新課標(biāo)人教版2013屆高三物理總復(fù)習(xí)一輪課時作業(yè)40

1、新課標(biāo)人教版2013屆高三物理總復(fù)習(xí)一輪課時作業(yè)課時作業(yè)40單擺受迫振動和共振時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(8×864)1若單擺的擺長不變，擺球的質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時的速度減小為原來的，則單擺振動的()A頻率不變，振幅不變B頻率不變，振幅改變C頻率改變，振幅改變 D頻率改變，振幅不變解析：在同一地點，由單擺的周期公式知，擺動周期(或頻率)僅與擺長有關(guān)，因而單擺擺動的頻率不變單擺做簡諧運動過程中機械能守恒，設(shè)擺球質(zhì)量為m，經(jīng)平衡位置時速度為v，則擺球擺動的最大高度h可由機械能守恒定律得出h，h與質(zhì)量無關(guān)，與速度有關(guān)，因而擺球的振幅改變答案：B2在一個單擺裝

2、置中，擺動物體是個裝滿水的空心小球，球的正下方有一個小孔，當(dāng)擺開始以小角度擺動時，讓水從球中連續(xù)流出，直到流完為止，則此擺球的周期將()A逐漸增大 B逐漸減小C先增大、后減小 D先減小、后增大解析：水不斷流出的過程中，球的重心先下降、后升高，單擺的擺長先增大、后減小，故周期先增大、后減小答案：C3將一個電動傳感器接到計算機上，就可以測量快速變化的力，用這種方法測得的某單擺擺動時懸線上拉力的大小隨時間變化的曲線如圖1所示某同學(xué)由此圖像提供的信息作出的下列判斷中，正確的是()圖1At0.2 s時擺球正經(jīng)過最低點Bt1.1 s時擺球正經(jīng)過最低點C擺球擺動過程中機械能減小D擺球擺動的周期是T14 s解

3、析：懸線拉力在經(jīng)過最低點時最大，t0.2 s時，F(xiàn)有正向最大值，故A選項正確t1.1 s時，F(xiàn)有最小值，不在最低點，周期應(yīng)為T1.2 s，因振幅減小，故機械能減小，C選項正確答案：AC4細(xì)長輕繩下端拴一個小球構(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2所示，現(xiàn)將單擺向左方拉開一個小角度，然后無初速度地釋放，對于以后的運動，下列說法正確的是()圖2A擺球往返運動一次的周期比無釘子時的單擺周期小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：由于釘子的存在，擺球的擺動過程由兩個不同擺長的擺的運動過程組成，

4、設(shè)左半擺的擺長為l，右半擺的擺長為，這樣全程的擺動周期為：T全<T2，故選項A對據(jù)機械能守恒定律可知，相對于同一最低點而言，擺球在左右兩側(cè)的重力勢能的最大值應(yīng)相等，故高度相同，故選項B正確由于左右兩側(cè)的弧長所對應(yīng)的圓心角及半徑均不同，因而弧長肯定不相等，故選項C錯由幾何關(guān)系可知擺線在右側(cè)的最大擺角2<2，故選項D錯圖3答案：AB5圖4所示的是彈簧振子做簡諧運動的振動圖像，可以判定下列說法正確的是()圖4A從t1到t2時間內(nèi)振子的動能不斷增大，勢能不斷減小B從t2到t3時間內(nèi)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：從振動圖像中可看

5、出，從t1到t2時間內(nèi)，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(nèi)，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時刻的圖像在最低點，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(yuǎn)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：A6一個擺長約1 m的單擺，在下列的四個隨時間變化的驅(qū)動力作用下振動，要使單擺振動的振幅盡可能增大，應(yīng)選用的驅(qū)動力是()解析：單擺的

6、周期為T2 s，驅(qū)動力的頻率應(yīng)盡可能接近系統(tǒng)的固有頻率答案：C7表1表示某受迫振動的振幅隨驅(qū)動力頻率變化的關(guān)系，若該振動系統(tǒng)的固有頻率為f固，則()表1驅(qū)動力頻率/Hz304050607080受迫振動振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A.f固60 HzB60 Hz<f固<70 HzC50 Hz<f固<60 Hz D以上選項都不對解析：由如圖5所示的共振曲線可判斷出f驅(qū)與f固相差越大，受迫振動的振幅越小，f驅(qū)與f固越接近，受迫振動的振幅越大，并從中看出f驅(qū)越接近f固，振幅的變化越慢比較各組數(shù)據(jù)知f驅(qū)在5060 Hz范圍內(nèi)時，振幅變化最小因此，50 H

7、z<f固<60 Hz.圖5答案：C8正在運轉(zhuǎn)的機器，當(dāng)其飛輪以角速度0勻速轉(zhuǎn)動時，機器的振動不強烈，切斷電源，飛輪的轉(zhuǎn)動逐漸慢下來，在某一小段時間內(nèi)機器卻發(fā)生了強烈的振動，此后飛輪轉(zhuǎn)速繼續(xù)變慢，機器的振動也隨之減弱，在機器停下來之后若重新啟動機器，使飛輪轉(zhuǎn)動的角速度從0較緩慢地增大到0，在這一過程中()A機器不一定還會發(fā)生強烈的振動B機器一定還會發(fā)生強烈的振動C若機器發(fā)生強烈振動，強烈振動可能發(fā)生在飛輪角速度為0時D若機器發(fā)生強烈振動，強烈振動時飛輪的角速度肯定不為0解析：飛輪在轉(zhuǎn)速逐漸減小的過程中，機器出現(xiàn)強烈的振動，說明發(fā)生共振現(xiàn)象，共振現(xiàn)象產(chǎn)生的條件是驅(qū)動力頻率等于系統(tǒng)的固有

8、頻率，故當(dāng)機器重新啟動時，飛輪轉(zhuǎn)速緩慢增大的過程中，一旦達(dá)到共振條件，機器一定還會發(fā)生強烈的振動由題意可知，發(fā)生強烈共振時，飛輪的角速度一定小于0.答案：BD二、計算題(3×1236)9一單擺在地面上振動N次，將此單擺移至離地面高度為h的地方，在相同時間內(nèi)振動次，已知地球半徑R6.4×106 m，則可估算出高度h為多少？解析：據(jù)題意T1，T2在地面上：T12，Gmg1在距地面h高處：T22，mg222hR6.4×106 m.答案：6.4×106 m10兩個單擺，A擺長1 m，B擺長0.25 m，兩個擺球相同、靜止，兩條擺線豎直，兩個球相接觸，重心位于同一

9、水平面上，如圖6所示把B擺球向右拉起，使懸線與豎直成一較小的角度然后釋放，擺動中兩個球發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞中無機械能損失，求從B球開始運動后的4 s內(nèi)，兩個球碰撞次數(shù)(碰撞時間不計，取g10 m/s2)圖6解析：A擺振動周期2 s，B擺振動周期1 sB球釋放后經(jīng)0.25 s第一次與A球碰撞因兩個小球相同，且碰撞時無機械能損失，故B與A相碰后，B靜止，A振動，再經(jīng)1 s，A回來碰B球，碰后A靜止，B運動，又經(jīng)0.5 s，B再回來碰A球，如此反復(fù)，經(jīng)t0.25 s1 s0.5 s1 s0.5 s3.25 s時兩個球碰撞5次，再經(jīng)1 s即在4.25 s時碰第六次，故在4 s內(nèi)，兩個球碰撞5次答案：5次11秒擺擺球的質(zhì)量為0.2 kg，它振動到最大位移時距最低點的高度為0.4 cm，當(dāng)它完成10次全振動回到最大位移時，因有阻