2019_2020学年高中物理章末过关检测(一)(含解析)新人教版选修3_4

章末过关检测(一)
(时间：60分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共8小题，1～5题为单项选择题，6～8题为多项选择题，每小题6分，共48分)
1．下列说法正确的是( )
A．实际的自由振动可能是无阻尼振动
B．物体做阻尼振动时，随着振幅的减小，频率不断增大
C．做受迫振动的物体稳定时的频率等于驱动力的频率，与物体固有频率无关
D．受迫振动的频率由驱动力和振动系统共同决定
解析：实际的自由振动由于阻力的作用，振幅会越来越小，故一定是阻尼振动，所以A 错误．物体做阻尼振动时，随着振幅的减小，频率不变，所以B错误．做受迫振动的物体稳定时的频率等于驱动力的频率，与物体固有频率无关，所以C正确．受迫振动的频率仅由驱动力决定，所以D错误．
答案：C
2．若单摆的摆长不变，摆球的质量由20 g增加为40 g，摆球离开平衡位置的最大角度由4°减为2°，则单摆振动的( )
A．频率不变，振幅不变
B．频率不变，振幅改变
C．频率改变，振幅不变
D．频率改变，振幅改变
解析：单摆的摆长不变时，单摆振动的周期T＝2πl
g
不变，频率f＝
1
T
不变；摆长不变
时，摆角越小，振幅越小，选项B正确．
答案：B
3．如图所示，乙图中图象记录了单摆中摆球的动能、势能随摆球位置变化的关系，不计空气阻力，下列关于图象的说法正确的是( )
A．b图线表示动能随位置的变化关系
B．a图线表示机械能随位置的变化关系
C ．c 图线表示动能随位置的变化关系
D ．图象表明摆球在势能和动能的相互转化过程中机械能不变
解析：单摆摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒，在A 、C 两点动能最小，势能最大，故a 图线表示动能随位置的变化关系，b 图线表示重力势能随位置的变化关系，c 图线表示摆球在势能和动能的相互转化过程中机械能不变，故A 、B 、C 错，D 对．
答案：D
4．铁路上每根铁轨长12 m ，若支持车厢的弹簧固有周期是0.6 s ，列车以下列哪一速度行驶时，车厢振动得最厉害( )
A ．20 m/s
B ．5 m/s
C ．6 m/s
D ．12 m/s
解析：为了防止热胀冷缩造成铁轨变形，两根相接的铁轨之间有一缝隙，列车每经过缝隙时就会振动一次，因此使列车振动的驱动力的周期为T ＝L v ，其中L 为一根铁轨长，v 为列车行驶的速度．当T 与弹簧固有周期T 0相等时，列车振动最厉害，即v ＝L T 0
＝20 m/s.
答案：A
5．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( )
A ．质点振动频率是4 Hz
B ．在10 s 内质点经过的路程是20 cm
C ．第4 s 末质点的速度为零
D ．在t ＝1 s 和t ＝3 s 两时刻，质点位移大小相等、方向相同
解析：振动图象表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移，由图象可看出，质点运动的
周期T ＝4 s ，其频率f ＝1T ＝0.25 Hz ；10 s 内质点运动了52T ，其运动路程为s ＝52×4A ＝52
×4×2 cm ＝20 cm ；第4 s 末质点在平衡位置，其速度最大；由图象可看出，t ＝1 s 和t ＝3 s 两时刻位移大小相等、方向相反．由以上分析可知，B 项正确．
答案：B
6．如图所示，图甲为以O 点为平衡位置，在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为该弹簧振子的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是( )
A ．在t ＝0.2 s 时，弹簧振子可能运动到
B 位置
B ．在t ＝0.1 s 与t ＝0.3 s 两个时刻，弹簧振子的速度相同
C ．在t ＝0到t ＝0.2 s 的时间内，弹簧振子的动能持续减小
D ．在t ＝0.2 s 与t ＝0.6 s 两个时刻，弹簧振子的加速度相同
解析：t ＝0.2 s 时，振子的位移为正的最大，但由于没有规定正方向，所以此时振子的位置可能在A 点也可能在B 点，A 正确；t ＝0.1 s 时速度为正，t ＝0.3 s 时速度为负，两者方向相反，B 错误；从t ＝0到t ＝0.2 s 的时间内，弹簧振子远离平衡位置，速度减小，动能减小，C 正确；t ＝0.2 s 与t ＝0.6 s 两个时刻，位移大小相等，方向相反，故加速度大小相等，方向相反，D 错误．
答案：AC
7．一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列叙述正确的是( )
A ．质点的振幅为2 cm ，振动频率为4 Hz
B ．在第10 s 末质点的位移为零
C ．在第5 s 末，质点速度为零，加速度最大
D ．t ＝1.5 s 和t ＝4.5 s 两时刻质点的速度相同，加速度相同
解析：由题图可知质点的振幅为2 cm ，质点的振动周期为4 s ，则频率为0.25 Hz ，A 错误；第10 s 末质点的振动状态同第2 s 末，由题图可知，第2 s 末质点在平衡位置，故第10 s 末质点的位移为零，B 正确；第5 s 末，质点位移最大，加速度最大，速度为零，C 正确；t ＝1.5 s 和t ＝4.5 s 两时刻，质点的加速度相同，而速度大小相等、方向相反，D 错误．
答案：BC
8．某质点的简谐运动公式为x ＝20sin ⎝
⎛⎭⎪⎫100πt ＋π2 cm ，则下列说法正确的是( ) A ．该简谐运动的振幅为10 cm
B ．该简谐运动的周期为0.02 s
C ．该简谐运动的质点从回复力最大处开始运动
D ．t ＝1200 s 时质点离平衡位置最远。