25 喜欢·441 浏览
多选题

(多选)下列各种振动,属于受迫振动的是(  )

A

敲击后的锣面的振动

B

缝纫机针的振动

C

人挑担时,担子上下振动

D

蜻蜓、蝴蝶翅膀的振动

题目答案

BCD

答案解析

分析:

受迫振动也称强迫振动.在外来周期性力的持续作用下,振动系统发生的振动称为受迫振动.这个“外来的周期性力”叫驱动力(或强迫力);物体的受迫振动达到稳定状态时,其振动的频率与驱动力频率相同,而与物体的固有频率无关;当周期性驱动力的频率和物体的固有频率相等时振幅达到最大,即共振.

解答:

解:选项1-、敲击后的锣面不在受驱动力,其振动是自由振动,故选项1-错误;选项2-、缝纫机针的振动是在驱动力作用下的振动,是受迫振动,故选项2-正确;选项3-、人挑担时,担子在人的驱动力作用下上下振动,是受迫振动,故选项3-正确;选项4-、蜻蜓、蝴蝶翅膀的振动是在自身驱动力作用下的振动,是受迫振动,故选项4-正确;故选:选项2-选项3-选项4-.

点评:

本题关键是明确受迫振动的概念,知道受迫振动的频率特点,基础问题.

举一反三
多选题

(多选)如图所示,一束平行光从真空射向一块半圆形玻璃砖,下列说法中正确的是(  )

A

只有圆心两侧一定范围内的光线不能通过玻璃砖

B

只有圆心两侧一定范围内的光线能通过玻璃砖

C

通过圆心的光线将沿直线穿过不发生偏折

D

圆心两侧一定范围外的光线将在曲面产生全反射

题目答案

BCD

答案解析

分析:

当平行光垂直照射玻璃半球面时,圆弧面上只有部分区域有光射出,当光线射到圆弧面上发生全反射时,将不能射出.

解答:

解:平行光线从玻璃砖射到右侧圆弧面上,在有些区域会发生全反射,只有部分区域有光射出,设光线射到C点时恰好发生了全反射,此时入射角为i,则i=C;在C点的上方,入射角大于临界角,光线发生全反射,在AC范围内没有光线射出,根据对称性可知,玻璃砖下方对称部位,也没有光线射出,所以只有圆心两侧一定范围内的光线在曲面上不发生全反射,能通过玻璃砖,其中通过圆心的光线将沿直线穿出不发生偏折,圆心两侧一定范围外的光线将在曲面产生全反射,故选项1-错误,选项2-选项3-选项4-正确.故选:选项2-选项3-选项4-

点评:

本题关键要掌握全反射产生的条件,作出光路图,结合几何知识进行解题.

多选题

(多选)某质点做曲线运动时(  )

A

在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向

B

在任意时间内位移的大小总是大于路程

C

在任意时刻质点受到的合力不可能为0

D

速度的方向与合力的方向必不在一条直线上

题目答案

ACD

答案解析

分析:

曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向.位移总小于路程.速度一定变化,加速度一定不为零,合力不能为零.速度的方向与合外力的方向必定不在同一条直线上.

解答:

解:A、曲线运动的速度方向与过该点的曲线的切线方向相同,故A正确.B、路程是物体运动的轨迹长度,而位移大小等于从起点到终点的直线距离,两个点间直线距离最短,故曲线运动在任意时间内的位移的大小总是小于对应的路程,故B错误.C、做曲线运动的质点,如果合外力为零,那它就要做匀速直线运动,不是曲线运动了.实际上,曲线运动的速度一定变化,加速度一定不为零,合力不能为零,故C正确.D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,既然是曲线运动,那么速度的方向与合外力的方向一定不在一直线上,根据牛顿第二定律知,加速度的方向与合外力的方向必定在一条直线上,故D正确.故选:ACD.

点评:

本题关键掌握曲线运动的条件,速度方向一定变,大小不一定变.加速度可以是恒定的也可以是变化的,但速度一定是变化的.

