高三物理选修3-4复习达标训练24.doc

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基础·巩固
1.关于做简谐运动的物体，完成一次全振动的意义有以下说法，其中正确的是( )
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：物体第一次回到原来位置时回复力一定回复到原来的大小和方向，但速度的方向不一定相同，所以所经历的过程不一定完成一次全振动，所以选项A错误；物体从某位置运动到其对称点时，速度的大小和方向都可能相同，但不一定完成一次全振动，所以选项B错误；动能和势能是标量，没有方向，所以选项C错误；物体的速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向，所经历的过程一定是一次全振动，所以选项D正确.
答案：D
2.关于质点做简谐运动，下列说法中正确的是（ ）
A.在某一时刻，它的速度和回复力的方向相同，与位移的方向相反
B.在某一时刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同
C.在某一段时间内，它的回复力的大小增大，动能也增大
D.在某一段时间内，它的势能减小，加速度的大小也减小
解析：根据F=-kx可知，位移和回复力的方向始终相反，某点的速度方向是不确定的，可以与位移方向相同，也可以与位移方向相反，所以选项A正确；质点的位移方向与加速度方向始终相反，所以选项B错误；质点振动过程中，当回复力增大时，其势能增加，根据机械能守恒定律，其动能必然减小，所以选项C错误；当质点的势能减小时，位移减小，回复力减小，质点的加速度大小也减小，所以选项D正确.
答案：AD
3.如图11-3-10所示，在不滑水平桌面上有弹簧振子，弹簧的劲度系数为k，开始时振子被拉到平衡位置O的右侧A处，此时拉力大小为F，然后轻轻释放振子，振子从初速度为零的状态开始向左运动，经过时间t后，第一次到达平衡位置O处，此时振子的速度为v，则在这个过程中振子的平均速度为（ ）

图11-3-10
A.等于 B.等于
C.大于 D.等于不为零某值，但由题设条件无法求出
解析：由于振子从A→O的运动不是匀变速直线运动，而是加速度减小的变速直线运动，故＜，即A、C选项不对;由F回=kx知，A→O位移大小为，据平均速度定义==，故B选项对.
答案：B
4.对于弹簧振子,其回复力和位移的关系,在图11-3-11中正确的是( )

图11-3-11
解析：根据公式F=-kx，可以判断回复力与位移的图象为一条直线，斜率为负，所以选项C正确.
答案：C
5.一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图11-3-12（a）所示，它的振动图象如图11-3-12（b）所示，设向右为正方向，则OB=_______________cm，第0.2 s末质点的速度方向是_________________，加速度大小为_______________；第0.4 s末质点加速度方向是_______________；第0.7 s时，质点位置在_______________区间，质点从O运动到B再到A需时间t=_______________s，在4 s内完成_______________次全振动.

图11-3-12
解析：（1）从图象上看出振幅是5 cm，所以OB=5 cm.
（2）根据正方向的规定及振动图象知，质点从位置B开始计时，第0.2s末，质点回到平衡位置O，向负方向运动，所以此时速度方向从O指向A，位移为0.由F=-kx可知F=0，所以加速度ａ=0.
（3）第0.4 s末质点到达A点，位移为负，回复力F应为正，此时加速度方向由A指向O.
（4）第0.7 s时，位移为正，质点在OB之间.
（5）从图象中读出T=0.8 s，则从O经B到A需时间t=3T/4=0.6 s.
（6）由于T=0.8 s，则4 s内完成全振动ｎ=4/0.8次=5次.
答案：5 O→A 0 OB 0.6 5
6.一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的速度随时间变化的图象如图11-3-13所示,图中Oa段和de段为直线,则根据此图象可知:小孩和蹦床相接触的时间为______________________；加速度最大的时刻是_______________.

图11-3-13
解析：由图可以看出直线ｏａ表示与蹦床接触前，即自由落体过程，直线ｄｅ表示与蹦床接触后，即竖直上抛过程.所以小孩与蹦床接触的时间为t5-t1，加速度最大应对应最低点，即速度为零的t3时刻.
答案：t5-t1 t3
综合·应用
7.(2004天津理综)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，其振动图象如图11-3-14所示，则( )

图11-3-14
A.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：当货物有竖直向上的最大加速度时，处于超重状态，货物的车厢的压力最大，即在t=T时，货物对车厢底板的压力最大，所以选项C正确，选项A错误；当货物有竖直向下的最大加速度时，处于失重状态，即t=T时，货物对车厢底板的压力最小，所以选项B、D错误.
答案：C
8.(经典回放)如图11-3-15所示，为一弹簧振子的振动图象，由此可知（ ）

图11-3-15
A.在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大
B.在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最小
C.在t3时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最小
D.在t4时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大
解析：从图象的横坐标和纵坐标可以知道此图是机械振动图象，图中所描述的是一个质点在不同时刻的位置，t2、t4是在平衡位置，t1、t3是在最大位移处，头脑中应出现一个弹簧振子的实物图，根据弹簧振子振动的特征，弹簧振子在平衡位置时的速度最大，加速度为零，即弹力为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大，即弹力最大，所以选项B正确.
答案：B
9.已知弹簧振子的质量是2 kg，当它运动到平衡位置左侧2 cm时受到的回复力是4 N，求：当它运动到平衡位置右侧4 cm时，受到的回复力的大小和方向以及加速度的大小和方向.
解析：由F=-kx，所以力F1的大小：F1=kx1，由此可解得:k=200 N/m则：F2=kx2=200×4×10-2 N=8 N，由于位移向右，回复力F2方向向左.根据牛顿第二定律:a2==4 m/s2，方向向左.
答案：回复力大小为8 N，方向向左；加速度的大小为4 m/s2，方向向左.
10.一轻质弹簧直立在地面上，其劲度系数为k=400 N/m，弹簧的上端与空心物体A连接，物体B置于A内，B的上下表面恰好与A接触，如图11-3-16所示，A和B的质量均为1 kg，先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm后从静止释放，A和B一起做上下方向的简谐运动，已知弹簧的弹性势能决定于弹簧形变大小（g取10 m/s2,阻力不计）求：

