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第十一章检测(A)

(时间:90分钟满分:100分)

一、选择题(本题包含10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)

1弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中()

A.振子所受的弹力逐渐增大

B.振子的位移逐渐增大

C.振子的速度逐渐减小

D.振子的加速度逐渐减小

解析：振子的位移指由平衡位置指向振子所在位置的有向线段,因而向平衡位置运动时位移逐渐减小;而弹力与位移成正比,故弹簧弹力减小;由牛顿第二定律知,加速度也减小;振子向着平衡位置运动时,弹力与速度方向一致,故振子的速度逐渐增大。故正确选项为D。

答案：D

2关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义,以下说法正确的是()

A.回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程

B.速度第一次恢复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原来的大小和方向所经历的过程

D.速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程

解析：物体完成一次全振动,是一次完整的振动过程。完成一次全振动,物体回到原位置,位移、速度、回复力的大小和方向与原来的大小和方向都相同。因此D正确。

答案：D

3如图所示,在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O,把振子拉到A点,OA=1cm,然后释放振子,经过0.2s振子第1次到达O点,如果把振子拉到A点,OA=2cm,则释放振子后,振子第1次到达O点所需的时间为()

A.0.2sB.0.4sC.0.1sD.0.3s

解析：简谐运动的周期只跟振动系统本身的性质有关,与振幅无关,两种情况下振子第1次到达平衡位置所需的时间都是振动周期的

答案：A

4

一质点做简谐运动的图象如图所示,在4s内具有最大负方向速度和具有最大正方向加速度的时刻分别是()

A.1s,4s B.3s,2s

C.1s,2s D.3s,4s

解析：质点具有最大速度时在平衡位置,由题图中看是1s时和3s时,在1s时振子将向负最大位移处运动,所以此时速度为负,而3s时速度为正向最大,在2s时和4s时都有最大位移,所以此两时刻都有最大加速度,又因为加速度方向应指向平衡位置,所以在2s时有正方向的最大加速度,4s时有负方向最大加速度。故正确选项为C。

答案：C

5

光滑斜面上的小球连在弹簧上,如图所示,把原来静止的小球沿斜面拉下一段距离后释放,小球的运动是简谐运动。对简谐运动中的小球受力分析,正确的是()

A.重力、支持力、弹力、摩擦力

B.重力、支持力、弹力、回复力

C.重力、支持力、回复力

D.重力、支持力、弹力

解析：由于斜面是光滑的,所以小球不受摩擦力,A错误。回复力是一种效果力,在此题中它是由弹力、重力、支持力的合力提供的,因为小球静止时弹簧的伸长量为x0=mgsinθk,再往下拉后弹簧相对于静止位置伸长x时,小球受到的回复力F=-k(x0+x)+mgsinθ=-kx

答案：D

6

(2019·北京理综)如图所示,弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点,建立Ox轴,向右为x轴正方向。若振子位于N点时开始计时,则其振动图象为()

解析：由题意可知,起始时刻弹簧振子位于正向位移最大处,故选项A正确。

答案：A

7质点沿直线以O点为平衡位置做简谐运动,A、B两点分别为正向最大位移处与负向最大位移处的点,A、B相距10cm,质点从A到B的时间为0.1s,从质点到O点时开始计时,经0.5s,则下述说法正确的是()

A.振幅为5cm B.振幅为10cm

C.质点通过的路程为50cm D.质点位移为50cm

解析：A,B相距10cm,则振幅为5cm。由A到B历时0.1s,则周期T=0.2s,从平衡位置开始经过0.5s,即为2.5个周期,通过的路程为s=2.5×4×5cm=50cm。故正确选项为A、C。

答案：AC

8

如图所示,当A振动起来后,通过水平绳迫使B、C振动,下列说法正确的是()

A.只有A、C的振动周期相等

B.只有A、B的振动周期相等

C.C的振幅比B的大

D.A、B、C的振动周期相等

解析：A振动后迫使水平绳振动,水平绳振动再迫使B、C振动,所以B、C做受迫振动,其振动周期等于驱动力周期,故TA=TB=TC=2πlg。C发生共振,B不发生共振,C的振幅比B的大,故正确选项为C

答案：CD

9如图所示,物体m系在两弹簧之间,弹簧的劲度系数分别为k1和k2,且k1=k,k2=2k,两弹簧均处于自然状态,今向右拉动m,然后释放,物体在B、C间振动,O为平衡位置(不计阻力)