第2章 机械振动 A卷 基础达标卷-2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第一册【创新思维】同步AB卷（鲁科版）

(２)以 A、B、C 三 球 组 成 的 系 统 为 研 究 对 象,设 弹 簧 被压缩至最短时 三 个 小 球 的 共 同 速 度 为v２,由 动 量 守恒定律得２mv１＝３mv２ 解得v２＝ ２ ３v１＝ １ ３v０ . (３)弹簧被压缩至最短 时 弹 性 势 能 最 大,由 能 量 守 恒 定律得Ep＝ １ ２×２mv１ ２－１２×３mv２ ２ 解得Ep＝ １ １２mv０ ２. １７．５７ 解析:对a球从静止滑到最低点的过程,由动能定 理 得 mag×３．６R＝ １ ２mav０ ２ a球与 b球发生弹性碰撞,由动量守恒定律得 mav０＝mava＋mbvb 由机械能守恒定律得 １ ２mav０ ２＝１２mava ２＋１２mbvb ２ 对 b 球 冲 上 半 圆 轨 道 至 最 高 点 的 过 程,由 动 能 定 理得 －mbg×２R＝ １ ２mbv ２－１２mbvb ２ b球恰好能从 A 点飞出,则 mbg＝ mbv２ R 联立解得 ma mb ＝５７ . １８．(１)４m/s　(２)见解析 解析:(１)对甲滑块和 斜 面 体,在 下 滑 的 过 程 中,水 平 方向动量守恒,以水平向左为正方向,则有 ２mv０－２mv１＝０ 由机械能守恒定律有 ２mgh＝ １ ２×２mv０ ２＋１２×２mv１ ２ 解得v０＝４m/s. (２)若甲、乙两滑块发生弹性碰撞,有 ２mv０＝２mv２＋Nmv １ ２×２mv０ ２＝１２×２mv２ ２＋１２Nmv ２ 解得 N＝６,v２＝－２m/s,负 号 表 示 碰 撞 后 速 度 与 碰 撞前速度方向相反 若甲、乙两滑块发生完全非弹性碰撞,有 ２mv０＝(２m＋Nm)v 解得 N＝２ 所以 N 的取值范围是２≤N≤６ 若甲碰后速度为零, 则有２mv０＝Nmv 解得 N＝４ 当２≤N＜４,碰后甲向左匀速运动 当 N＝４,碰后甲静止 当４＜N≤６,碰后甲向右匀速运动. 第２章　机械振动 A 卷 １．A　振子只受重力、支持力及弹簧对它的弹力,回复力 为效果力,受 力 分 析 时 不 分 析 此 力;弹 簧 振 子 的 简 谐 运动中忽略摩擦力.故 A 正确. ２．C　物体做简谐运动,若位移为负值,则加速度一定为 正值,而速度不一定为正 值,A 错 误;物 体 通 过 平 衡 位 置时,所受回复力为零,合 力 不 一 定 为 零,如 单 摆 做 简 谐运动经过平衡位置时,合外力不为零,故 B 错 误;振 子每次通过 同 一 位 置 时,加 速 度 相 同,速 度 方 向 不 一 定相同,C 正 确;位 移 增 大 时,回 复 力 做 负 功,动 能 减 小,势能增大,D 错误. ３．A　从某时刻起,经过四分之一周期,振子有正方向的 最大加速 度,说 明 振 子 此 时 处 于 负 方 向 的 最 大 位 移 处,即t＝０时刻,振子从平衡位置向负方向移动,故 A 正确. ４．B　当t＝０．２s时 ,即 １８ 周 期 时 ,振 子 向 右 移 动 的 位 移x＞６cm,因 为 如 果 位 移 与 时 间 的 变 化 是 直 线 ,则 当t＝０．２s时的位移为０．６cm,而现在位移与时间的 变化关系不是直线,是正弦变化的曲线,故 A 错误;当 t＝０．８s时,即半个 周 期 时,振 子 又 回 到 了 平 衡 位 置, 原来振 子 向 正 方 向 (向 右)运 动,再 回 来 时,振 子 的 运 动方向是向左的,B正确;当t＝０．４s和t＝１．２s时, 振子分别处于右侧最大 位 移 处 和 左 侧 最 大 位 移 处,此 时两个位 置 的 加 速 度 方 向 是 相 反 的,故 并 不 完 全 相 同,C 错误;当t＝０．４s到t＝０．８s时,振 子 在 向 平 衡 位置运动,其速度是增大的,D 错误. ５．C　周期是２s的单摆叫秒摆,故 A 错误;摆钟走得快 了说明周期变 小 了,根 据 单 摆 周 期 公 式 T＝２π l g 知必须调长摆长,才可能使其走时准确,故 B 错 误;挑 水的人由于 行 走,使 扁 担 和 水 桶 上 下 振 动,当 扁 担 与 水桶振动 的 固 有 频 率 等 于 人 迈 步 的 频 率 时,发 生 共 振,水桶中的水荡出,为 了 防 止 水 从 水 桶 中 荡 出,可 以 加快或减慢走路 的 步 频,故 C 正 确;小 船 受 到 海 浪 的 冲击上下振动,是受迫振动,故 D 错误. ６．C　据单摆的周期公式 T＝２π l g ,求出此 摆 的 周 期 T≈２s,当 驱 动 力 的 周 期 接 近 该 单 摆 的 固 有 周 期 时, 振幅最大,C 图的周期为２s,故 C 正确,A、B、D 错误. ７．C　 根 据 质 点 的 位 移 随 时 间 变 化 的 关 系 可