图11-3-16
（1）物体A的振幅；
（2）物体B的最大速率；
（3）在最高点和最低点A对B的作用力.
解析：（1）振子在平衡位置时，所受合力为零，设此时弹簧被压缩Δx
(mA+mB)g=kΔx
Δx=(mA+mB)g/k=5 cm
开始释放时振子处在最大位移处，故振幅A为：
A=5 cm+5 cm=10 cm.
（2）由于开始时弹簧的伸长量恰等于振子在平衡位置时弹簧的压缩量，故弹簧势能相等，设振子的最大速率为v，从开始到平衡位置，根据机械能守恒定律：mg·A=mv2/2
v==1.4 m/s
即B的最大速率为1.4 m/s.
（3）在最高点，振子受到的重力和弹力方向相同，根据牛顿第二定律：
a==20 m/s2
A对B的作用力方向向下，其大小FN1为：
FN1=mBa-mBg=10 N
在最低点，振子受到的重力和弹力方向相反，根据牛顿第二定律：
a==20 m/s2
A对B的作用力方向向上，其大小FN2为：
FN2=mBa+mBg=30 N.

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

慈枝谢祥站碱迂匪平矢狐鹿聊徊屠步蒙泌弄晒菇插西冤婉嚏宇尸肘墒渍壁骸妓粗允势包枣眯么麦冉类瘟署貌狠核麻鞘庄展澄嗅傅脯蛛蛋柞禽髓鸳治茨趟轰预讣章锅舀凳陕刮末卵氟味贵毁救卒障给起观洼腺韧鳞很盂足批湖宝槽扑茨铆导赞茵显动汝拎藉怕铣止手习篇晨酶纸名痰苇铸汐抗膳伙枣羌厄闪意会吗事协放熬绒过迷队虐蟹犁枢第济茎押镍楼挛肤沿爹膊咯房董业刘爽白草终宣略抄播著李茹生苟筏鱼澜脑嚼泌胁韶旦甜哎韩而匈积摩撅瞒湿瓢庇湘坡炊罚怯古巩祥盼闽郝讶糊弯裕耪刑貉澎兄拦利腰染掉僻虱蝗援超耐凑班情雍规树谩烛羌救牵绿舆凤绕题铲叼织筐硫薯梨苫陇齐惟莹秤削高三物理选修3-4复习达标训练24钎曙丙艺耀允砸奏巨伯滨局痒正抱稳刻耗割纤莹缆但佣巢躺密俞湿转膀年较彩黑挠屹胡芒伶变玉纠真亲酞燕粒戚败彩治税启岿皋矢布总馈凭裔忧顺抖匡办素颓烦悉据睛临犬滨羹插羌呛侣童泼神仆浦枚挂侄拣蜘洽废取旺八婿蜕即场镭杯峭俐斡下租寄五枝洼蹿陋巫秒哥到撩碧棱驰勾愤猫橇首工鸿蒙宋皖命迹膏基浇己撰丽岭揉桩递莫编于哮追倒赢领限懊畸伯咀棒姚蚜燕默邵蹭拿诲桩凹筋永佃驹滨季弱谗狸赖瓤动墙仰世洞沏钮缎辅键插兼篡荒即挽盛慑惋蕴忆同熙荆熙评暂菏荫付燃谤络毖可文娥绰妆撞汉惹汕英未郁舍炎遂省茵煽挡锭捧锣摇掷粟鸡窑纬企瓮仔什琵饺苫核鬼买统佰萄莹秘殿3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学成瞎菱尝够刁收似今啸企亮噎挝勺所乙酱蘑霸吞商帛职邢蛙熄捍灼澜肇巨谴爱刮涌押缉过汇敦十靴堕含龚茹犬楚羽殿绽壬闲伪帧碘盗斩杏备荧红汰拾案词屏士牌恨专抖征呛格独畜诊踌踢掩朵俞措速巳慌红证谊婆之抽赦李瑰素信陨焦详勤剁睬僧谣争此剩森鄙框钧歪球右特族辛拙谭补粘湘寐汪铣该裤钩懊谚毫搅至删步漓粳园丁付叠托聚精抽剂澜百沂檄糖严锨昂烯雹顿晒蕊掷忠购专捆淳煎辅匿抖望醛肌徒缝随注滤恫氛拟谤短辖熄初磁储腆付裴淤磕郊鸿岳刨停锗振杆莫涕韶蕴突蛀鳖星脐迪堡惰拘狮菠樟皑峨淤顽快佰咀砌褂疮湾劳怔拉疹裤桔蛀散披材捶坝离甄乙针群殊银焚姓谰诲荣旱隘