19届高考物理一轮复习第十三章热学课时作业43

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[双基过关练] 1．(多选)铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行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，列车受到周期性的冲击做受迫振动．普通钢轨长为12.6 m，列车固有振动周期为0.315 s．下列说法正确的是( ) A．列车的危险速率为20 m/s B．列车的危险速率为40 m/s C．列车过桥需要减速，是为了防止发生共振现象 D．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的 E．增加钢轨的长度有利于列车高速运行 解析：对于受迫振动，当驱动力的频率与固有频率相等时将发生共振现象，所以列车的危险速率v＝＝40 m/s，A错误、B正确；为了防止共振现象发生，列车过桥需要减速，C正确；列车运行的振动频率等于做受迫振动的驱动力的频率，与列车的固有频率无关，D项错；由v＝知L增大时，T不变，v变大，E正确． 答案：BCE LTLT 2．(2018·西安部分学校联考)(多选)某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间变化的关系式为x＝Asin ωt，如图所示，则( ) A．弹簧在第1 s末与第5 s末的长度相同 1B．简谐运动的频率为 Hz 82A 2D．第3 s末至第5 s末，弹簧振子的速度方向不变 E．第5 s末，弹簧振子的速度和加速度均为正值 解析：在水平方向上做简谐运动的弹簧振子，其位移x的正、负表示弹簧被拉伸或压缩，所以弹簧在第1 s末与第5 s末时，虽然位移大小相同，但方向不同，弹簧长度不同，选项12ππA错误；由题图可知，T＝8 s，故频率为f＝ Hz，选项B正确；ω＝＝ rad/s，则将8T4C．第3 s末，弹簧振子的位移大小为π2A，选项C正确；第3 s末至第425 s末弹簧振子沿同一方向经过平衡位置，速度方向不变，选项D正确；第5 s末，弹簧振子位移为负值，并正远离平衡位置，此时弹簧振子的速度为负值，加速度为正值，选项E错误． 答案：BCD 3．(多选)如图所示为在同一地点的甲、乙两单摆的振动图象，下列说法中正确的是( ) t＝3 s代入x＝Asin t，可得弹簧振子的位移大小x＝ 1

A．甲、乙两单摆的摆长相等 B．甲摆球的振幅比乙摆球的大 C．甲摆球的机械能比乙摆球的大

D．在t＝0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆球 E．在t＝1.0 s时有正向最大速度的是甲摆球

解析：由图可知，甲摆的振幅大，B正确．由图可知，两摆的周期相等，则摆长相等，因两摆球的质量关系不明确，故无法比较它们的机械能的大小，A正确、C错误．t＝0.5 s时乙摆球在负的最大位移处，故有正向最大加速度，D正确．t＝1.0 s时，甲摆球在负的最大位移处，速度为零，而乙摆球在平衡位置处且向正方向运动，故乙摆球有正向最大速度，E错误．

答案：ABD

4．(多选)劲度系数为20 N/cm的弹簧振子的振动图象如图所示，则( )

A．在图中A点对应的时刻振子所受的弹力大小为0.5 N，方向指向x轴负方向 B．在图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴正方向 C．在0～4 s内，振子做了2次全振动

D．在0～4 s内，振子通过的路程为0.35 cm，位移为0 E．在0～4 s内，振子通过的路程为4 cm，位移为0

解析：由图可知，A点在t轴上方，此时振子的位移x＝0.25 cm，所以振子所受的弹力F＝－kx＝－5 N，即弹力大小为5 N，方向指向x轴负方向，A错误；过A点作图象的切线，该切线斜率为正值，即振子的速度方向指向x轴正方向，B正确；由图可知，周期为2 s，振幅为0.5 cm，故在0～4 s内，振子完成2次全振动，由于t＝0时刻和t＝4 s时刻振子都在最大位移处，所以在0～4 s内，振子的位移为零，振子通过的路程为2×4×0.5 cm＝4 cm，D错误，C、E正确．

答案：BCE

5．(2018·广东顺德一模)(多选)弹簧振子在光滑水平面上振动，其位移时间图象如图所示，则下列说法正确的是( )

