2017-2018学年高中物理 阶段验收评估（一）机械振动 新人教版选修3-4

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1、阶段验收评估（一）机械振动(时间：50分钟　满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，其中第1～5小题只有一个选项符合题意，第6～8小题有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．在研究单摆的运动规律过程中，首先确定单摆的振动周期公式T＝2π的科学家是(　　)A．伽利略　　　　　　　　　B．牛顿C．开普勒D．惠更斯解析：选D　荷兰物理学家惠更斯首先确定了单摆的周期公式T＝2π。2．下列关于单摆的说法，正确的是(　　)A．单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处的位移为A(A为振幅)，从正

2、向最大位移处运动到平衡位置时的位移为－AB．单摆摆球的回复力等于摆球所受的合力C．单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力D．单摆摆球经过平衡位置时加速度为零解析：选C　简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点，摆球在正向最大位移处时位移为A，在平衡位置时位移应为零，A错误。摆球的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供，合力在摆线方向的分力提供向心力，B错误、C正确。摆球经过最低点(摆动的平衡位置)时回复力为零，但向心力不为零，所以合力不为零，加速度也不为零，D错误。3.一个做简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过相距10cm的A、B两

3、点，且由A到B的过程中速度方向不变，历时0.5s(如图1)。过B点后再经过t＝0.5s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点，则质点振动的周期是(　　)图1A．0.5sB．1.0sC．2.0sD．4.0s解析：选C　根据题意，由振动的对称性可知：AB的中点(设为O)为平衡位置，A、B两点对称分布于O点两侧。质点从平衡位置O向右运动到B的时间应为tOB＝×0.5s＝0.25s。质点从B向右到达右方极端位置(设为D)的时间tBD＝×0.5s＝0.25s。所以质点从O到D的时间tOD＝T＝0.25s＋0.25s＝0.5s。所以T＝2.0s，

4、C对。4.公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t＝0，其振动图像如图2所示。则(　　)图2A．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大B．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小C．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大D．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小解析：选C　要使货物对车厢底板的压力最大，即车厢底板对货物的支持力最大，就要求货物向上的加速度最大，由振动图像可知在T时，货物向上的加速度最大，货物对车厢底板的压力最大

5、，选项C正确，选项D错误；要使货物对车厢底板的压力最小，即车厢底板对货物的支持力最小，就要求货物向下的加速度最大，由振动图像可知在T时，货物向下的加速度最大，货物对车厢底板的压力最小，所以选项A、B错误。5．如图3是演示简谐运动图像的装置，当盛沙漏斗下的木板N被匀速地拉出时，从摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线OO1代表时间轴。图乙是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线。若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2＝2v1，则板N1、N2上曲线所代表的振动周期T1和T2的关系为(　　)图3A

6、．T2＝T1B．T2＝2T1C．T2＝4T1D．T2＝T1解析：选D　由题图可知，薄木板被匀速拉出的距离相同，且v2＝2v1，则木板N1上时间轴单位长度代表的时间t1是木板N2上时间轴单位长度的时间t2的两倍，由图线可知，T1＝t1，T2＝t2，因而得出T1＝4T2，D正确。6.一质点做简谐运动的图像如图4所示，下列说法正确的是(　　)图4A．质点振动频率是0.25HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．第4s末质点的速度是零D．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等，方向相同解析：选AB　由振动图像可知，质点振动的周期是4s

7、，频率为0.25Hz，故选项A正确。振幅为2cm，每周期质点经过的路程为4A,10s为2.5个周期，经过的路程为2.5×4A＝10A＝20cm，选项B正确。4s末质点在平衡位置速度最大，故选项C错误。在第t＝1s和t＝3s两时刻，质点分别在正最大位移和负最大位移，大小相等、方向相反，故选项D错误。7．如图5甲所示，弹簧振子以点O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的变化如图乙所示，下列说法正确的是(　　)图5A．t＝0.8s时，振子的速度方向向左B．t＝0.2s时，振子在O点右侧6cm处C．t＝0.

8、4s和t＝1.2s时，振子的加速度完全相同D．t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的速度逐渐增大解析：选AD　从t＝0.8s起，再过一段微小时间，振子的位移为负值且增大，因为取向右为正方向