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【高考调研】2015高考历史总复习 1机械振动检测试题 新人教
版选修3-4
1．(单选)(2013·江苏)如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4 Hz.现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1 Hz.则把手转动的频率为( )
A．1 Hz C．4 Hz
B．3 Hz D．5 Hz
解析 弹簧振子做受迫振动，稳定时其振动频率等于驱动力的频率，则把手转动的频率
f＝1 Hz，选项A正确．
答案 A
π2．(多选)某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点( )
4A．第1 s末与第3 s末的位移相同 B．第1 s末与第3 s末的速度相同 C．3 s末至5 s末的位移方向都相同 D．3 s末至5 s末的速度方向都相同
ππ2π
解析 由表达式x＝Asint知，ω＝，简谐运动的周期T＝＝8 s．表达式对应
44ω的振动图象如图所示．
π2π
质点在1 s末的位移x1＝Asin(×1)＝A，质点在3 s末的位移x3＝Asin(×3)424＝
2
A，故A项正确．由前面计算可知t＝1 s和t＝3 s质点连续能过同一位置，故两时刻2
质点速度大小相等，但方向相反，B项错误；由x-t图象可知，3～4 s内质点的位移为正值，4～5 s内质点的位移为负值，C项错误；同样由x-t图象可知，在3－5 s内，质点一直向负方向运动，D项正确．
1
答案 AD
3．(单选)(2012·重庆)装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示．将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动．若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是( )
解析 试管被竖直提起少许，说明试管在其平衡位置以上最大位移处释放，因规定竖直向上为正方向，故D项正确．
答案 D
4.(单选)光滑的水平面上叠放有质量分别为m和m/2的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示．已知两木块之间的最大静摩擦力为
f，为使这两个木块组成的系统象一个整体一样地振动，系统的最大振幅为( )
A. C.3f
fkB.D.
2fk4f
kk解析 物体做简谐运动，取整体为研究对象，是由弹簧的弹力充当回复力．取上面的小物块为研究对象，则是由静摩擦力充当回复力．当两物体间的摩擦力达到最大静摩擦力时，两物体达到了简谐运动的最大振幅．又因为两个物体具有共同的加速度，根据牛顿第二定律113f对小物体有f＝ma，取整体有kx＝(m＋m)a，两式联立可得x＝，选项C正确．
22k答案 C
5．(单选)弹簧振子做简谐运动的图象如图所示，下列说法不正确的是( )
2
A．在第5秒末，振子的速度最大且沿＋x方向 B．在第5秒末，振子的位移最大且沿＋x方向 C．在第5秒末，振子的加速度最大且沿－x方向 D．在0到5秒内，振子通过的路程为10 cm 答案 A
6．(多选)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f
解析 由共振条件及共振曲线，可知驱动力频率f越接近振动系统的固有频率f0，振幅越大，所以当f
答案 BD
7．(单选)如图所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点的竖直线上的O′点钉一个钉子，使OO′＝L/2，将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°，则此摆的周期是( )
A．2πB．2πC．2π(D．π(L gL 2gL＋gL＋gL) 2gL) 2g 3