2013年高考优化方案第一轮总复习资料 选修3-4第12章第1节知能演练强化闯关

2013年高考优化方案第一轮总复习资料 选修3-4第12章第1节知能演练强化闯关内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 , 当切断电源后, 发现洗衣机先是振动越来越剧烈, 然后振动再逐渐减弱, 对这一现象, 下列说法正确的是()A. 正常工作时, 洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大B. 正常工作时, 洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小C. 正常工作时, 洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率D. 当洗衣机振动最剧烈时, 波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率解析: 选 正常工作时, 洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大; 当波轮的运转频率减小到等于洗衣机的固有频率时, 发生共振, 洗衣机振动最剧烈; 波轮的运转频率再降低时 , 振动减弱, 故正确选项为 2、A、(2011高考上海单科卷)两个相同的单摆静止于平衡位置, 使摆球分别以水平初速v1、v 2(v1v 2)在竖直平面内做小角度摆动, 它们的频率与振幅分别为 f1、f 2 和 2, 则()A. f1f 2, 2B. f1f 2, 2C. f1f 1, 2D. f1f 2, 2解析: 选 摆长相等, 频率相等 , 所以 A、B 错误; 由机械能守恒, 小球在平衡位置的速度越大, 其振幅越大, 所以 C 正确, D 错误. 3. 如图 1219 所示, 弹簧振子的小球在 B、C 之间做简谐运动, O 为 的中点, B、C 间的距离为 10 则下列说法正确的是( )图 1219A. 小球的最大位移 3、是 10 只有在 B、C 两点时, 小球的振幅是 5 在 O 点时, 小球的振幅是 0C. 无论小球在任何位置, 它的振幅都是 5 从任意时刻起, 一个周期内小球经过的路程都是 10 选 所以 O 点是平衡位置. 小球的最大位移是5 5 故选项 A 是不正确的. 振幅是物体离开平衡位置的最大距离, 反映的是振动物体振动的能力, 并不说明物体一定在最大距离处, 在 O 点的小球也能够到达最大距离处, 所以小球在 O 点的振幅也是 5 故选项 B 是不正确的, 选项 C 是正确. 根据一次全振动的概念, 选项 D 是错误的 . 4. (2010高考全国卷)一简谐振子沿 x 轴振动, 平衡位置在坐标 4、原点. t0 时刻振子的位移x0.1 m; t s 时刻 x0.1 m; t4 s 时刻 x0.1 m. 该振子的振幅和周期可能为 ()43A. 0.1 m, s B. 0.1 m,8 0.2 m, s D. 0.2 m,8 选 0.1 m, T s, 则 s 为半周期 , 从0.1 m 处运动到 0.1 m, 符83 43光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 , 4 s s s 为一个周期, 正好返回 0.1 m 处, 所以 A 项正确. 若 A3 83m, T8 s, s 只是 T 的 , 不可能由负的最大位移处运动到正的最大位移处 , 所以 B 错. 43 16若 A0.2 m, T 5、s, s , 振子可以由0.1 m 运动到对称位置, 4 s s s T, 83 43 3 83振子可以由 0.1 m 返回 0.1 m, 所以 C 对. 若 A0.2 m, T8 s, s2 , 而 43 2T 即 时间内, 振子可以从平衡位置运动到 0.1 m 处; 再经 s 又恰好能由 0.1 m 处运动到12 30.2 m 处后, 再返回 0.1 m 处, 故 D 项正确. 5. 简谐运动的振动图线可用下述方法画出: 如图 12110(1)所示, 在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔 P, 让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动, 笔 P 在纸带上画出的就是小球的振动图像. 取振子 6、水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向, 纸带运动的距离代表时间, 得到的振动图线如图 1219(2)所示 . 图 12110(1)为什么必须匀速拖动纸带。 (2)刚开始计时时, 振子处在什么位置。 t17 s 时振子相对平衡位置的位移是多少。 (3)若纸带运动的速度为 2 cm/s, 振动图线上 1、3 两点间的距离是多少。 (4)振子在_s 末负方向速度最大 ; 在_s 末正方向加速度最大; 2.5 s 时振子正在向_方向运动. (5)写出振子的振动方程. 解析: (1)纸带匀速运动时, 由 x, 位移与时间成正比, 因此在匀速条件下, 可以用纸带通过的位移表示时间. (2)由图(2)可知 7、t0 时, 振子在平衡位置左侧最大位移处; 周期 T4 s, t17 s 时位移为零. (3)由 x所以 1、3 间距 x2 cm/s 2 s4 4)3 s 末负方向速度最大; 加速度方向总是指向平衡位置, 所以 t0 或 t4 s 时正方向加速度最大; t2.5 s 时, 向x 方向运动. (5)x102t 2)答案: (1)在匀速条件下, 可以用纸带通过的位移表示时间(2)左侧最大位移零(3)4 4)3 0 或 4x(5)x102t 2)一、选择题1. 