章末检测试卷(第十一章)

章末检测试卷(第十一章)

(时间：90分钟满分：100分)

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)

1．(多选)关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义，有以下几种说法，其中正确的是() A．回复力第一次恢复为原来的大小和方向所经历的过程

B．位移和速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程

C．动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程

D．速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程

答案BD

2．(多选)物体做简谐运动时，下列叙述正确的是()

A．平衡位置就是回复力为零的位置

B．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态

C．物体到达平衡位置，合力一定为零

D．物体到达平衡位置，回复力一定为零

答案AD

解析平衡位置是回复力等于零的位置，但物体所受合力不一定为零，A、D对．

3．下列说法正确的是()

A．摆钟走时快了必须调短摆长，才可能使其走时准确

B．火车过桥要减速慢行，是为了防止火车因共振而倾覆

C．挑水时为了防止水从水桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频

D．在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象

答案C

解析摆钟走时快了说明摆的周期变短了，需要增大单摆的周期，根据单摆的周期公式T＝

2πl

g

可知，必须增大摆长，才可能使其走时准确，故A错误；火车过桥时要减速是为了防

止桥车发生共振，不是防止火车发生共振，故B错误；挑水的人由于行走，使扁担和水桶上下振动，当扁担与水桶振动的固有频率等于人迈步的频率时，发生共振，水桶中的水溢出，挑水时为了防止水从水桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频，故C正确；停在海面的小船上下振动，是受迫振动，故D错误．

4．(多选)如图1所示，A 、B 、C 三个小钢球的质量分别为2m 、12

m 、m ，A 球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当B 、C 振动达到稳定时，下列说法正确的是( )

图1

A ．

B 的振动周期最大

B ．

C 的振幅比B 的振幅小

C ．C 的振幅比B 的振幅大

D ．A 、B 、C 的振动周期相等

答案 CD

解析 由题意，A 做自由振动，振动周期就等于其固有周期，而B 、C 在A 产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A 的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，故A 错误，D 正确；由于C 、A 的摆长相等，则C 的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅比B 摆大，故C 正确，B 错误．

5．如图2所示为某质点在0～4 s 内的振动图象，则( )

图2

A ．质点振动的振幅是2 m ，质点振动的频率为4 Hz

B ．质点在4 s 末的位移为8 m

C ．质点在4 s 内的路程为8 m

D ．质点在t ＝1 s 到t ＝3 s 的时间内，速度先沿x 轴正方向后沿x 轴负方向，且速度先增大后减小

答案 C

解析 由题图可知振动的振幅A ＝2 m ，周期T ＝4 s ，则频率f ＝1T

＝0.25 Hz ，选项A 错误；振动质点的位移是质点离开平衡位置的位移，4 s 末的位移为零，选项B 错误；路程s ＝4A ＝8 m ，选项C 正确；质点从t ＝1 s 到t ＝3 s 的时间内，一直沿x 轴负方向运动，选项D 错误．

6．某同学在研究单摆的受迫振动时，得到如图3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 ，下列说法中正确的是( )

图3

A ．由图中数据可以估算出单摆的摆长

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 ．如果增大该单摆的摆长，则曲线的峰将向右移动

答案 A

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的驱动力的频率，根据单摆的频率可以计算出单摆的周期，根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单摆的摆球质量和摆球的最大动能，选项B 、C 错误；如果增大单摆的摆长，单摆的周期增大，频率减小，曲线的峰将向左移动，选项D 错误．

7．(多选)某单摆原来的周期为T ，下列哪些情况会使单摆周期发生变化( )

A ．摆长减为原来的14

B ．摆球的质量减为原来的14

C ．振幅减为原来的14

D ．重力加速度减为原来的14

答案 AD

解析 由单摆周期公式可知周期仅与摆长、重力加速度有关，故A 、D 正确．

8．(多选)如图4甲所示，弹簧振子以O 点为平衡位置，在A 、B 两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x 随时间t 的变化图象如图乙所示，下列说法正确的是( )

图4

A ．t ＝0.8 s 时，振子的速度方向向左

B ．t ＝0.2 s 时，振子在O 点右侧6 2 cm 处

C ．t ＝0.4 s 和t ＝1.2 s 时，振子的加速度完全相同

D ．t ＝0.4 s 到t ＝0.8 s 的时间内，振子的加速度逐渐减小

答案 ABD

解析 从t ＝0.8 s 时起，再过一段微小的时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故t ＝0.8 s 时，速度方向向左，A 正确；由题中图象得振子的位移x ＝12 sin 5π4

t cm ，故t ＝0.2 s 时，x ＝6 2 cm ，故B 正确；t ＝0.4 s 和t ＝1.2 s 时，振子的位移方向相反，由a ＝－kx m

知，加速度方向相反，C 错误；t ＝0.4 s 到t ＝0.8 s 的时间内，振子的位移逐渐变小，故振子逐渐靠近平衡位置，其加速度逐渐变小，故D 正确．