2012届高考物理复习测试《机械振动》专题试卷
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共12题,约3270字。
2012届高考复习测试试题:11.1 机械振动
一、选择题(本题包括9小题,每小题6分,共54分.每小题只有一个选项正确)
1.两个弹簧振子,甲的固有频率为100 Hz,乙的固有频率为400 Hz,若它们均在频率为300 Hz的驱动力作用下振动,则( )
A.甲的振幅较大,振动频率是100 Hz
B.乙的振幅较大,振动频率是300 Hz
C.甲的振幅较大,振动频率是300 Hz
D.乙的振幅较大,振动频率是400 Hz
解析:因为甲、乙两个弹簧振子都在做受迫振动,所以它们的振动频率都等于驱动力频率300 Hz.乙的固有频率与驱动力频率更接近,所以乙的振动更激烈,即乙的振幅较大,选B.
答案:B
2.(2011•衡阳模拟)一质点做简谐运动的振动图象如图1所示,质点的速度与加速度方向相同的时间段是( )
A.0~0.3 s B.0.3~0.9 s
C.0.6~0.9 s D.0.9~1.2 s 图1
解析:质点做简谐运动时加速度方向与回复力方向相同,与位移方向相反,总是指向平衡位置;位移增加时速度与位移方向相同,位移减小时速度与位移方向相反.
答案:D
3.一弹簧振子做简谐运动,它所受的回复力F随时间t变化的图象为正弦曲线,如图2所示,下列说法正确的是( )
A.在t从0到2 s时间内,弹簧振子做加速运动
B.在t1=3 s和t2=5 s时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反 图2
C.在t2=5 s和t3=7 s时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同
D.在t从0到4 s时间内,t=2 s时刻弹簧振子所受回复力做功的功率最大
解析:在t从0到2 s时间内,弹簧振子所受的回复力增大,说明位移在增大,振子做减速运动,A说法错误;从图中可以看出,在t1=3 s和t2=5 s时,振子所受的回复力大小相等,可知振子的速度大小相等,在这段时间内振子是从负向最大位移向正向最大位移运动,速度方向相同,B说法错误;从图中可以看出,在t2=5 s和t3=7 s时,回复力大小相等,方向相同,则有弹簧振子的位移大小相等,方向相同,C说法正确;从图中可以看出,t=2 s时刻弹簧振子所受的回复力最大,振子的速度为零,则回复力做功的功率为零,D说法错误.
答案:C
4.(2011•南京模拟)如图3所示,一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点的竖直线上的O′点钉一个钉子,使OO′=L/2,将单摆拉至A处释放,小球将在A、B、C间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于10°,则此摆的周期是( )
A.2π Lg B.2π L2g 图3
C.2π( Lg+L2g) D.π( Lg+L2g)
解析:根据T=2π Lg,该单摆有12周期摆长为L,12周期摆长为12L,故T=π Lg+π L2g,故D正确.
答案:D
5.水平弹簧振子做简谐运动,轨迹上有A、B两点,已知振子位于A、B两点的动能EA<EB,且A、B两点的位移方向相同.关于振子通过A、B两点的加速度aA、aB和速度vA、vB一定有( )
A.aA>aB,且方向相同 B.aA<aB,且方向相反
C.vA>vB,且方向相同 D.vA<vB,且方向相同
解析:由于A点的动能EA<EB,说明A点速度vA<vB,A点位移xA>xB,A点的加速度aA>aB;由题意知,A、B两点的位移方同相同,根据简谐运动的特点可知,A、B两点的加速度方向相同,A正确,B错误;A、B的速度方向可能相同,也可能相反,C、D错误.
答案:A
6.在实验室可以做“声波碎杯”的实验.用手指轻弹一只酒杯,可以听到清脆的声音,用测频率仪测得这声音的频率为500 Hz.将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间,操作人员通过调整其发出的声波,就能使酒杯碎掉.下列说法正确的是( )
A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大
B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率
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