河北省邢台市第二中学高中物理选修3-4同步测试：第十一章单元检测A

适用年级：高二
试卷号：195768

试卷类型：单元测试
试卷考试时间：2017/9/6

1.单选题(共2题)

质点沿x轴做简谐运动，质点经过a点和b点时速度相同，所花时间t_ab＝0.2 s；质点由b点再次回到a点花的最短时间t_ba＝0.4 s；则该质点做简谐运动的频率为( )

A．1 Hz

B．1.25 Hz

C．2 Hz

D．2.5 Hz

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如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端挂在天花板上，O点为弹簧自然伸长时下端点的位置．当在弹簧下端挂钩上挂一质量为m的砝码后，砝码开始由O位置起做简谐运动，它振动到下面最低点位置A距O点的距离为l₀，则(　　)

A. 振动的振幅为l₀
B. 振幅为

C. 平衡位置在O点
D. 平衡位置在OA中点B的上方某一点

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2.多选题(共4题)

关于简谐运动的周期，以下说法正确的是(　　)

A．间隔一个周期的两个时刻，物体的振动情况完全相同

B．间隔半个周期奇数倍的两个时刻，物体的速度和加速度可能同时相同

C．半个周期内物体动能的变化一定为零

D．一个周期内物体势能的变化一定为零

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如图所示，A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置.其中，位置A为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线.以摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在摆动过程中

A、位于B处时动能最大
B、位于A处时势能最大
C、在位置A的势能大于在位置B的动能
D、在位置B的机械能大于在位置A的机械能

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某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f．若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是

A．当

时，该振动系统的振幅随

增大而减小

B．当

时，该振动系统的振幅随

减小而减小

C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于

D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于

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如图所示，两个质量分别为M和m的小球，悬挂在同一根纸面上，当M在垂直于纸面的平面内摆动时，下列说法正确的是(　　)

A．两摆的振动周期是相同的

B．当两摆的摆长相等时，m摆的振幅最大

C．悬挂M的竖直细线长度变化时，m的振幅不变

D．m摆的振幅可能超过M摆的振幅

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3.填空题(共1题)

一个在地球上做简谐运动的单摆．其振动图象如图所示．则此单摆的摆长约为______，今将此单摆移至某一行星上，其简谐运动的图象如图10所示．若已知该行星的质量为地球质量的2倍．则该行星表面的重力加速度为地球表面重力加速度的______倍；该行星的半径与地球半径之比为______．

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4.解答题(共2题)

几个登山运动员登上一座地图上没有标明高度的山峰，他们只带了一些轻质细绳子、钢卷尺、可当作停表用的手表，山顶上还有形状不规则的石子和矮树，他们知道地球半径为R₀，海平面处的重力加速度为g₀.请根据以上条件，为他们设计测量山峰海拔高度的方法．
(1)写出操作步骤和需要直接测量的物理量(物理量用字母符号表示)．
(2)推导出用以上直接测出的物理量表示山峰海拔高度的计算式(要求写出推导过程)．

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将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲中O点为单摆的悬点，现将小球(可视为质点)拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置。∠AOB＝∠COB＝α，α小于10°且是未知量，图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，且图中t＝0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，据力学规律和题中信息(g取10m/s²)，求：

(1)单摆的周期和摆长； (2)摆球质量及摆动过程中的最大速度.

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5.实验题(共1题)

10.

一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子一驱动力，使振子做受迫振动．把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图乙所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图象如图丙所示．若用