做简谐振动的单摆, 在摆动的过程中()A. 只有在平衡位置时, 回复力才等于重力和细绳拉力的合力B. 只有在最高点时, 回复力才等于重力和 8、细绳拉力的合力C. 小球在任意位置处, 回复力都等于重力和细绳拉力的合力光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 , 回复力都不等于重力和细绳拉力的合力解析: 选 摆球做圆周运动的向心力由重力沿悬线方向的分力和悬线拉力的合力提供, 而回复力是指重力沿圆弧切线方向的分力. 摆球在平衡位置速度不为零, 向心力不为零, 而回复力为零, 所以合力不是回复力; 摆球在最高点时, 速度为零, 向心力为零, 合力等于回复力. 故选项 B 正确. 2. 一质点做简谐运动时, 其振动图像如图 12111 所示. 由图可知, 在 刻, 质点运动的()图 12111A. 位移相同B. 回复力相同C. 速度相同D. 加 9、速度相同解析: 选 刻, 质点的位移大小相等、方向相反. 则有, 在 刻质点所受的回复力大小相等、方向相反 , 加速度大小相等、方向相反, A、B、在 刻, 质点都是从负最大位移向正最大位移运动, 速度方向相同, 由于位移大小相等, 所以速度大小相等, C 正确. 3. 如图 12112 是甲、乙两个单摆做简谐运动的图像, 以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向, 从 t0 时刻起 , 当甲第一次到达右方最大位移处时()图 12112A. 乙在平衡位置的左方, 正向右运动B. 乙在平衡位置的左方, 正向左运动C. 乙在平衡位置的右方, 正向右运动D. 乙在平衡位置的右方, 正向左运动解析 10、: 选 .5 s 末, 从图像可以看出此时乙的位移为正, 即乙在平衡位置右侧; 另外, 位移图像斜率表示速度, 此时乙的斜率为负, 即表示乙在向左运动. 4. 下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系, 若该振动系统的固有频率为 f 固 , 则()驱动力频率/0 40 50 60 70 80受迫振动振幅/f 固 60 60 Hzf 固 70 50 Hzf 固 60 以上三个都不对光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 , 可判断出 f 驱 与 f 固 相差越大, 受迫振动的振幅越小; f 驱 与f 固 越接近, 受迫振动的振幅越大 , 并从中看出 f 驱 越接近 f 固 , 振幅的变化 11、越慢, 比较各组数据知 f 驱 在 50 0 围内时振幅变化最小, 因此 50 Hzf 固 60 即 C 正确. 5. 铺设铁轨时, 每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙, 匀速运动的列车经过轨端接缝处时, 车轮就会受到一次冲击. 由于每一根钢轨长度相等, 所以这个冲击力是周期性的, 列车由于受到周期性的冲击力做受迫振动. 普通钢轨长为 12.6 m, s. 下列说法正确的是( )A. 列车的危险速率为 40 m/列车过桥需要减速, 是为了防止列车与桥发生共振现象C. 列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D. 增加钢轨的长度有利于列车高速运行解析: 选 当驱动力的频率与固有频率相等时将 12、发生共振现象, 所以列车的危险速率 v 40 m/s, A 正确; 为了防止共振现象发生, 过桥时需要减速, B 正确; 列只有共振时才等于列车的固有频率, C 错误; 由v 可知, L 增大, T 不变, v 变大 , 所以 D 正确. (2012陕西高三质检)做简谐振动的单摆摆长不变 , 若摆球质量增加为原来的 4 倍, 摆球经过平衡位置时速度减小为原来的 1/2, 则单摆振动的()A. 频率、振幅都不变B. 频率、振幅都改变C. 频率不变、振幅改变D. 频率改变、振幅不变解析: 选 2 可知, 单摆摆长不变, 则周期不变, 频率不变; 振幅反映单摆运动过程中的能量大小的物理量, 由 知, 13、 摆球经过平衡位置时的12动能相同, 由于摆球的质量不同, 所以摆球上升的最大高度不同, 因此振幅不同, A、B、C 正确. 7. 心电图是现代医疗诊断的重要手段, 医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔, 即为心动周期, 由此可以计算出 1 分钟内心脏跳动的次数(即心率). 甲、乙两人在同一台心电图机上作出的心电图如图 12113 所示, 医生通过测量后记下甲的心率是 60 次/分, 则由图可知心电图机图纸移动的速率 v 以及乙的心率分别为()图 12113A. 25 mm/s48 次/分B. 25 mm/s75 次/分光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 75 次/分D. 25 mm/8 次/分解析: 选 60 次/分1 次/秒T 甲 1 25 mm/ 0 mm/s 4575 次/分. 1(2012北京海淀区模拟)如图 12114 所示为以 O 点为平衡位置, 在 A、B 两点间做简谐运动的弹簧振子, 图为这个弹簧振子的振动图像, 由图可知下列说法中正确的是()图 1211。