（高中物理）物理高三單元測(cè)試30《簡(jiǎn)諧振動(dòng)》

1、新人教版物理高三單元測(cè)試30：簡(jiǎn)諧振動(dòng)本卷須知：2請(qǐng)將答案正確填寫(xiě)在答題卡上第I卷選擇題 共45分評(píng)卷人得分一、選擇題此題共15小題，每題3分，共45分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中。有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分1.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子,其質(zhì)量為m,最大速率為v,那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )A振動(dòng)系統(tǒng)的最大彈性勢(shì)能為B當(dāng)振子的速率減為時(shí),此振動(dòng)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能為C從某時(shí)刻起,在半個(gè)周期內(nèi),彈力做的功一定為D從某時(shí)刻起,在半個(gè)周期內(nèi),彈力做的功一定為零2.彈簧振子在做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的過(guò)程中，振子通過(guò)平衡位置時(shí)( )3.兩個(gè)彈簧振

2、子，甲的固有頻率為f ，乙的固有頻率為4f ，當(dāng)它們均在頻率為3f 的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí) A甲的振幅大，振動(dòng)頻率為f B乙的振幅大，振動(dòng)頻率為3fC甲的振幅大，振動(dòng)頻率為3f D乙的振幅大，振動(dòng)頻率為4f4.如下列圖，彈簧振子在a、b兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧振動(dòng)當(dāng)振子從最大位移處a向平衡位置O運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A加速度方向向左，速度方向向右B位移方向向左，速度方向向右C加速度不斷增大，速度不斷減小D位移不斷減小，速度不斷增大5.彈簧振子在做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的過(guò)程中，振子通過(guò)平衡位置時(shí)( )A速度值最大B回復(fù)力的值最大 C加速度值最大D位移最大6.關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A可以是恒力 B可以是方

3、向不變而大小變化的力C可以是大小不變而方向改變的力 D一定是變力7.關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度的關(guān)系，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是： A.位移減小時(shí)，加速度增大，速度也增大B.位移方向總跟加速度方向相反，一定跟速度方向相同C.物體運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，速度方向跟位移方向相反D.物體向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，做勻加速運(yùn)動(dòng)，背離平衡位置時(shí)，做勻減速運(yùn)動(dòng)8.如下列圖，從某時(shí)刻t=0開(kāi)始計(jì)時(shí)，甲圖為一列簡(jiǎn)諧橫波經(jīng)1/4周期的局部波形圖，乙圖是這列波中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，那么 A.假設(shè)波沿x軸正方向傳播，圖乙可能為質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象B.假設(shè)波沿x軸正方向傳播，圖乙可能為質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)圖象C.假設(shè)波沿x軸負(fù)方向傳播，

4、圖乙可能為質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)圖象 D.假設(shè)波沿x軸負(fù)方向傳播，圖乙可能為質(zhì)點(diǎn)D的振動(dòng)圖象 y/cmy/cmDAx/cm0B0t/sC甲乙第14題圖9.某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x5sincm，那么以下關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為10cm B質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為4sC在t = 4 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度最大 D在t = 4 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的加速度最大10.半圓形導(dǎo)軌豎直放置，不均勻磁場(chǎng)水平方向并垂直于軌道平面，一個(gè)閉合金屬環(huán)在軌道內(nèi)來(lái)回滾動(dòng)，如圖1247所示，假設(shè)空氣阻力不計(jì)，那么A、金屬環(huán)做等幅振動(dòng)；B、金屬環(huán)做阻尼振動(dòng)，最后停在最低點(diǎn);C、金屬環(huán)做增幅振動(dòng)； D

5、、無(wú)法確定11.彈簧振子在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，振子通過(guò)平衡位置時(shí) ( )B.回復(fù)力最大 12.如下列圖，一底端有擋板的斜面體固定在水平面上，其斜面光滑，傾角為。一個(gè)勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上，上端與物塊A連接在一起，物塊B緊挨著物塊A靜止在斜面上。某時(shí)刻將B迅速移開(kāi)，A將在斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。物塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，假設(shè)取沿斜面向上為正方向，移開(kāi)B的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，那么A的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的圖像是： 13.彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系如下列圖，由圖可知 A在t1s時(shí)，速度的值最大，方向?yàn)樨?fù)，加速度為零B在t2s時(shí)，速度的值最大，方向?yàn)樨?fù)，加速度為零C在t3s時(shí)

6、，速度的值最大，方向?yàn)檎?，加速度最大D在t4s時(shí)，速度的值最大，方向?yàn)檎?，加速度最?4.如下列圖為一彈簧振子作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，根據(jù)圖象可以判斷A從t1時(shí)刻到t3時(shí)刻振子經(jīng)過(guò)的路程為2ABt2時(shí)刻和t3時(shí)刻振子的速度相同；Ct2時(shí)刻和t3時(shí)刻振子的加速度相同；Dt1時(shí)刻和t3時(shí)刻的彈性勢(shì)能相等15.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖。由圖可知A質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是4HzB質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅是4cmC在t=3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度為最大D在t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為零第II卷非選擇題非選擇題 共55分評(píng)卷人得分二、填空題此題共3小題，共26分16.6分某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的

