的周期一定和相應的波的周期相等b媒質中質點振動的速度一定和相應的波的波速相等c波的傳播方向一定和媒質中質點振動的方向一致d橫波的波峰與波谷在振動方向上的距離一定是質點振幅的兩倍解析：介質中的質點的振動周期和相應的波傳播周期一致a正確而各質點做簡諧運動速度隨時間作周期性的

4、變化，但波在介質中是勻速向前傳播的，所以不相等，b錯對于橫波而言傳播方向和振動方向是垂直的，c錯根據波的特點d正確答案:ad5如圖(a）是演示簡諧運動圖象的裝置,當盛沙漏斗下面的薄木板n被勻速拉出時,擺動著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時間變化的關系，板上的直線oo代表時間軸圖(b)是兩個擺中的沙在各自木板上形成的曲線，若n1和n2板拉動的速度v1和v2的關系為v22v1，則板n1、n2上曲線所代表的振動周期t1和t2的關系為（)at2t1 b。t22t1ct24t1 d。t2t1解析：題圖(a)是課本中演示單擺振動圖線的實驗裝置圖,由圖(b)圖線中可以看出,板n1、n2拉動

5、的距離s相同,拉n1板和拉n2板所用的時間為t1和t2,則sv1t1v2t2,因為v22v1，所以t2t1/2。由圖（b）知，t1t1，t22t2代入得2t2，即t2。故正確選項為d。答案：d6如圖所示,是一個單擺的共振曲線（g取10 m/s2)（)a此單擺的擺長約為2。8 mb此單擺的周期約為0。3 sc若擺長增大，共振曲線的峰值向上移動d若擺長增大，共振曲線的峰值向右移動解析:由單擺的共振曲線知，當驅動力的頻率為0.3 hz時單擺發(fā)生共振,因此單擺的固有頻率為0。3 hz，固有周期為t0 s，故b錯;由t02得單擺的擺長為l2.8 m，所以a對；當擺長增大時,周期變大，固有頻率變小，曲線的

6、峰值應向左移，故c、d均錯答案：a7如圖所示，將小球甲、乙、丙（都可視為質點）分別從a、b、c三點由靜止同時釋放，最后都到達豎直面內圓弧的最低點d，其中甲是從圓心a出發(fā)做自由落體運動,乙沿弦軌道從一端b到達另一端d，丙沿圓弧軌道從c點運動到d,且c點很靠近d點如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判斷正確的是（)a甲球最先到達d點，乙球最后到達d點b甲球最先到達d點，丙球最后到達d點c丙球最先到達d點，乙球最后到達d點d甲球最先到達d點，無法判斷哪個球最后到達d點解析:甲球運動時間t1，乙球運動時間t2，設bd傾角為，則agsin。bd長為2rsin.故2rsingsint，t22，丙球做簡諧運動，t

7、32.答案：a8彈簧振子做簡諧運動，t1時刻速度為v，t2時刻速度也為v，且方向相同已知(t2t1）小于周期t,則(t2t1）(v0)()a可能大于 b?？赡苄∮赾一定小于 d。可能等于解析：如圖所示,彈簧振子在a、a間做簡諧運動，o為平衡位置，c、c分別是oa和oa間的關于o點對稱的兩位置根據對稱性,c、c兩位置速度大小一定相等，設為v。若c對應t1時刻，c對應t2時刻,在coc的過程中，速度均向右,滿足(t2t1)t,則0t2t1.可以看出，c、c可無限靠近o，也可分別無限靠近a、a，即t2t1可小于，也可大于，故a、b正確若c對應t1時刻，c對應t2時刻,從cacocac的過程中,c、c

8、的速度滿足條件由圖可知t2t1t，所以c、d不正確答案：ab9如圖甲所示,小球在內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時刻小球速度為零，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,v0，支持力最小，在t2、t4時刻,x0，小球速度最大，軌道對小球支持力最大，故正確答案為a、d。答案:ad10一簡諧振子沿x軸振動,平衡位置在坐標原點t0時刻振子的位移x0.1m；時刻ts時刻x0.1 mt4 s時

9、刻x0.1 m該振子的振幅和周期可能為(）a0。1 m, s b0.1 m， 8 sc0.2 m, s d0.2 m，8 s解析:在ts和t4 s兩時刻振子的位移相同，第一種情況是此時間差是周期的整數倍4nt,當n1時ts.在s的半個周期內振子的位移由負的最大變?yōu)檎淖畲?所以振幅是0。1 ma正確第二種情況是此時間差不是周期的整數倍則(0）（4)nt,當n0時t8 s，且由于t2是t1的二倍說明振幅是該位移的二倍為0。2 md正確答案：ad二、非選擇題（共30分)11（16分）如圖所示為一彈簧振子的振動圖象求：(1）從計時開始經過多長時間第一次達到彈性勢能最大？（2)在第2 s末到第3 s末

10、這段時間內彈簧振子的加速度、速度、動能和彈性勢能各是怎樣變化的？(3)該振子在前100 s的總位移是多少?路程是多少？解析：(1)由題圖知，在計時開始的時刻振子恰好以沿x軸正方向的速度通過平衡位置o，此時彈簧振子具有最大動能，隨著時間的延續(xù),速度不斷減小，而位移逐漸加大，經tt1 s,其位移達到最大,此時彈性勢能最大(2）由題圖知，在t2 s時，振子恰好通過平衡位置，此時加速度為零，隨著時間的延續(xù),位移值不斷加大，加速度的值也變大，速度值不斷變小，動能不斷減小,彈性勢能逐漸增大當t3 s時，加速度的值達到最大，速度等于零，動能等于零,彈性勢能達到最大值（3）振子經一周期位移為零,路程為54 c

11、m20 cm，前100 s剛好經過了25個周期,所以前100 s振子位移s0，振子路程s2025 cm500 cm5 m。答案：（1)1 s(2）見解析（3）0 5 m12(14分)如圖所示，質量為m的物體在豎直彈簧上做簡諧運動，當振幅為a時，木塊對彈簧壓力的最大值為木塊重力的1.5倍，求：(1）木塊對彈簧壓力的最小值為多少？（2）欲使木塊不脫離彈簧,其振幅不能超過多少？解析:因為木塊在豎直方向上做簡諧運動，依題意木塊在最低點時對彈簧的壓力最大，在最高點對彈簧的壓力最小(1)在最低點根據牛頓第二定律有fnmgma，代入數據解得a0.5 g由最高點和最低點相對平衡位置對稱，加速度等值反向，所以最