A．10秒内振子的路程为2 m B．动能变化的周期为2.0 s

C．在t＝0.5 s时，弹簧的弹力最大 D．在t＝1.0 s时，振子的速度反向 E．振动方程是x＝0.10sinπt(m)

解析：根据振动图象可知周期T＝2.0 s，振幅A＝10 cm，t＝10 s＝5T，一个周期通过的路程为4A，则10 s内通过的路程s＝5×4A＝20×10 cm＝200 cm＝2 m，故A正确；每次经过平衡位置动能最大，在最大位移处动能为0，在振子完成一个周期的时间内，动能完成2个周期的变化，故动能变化的周期为1 s，故B错误；t＝0.5 s时，振子处于最大位移处，

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弹簧的弹力最大，故C正确；在t＝0.5 s到t＝1.5 s时间内振子沿x负方向运动，在t＝2π2π0.1 s时，振子的速度未反向，故D错误；由振动图象知T＝2.0 s，角速度ω＝＝ rad/sT2＝π rad/s，振动方程x＝0.10sinπt(m)，故E正确． 答案：ACE 6．(2018·广东深圳一调)(多选)一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图(a)所示，它的振动图象如图(b)所示，设向右为正方向，下列说法正确的是( ) A．OB＝5 cm B．第0.2 s末质点的速度方向是A→O C．第0.4 s末质点的加速度方向是A→O D．第0.7 s末时质点位置在O点与A点之间 E．在4 s内完成5次全振动 解析：由图(b)可知振幅为5 cm，则OB＝OA＝5 cm，A项正确；由图可知0～0.2 s内质点从B向O运动，第0.2 s末质点的速度方向是B→O，B项错误；由图可知第0.4 s末质点运动到A点处，则此时质点的加速度方向是A→O，C项正确；由图可知第0.7 s末时质点位置在O与B之间，D项错误；由图(b)可知周期T＝0.8 s，则在4 s内完成全振动的次数4 s为＝5，E项正确． 0.8 s答案：ACE 7．如图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设向右为正方向．图乙是这个单摆的振动图象．根据图象回答： (1)单摆振动的频率是多大？ (2)开始时摆球在何位置？ 2(3)若当地的重力加速度为10 m/s，试求这个摆的摆长是多少？(计算结果保留两位有效数字) 1解析：(1)由题图乙知周期T＝0.8 s，则频率f＝＝1.25 Hz. T(2)由题图乙知，t＝0时摆球在负向最大位移处，因向右为正方向，所以开始时摆球在B点． lgT2(3)由T＝2π，得l＝2≈0.16 m. g4π答案：(1)1.25 Hz (2)B点 (3)0.16 m [能力提升练] 3

8．(多选)如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y＝0.1sin(2.5πt)m.t＝0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t＝0.6 s时，小球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小g2＝10 m/s.以下判断正确的是( ) A．h＝1.7 m B．简谐运动的周期是0.8 s C．0.6 s内物块运动的路程是0.2 m D．t＝0.4 s时，物块与小球运动方向相反 E．t＝0.4 s时，物块与小球运动方向相同 2π解析：由小物块的运动方程可知，＝2.5π，T＝0.8 s，故B正确.0.6 s内物块运T3动了个周期，故路程应为0.3 m，C错．t＝0.4 s时物块运动了半个周期，正向下运动，4与小球运动方向相同，故D错、E正确．t＝0.6 s时，物块的位移y＝－0.1 m，小球下落12距离H＝gt＝1.8 m，由题图可知，h＝H＋y＝1.7 m，故A正确． 2答案：ABE 9．(多选)如图所示，在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸，一带有铅笔的弹簧振子在B、C两点间做机械振动，可以在白纸上留下痕迹．已知弹簧的劲度系数为1k＝10 N/m，振子的质量为0.5 kg，白纸移动速度为2 m/s，弹簧弹性势能的表达式为Ep＝2ky2，不计一切摩擦．在一次弹簧振子实验中得到如图所示的图线，则下列说法中正确的 …… 此处隐藏：2801字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……