2024年新教材高中物理第二章机械振动质量评估A含解析新人教版选择性必修第一册.docx
PAGE
PAGE9
其次章质量评估(A)
(时间:75分钟满分:100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.下列现象中,属于共振现象的是 ()
A.杂技演员荡秋千越荡越高
B.下雨前雷声隆隆不绝
C.在山谷里说话有回声
D.湖面上的树叶随水波荡漾
解析:杂技演员用周期性外力驱动秋千,使其越荡越高,且驱动力频率恰好等于秋千的固有频率,属于共振现象;选项B、C描述的现象属于声音的反射,选项D描述的现象是受迫振动.
答案:A
2.一个质点在水平方向上做简谐运动的位移随时间变更的关系是x=
5sin5πt(cm),则下列推断正确的是 ()
A.该简谐运动的周期是0.2s
B.前1s内质点运动的路程是100cm
C.0.4~0.5s内质点的速度在渐渐减小
D.t=0.6s时质点的动能为0
解析:由简谐运动的位移随时间变更的关系式x=5sin5πt(cm)知角速度ω=5π,周期T=2πω=0.4s,选项A错误.tT=10.4=2.5,1个周期内运动的路程为4A=20cm,所以前1s内质点运动的路程是s=2.5×20cm=50cm,故选项B错误.0.4~0.5s质点由平衡位置向最大位移处运动,速度减小,选项C正确.t=0.6s时质点位移
答案:C
3.如图所示,光滑槽半径远大于小球运动的弧长,今有两个小球(均可视为质点)同时由图示位置A、B从静止释放,O点为槽的最低点,则它们第一次相遇的地点是 ()
A.O点 B.O点左侧
C.O点右侧 D.无法确定
解析:两球释放后到槽最低点前的运动为简谐运动且可视为等效单摆模型,其周期T=2πRg.从释放到运动至最低点O的时间相同,均为t=T4,所以在O
答案:A
4.下图为做简谐运动的物体的振动图像.由图可知 ()
A.0~0.5s时间内,物体的加速度从0变为正向最大
B.0.5~1.0s时间内,物体所受回复力从0变为正向最大
C.1.0~1.5s时间内,物体的速度从0变为正向最大
D.1.5~2.0s时间内,物体的动量从0变为正向最大
解析:0~0.5s时间内,物体的位移x从0变为正向最大,依据牛顿其次定律可得a=-kxm,可得加速度从0变为负向最大,故选项A错误.0.5~1.0s时间内,回复力从负向最大变为0,选项B错误.1.0~1.5s时间内,物体的速度从负向最大变为0,选项C错误.1.5~2.0s时间内,物体的速度从0变为正向最大,依据p=mv可知物体的动量从0变为正向最大,选项D正确
答案:D
5.关于简谐运动的周期,下列说法不正确的是 ()
A.间隔一个周期的两个时刻,物体的振动状况完全相同
B.间隔半个周期奇数倍的两个时刻,物体的速度和加速度可能相同
C.半个周期内物体动能的变更肯定为0
D.一个周期内物体势能的变更肯定为0
解析:依据周期的意义知,物体完成一次全振动,全部的物理量都复原到初始状态,选项A、D说法正确.当间隔半个周期的奇数倍时,全部的矢量都变得大小相等、方向相反,选项B说法错误.因为间隔半个周期各矢量大小相等,所以物体的动能必定相等,选项C说法正确.经验整数个周期时,物体回到原位置;经验半个周期的奇数倍时,物体肯定在关于平衡位置对称的位置上,必定具有相同的速率、动能.
答案:B
6.某同学在探讨单摆的受迫振动时得到如图所示的共振曲线.横轴表示驱动力的频率,纵轴表示稳定时单摆振动的振幅.已知重力加速度为g,下列说法正确的是()
A.由图中数据可以估算出摆球的摆长
B.由图中数据可以估算出摆球的质量
C.由图中数据可以估算出摆球的最大动能
D.若增大该单摆的摆长,则曲线的峰将向右移动
解析:从单摆的共振曲线可以得出单摆的固有频率,单摆的固有频率等于振幅最大时驱动力的频率,依据单摆的固有频率可以计算出单摆的周期,依据单摆的周期公式可以算出单摆的摆长,选项A正确.从单摆的周期无法计算出摆球质量和摆球的最大动能,选项B、C错误.若增大单摆的摆长,单摆的周期增大,固有频率减小,则曲线的峰将向左移动,选项D错误.
答案:A
7.如图所示的单摆,摆球A向右摇摆到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的小球B发生碰撞,并粘在一起,且摇摆平面不变.已知碰撞前A球摇摆的最高点与最低点的高度差为h,摇摆的周期为T,A球质量是B球质量的5倍,碰撞前A球在最低点的速度是B球速度的一半.则碰撞后 ()
A.摇摆的周期为56T
B.摇摆的周期为65
C.摆球的最高点与最低点的高度差为0.3h
D.摆球的最高点与最低点的高度差为0.25h
解析:单摆的周期与摆球的质量无关,