7、關(guān)系式為，那么質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為_(kāi)cm；周期為_(kāi)s17.13分同學(xué)想“探究影響彈簧振子周期的因素，以下是他探究彈簧振子的周期T與振子質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。取一根輕彈簧，上端固定在鐵架臺(tái)上，下端系一金屬小球，讓小球在豎直方向離開(kāi)平衡位置在彈性限度范圍內(nèi)放手后，小球在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)此裝置也稱為豎直彈簧振子，他在只改變小球質(zhì)量的情況下，屢次換上不同質(zhì)量的小球，測(cè)得六組比較理想的周期T與小球質(zhì)量m的數(shù)據(jù)，并標(biāo)在以m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上，即圖中用“表示的點(diǎn)。請(qǐng)你協(xié)助他完成以下幾個(gè)問(wèn)題：1請(qǐng)你進(jìn)行一下合理地猜想，影響彈簧振子周期的因素有哪些至少寫(xiě)出兩個(gè)？_2他探究“彈簧振子的周期T與振子質(zhì)量m

8、關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)采用一種主要的實(shí)驗(yàn)方法是： A. 比較法 B控制變量法C替代法 D模擬法3根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點(diǎn)作出與m的關(guān)系圖線。4假設(shè)圖中圖線的斜率為b，寫(xiě)出T與m的關(guān)系式為用題中所給的字母表示_，由此得到有關(guān)彈簧振子周期與質(zhì)量間關(guān)系的結(jié)論是：_。18.7分簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象：表示振動(dòng)物體隨變化的規(guī)律。它的圖象是曲線，由圖象可以確定任意時(shí)刻的、振幅及， 與的方向。評(píng)卷人得分三、計(jì)算題此題共4小題，共29分，解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位，只寫(xiě)出最后答案的不能得分19.6分下面為某一簡(jiǎn)諧橫波在t=1s時(shí)的波動(dòng)圖象和該波上一質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖

9、象。求：1波速和傳播方向3畫(huà)出點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像20.6分如下列圖，一根柔軟的彈性繩子右端固定，左端自由，A、B、C、DN、O為繩上等間隔的點(diǎn)，點(diǎn)間間隔為50cm，現(xiàn)用手拉著繩子的端點(diǎn)A使其上下振動(dòng)，假設(shè)A點(diǎn)開(kāi)始向上，經(jīng)0.3秒第一次到達(dá)波谷，G點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng)，那么 1繩子形成的向右傳播的橫波速度為多大？ 2從A開(kāi)始振動(dòng)，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間J點(diǎn)第一次到達(dá)波峰？x/my/cmOABCDIHGFEJONMLk第20題圖21.03年卷13分1如圖1，在光滑水平長(zhǎng)直軌道上，放著一個(gè)靜止的彈簧振子，它由一輕彈簧兩端各聯(lián)結(jié)一個(gè)小球構(gòu)成，兩小球質(zhì)量相等?，F(xiàn)突然給左端小球一個(gè)向右的速度u0，求彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，

10、每個(gè)小球的速度。2如圖2，將N個(gè)這樣的振子放在該軌道上。最左邊的振子1被壓縮至彈簧為某一長(zhǎng)度后鎖定，靜止在適當(dāng)位置上，這時(shí)它的彈性勢(shì)能為E0。其余各振子間都有一定的距離?，F(xiàn)解除對(duì)振子1的鎖定，任其自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，剛好與振子2碰撞，此后，繼續(xù)發(fā)生一系列碰撞，每個(gè)振子被碰后剛好都是在彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)與下一個(gè)振子相碰。求所有可能的碰撞都發(fā)生后，每個(gè)振子彈性勢(shì)能的最大值。此題中兩球發(fā)生碰撞時(shí)，速度交換，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度。22.09年八中月考14分彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，B、C相距20 cm.某時(shí)刻振子處于B點(diǎn).經(jīng)過(guò)0.5

11、s，振子首次到達(dá)C點(diǎn).求：1振動(dòng)的周期和頻率；2振子在5 s內(nèi)通過(guò)的路程； 3振子在B點(diǎn)的加速度大小跟它距O點(diǎn)4 cm處P點(diǎn)的加速度大小的比值。試卷答案1.AD2.A3.B4.BD5.A6.D7.C8.C略9.C10.B11.A12.B13.A14.ABD16.10；817.，時(shí)間，正弦，位移，周期，頻率，速度、加速度19.1v=2m/s2反余弦3反正弦20.10m/s0.55s解 1v波=10m/s 3分2波由波源傳到J需時(shí)間t1 ，那么t1=s=0.45s (2分) 波剛傳到J時(shí)，J也向上起振。第一次到波峰再需t2時(shí)間 那么t2=T=0.1s (2分) 所以對(duì)應(yīng)總時(shí)間t=t1+t2=0.55s (1分)21. 解析：1設(shè)小球質(zhì)量為m，以u(píng)1、u2分別表示彈簧恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)左右兩端小球的速度。由動(dòng)量守恒和能量守恒定律有mu1+mu2=mu0以向右為速度正方向解得u1=u0，u2=0或u1=0，u2=u0由于振子從初始狀態(tài)到彈簧恢復(fù)到自然長(zhǎng)度的過(guò)程中，彈簧一直是壓縮狀態(tài)，彈性力使左端持續(xù)減速，使右端小球持續(xù)加速，因此應(yīng)該取：u1=0，u2=u02以v1、分別表示振子1解除鎖定后彈簧恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)左右兩小球的速度，規(guī)定向右為速度的正方向。由動(dòng)量守恒和能量守恒定律有mv1+m=0 解得v1=，或v1