阶段综合测评(二)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1.如图1所示,一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O是平衡位置,把向右的方向选为正方向,以某时刻作为计时零点(t=0),此时振子正向负方向运动,加速度为零.那么以下四个振动图象中能正确反映振动情况的是( )
图1
【解析】 计时零点,振子加速度为零,对应质点在平衡位置,B、C项错误;振子向负方向运动,负向位移应逐渐增大,A错,D对.
【答案】 D
2.(多选)有两个振动的振动方程分别是:x1=3sin(100πt+),x2=5sin(100πt+),下列说法正确的是( )
A.它们的振幅相同
B.它们的周期相同
C.它们的相位差恒定
D.它们的振动步调一致
【解析】 方程1代表的振子振动振幅为3;圆频率为ω=2πf=100π,则f=50 Hz;初相为.方程2代表的振子振动振幅为5;圆频率为ω=2πf=100π,则f=50 Hz;初相为,所以A错,B对;由于它们的振动周期相同,所以它们的相位差为-=,因此它们在振动时步调不一致,故正确选项为B、C.
【答案】 BC
3.(2015·福州文博中学期末检测)
图2
一单摆做小角度摆动,其振动图象如图2,以下说法正确的是( )
A.t1时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小
B.t2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小
C.t3时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大
D.t4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大
【解析】 t1、t3时刻摆球速度最小,悬线对它的拉力最小,选项A、C错误;t2、t4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大,选项B错误,D正确.
【答案】 D
4.(2015·江苏扬州中学高二检测)如图3所示,弹簧上端有一个小环,套在曲轴上.转动摇把,曲轴可以带动弹簧振子上下振动,测得振动频率为2 Hz,然后匀速转动摇把,每分钟转240转.当振子振动稳定后,它的振动周期为( )
图3
A.0.5 s B.0.25 s C.2 s D.4 s
【解析】 转动摇把,给弹簧振子提供周期性的驱动力.驱动力的周期为T= s=0.25 s.受迫振动的周期等于驱动力的周期,所以B项正确.
【答案】 B
5.(2014·青岛模拟)弹簧振子做简谐运动的图象如图4所示,下列说法正确的是( )
图4
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8 cm
【解析】 由题图可知第5秒末时,振子处于正的最大位移处,此时有负方向的最大加速度,速度为零,故B正确,A、C错误;在0到5 s内,振子经过个全振动,路程为5A=10 cm,故D错误.
【答案】 B