多选题

关于运动的合成与分解,下列说法正确的是( )

A

合运动的位移是分运动位移的矢量和


B

合运动的速度一定会比其中任何一个分速度大

C

合运动的时间与分运动的时间相等

D

若合运动是曲线运动,则分运动中至少有一个是曲线运动

题目答案

AC

答案解析

位移是矢量,合位移是分位移的矢量和,选项A正确;速度也是矢量,满足平行四边形定则,根据平行四边形的特点,合速度可以比分速度小,选项B错误;根据合运动与分运动的等时性,选项C正确;两个直线运动的合运动也可以是曲线运动,例如,互成夹角的匀速直线运动与匀加速直线运动合成时,合运动是曲线运动.

多选题

如图所示,斜面$AB$与水平面$BC$相连,从斜面顶端$A$分别以初速度${{v}_{0}}$和$2{{v}_{0}}$平抛两个物体,则两个物体在$ABC$面上的第一落点距$A$点的水平距离之比可能是(  )

A

$1\,\!:3$

B

$2\,\!:3$

C

$1\,\!:4$

D

$1\,\!:6$

题目答案

AC

答案解析

本题可分三种情况进行讨论:

①若两次小球都落在$BC$水平面上,则下落的高度相同,所以运动的时间相同,水平距离之比等于水平初速度之比为$1\,\!:2$;

②若两次小球都落在斜面$AB$上,设斜面倾角为$\theta $,则有在沿斜面垂直的方向上(注意这只是一个分运动),小球做自由落体运动,设运动的时间分别为${{t}_{1}}$和${{t}_{2}}$,则:第一个物体:$\tan \theta =\frac{h}{x}=\frac{\frac{1}{2}g{{t}_{1}}^{2}}{\begin{matrix} {{v}_{0}}{{t}_{1}} \\\end{matrix}}=\frac{g{{t}_{1}}}{2{{v}_{0}}}$;第二个物体:$\tan \theta =\frac{h}{x}=\frac{\frac{1}{2}g{{t}_{2}}^{2}}{\begin{matrix} {{2v}_{0}}{{t}_{2}} \\\end{matrix}}=\frac{g{{t}_{2}}}{4{{v}_{0}}}$;联立得:${{t}_{1}}=\frac{1}{2}{{t}_{2}}$;所以$\frac{{{s}_{1}}}{{{s}_{2}}}=\frac{{{v}_{0}}{{t}_{1}}}{2{{v}_{0}}{{t}_{2}}}=\frac{1}{4}$,故C正确;

③若第一个物体落在斜面$AB$上,第二个物体落在水平面$BC$上,根据平抛运动的基本规律可知其水平位移比值在$1\,\!:2$到$1\,\!:4$之间,故A正确;

故选AC。

多选题

时针、分针和秒针转动时,下列说中不正确的是(    )

A
秒针的角速度是分针的$60$倍
B
分针的角速度是时针的$60$倍
C
秒针的角速度是时针的$360$倍
D

秒针的角速度是时针的$86400$倍

题目答案

BCD

答案解析

时针的周期是$12\text{h}$,分针的周期是$1\text{h}$,秒针的周期是$1\text{min} $,由公式$\omega=\dfrac{2 \pi}{T}$.

A.${{\omega}_{秒}}:{{\omega}_{分}}={{T}_{分}}:{{T}_{秒}}=60:1$,故A正确;

B.${{\omega}_{分}}:{{\omega}_{时}}={{T}_{时}}:{{T}_{分}}=12:1$,故B错误;

C、D.${{\omega}_{秒}}:{{\omega}_{时}}={{T}_{时}}:{{T}_{秒}}=720:1$,故C、D错误.

故选BCD.

多选题

(多选)如图所示,铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,质量为m的火车转弯下列说法正确的是(  )

A

若速度小于$\sqrt {Rgtanθ}$则这时内轨对内侧车轮轮缘有挤压

B

若速度等于$\sqrt {Rgtanθ}$则这时铁轨和车轮轮缘间无挤压

C

若速度等于$\sqrt {Rgtanθ}$则这时铁轨对火车的支持力等于mg/cosθ

D

若速度小于$\sqrt {Rgtanθ}$则这时铁轨对火车的支持力大于mg/cosθ

题目答案

ABC

答案解析

分析:

火车以规定的速度转弯时,其所受的重力和支持力的合力提供向心力,先平行四边形定则求出合力,再根据根据合力等于向心力求出转弯速度,当转弯的实际速度大于或小于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力,火车有离心趋势或向心趋势,故其轮缘会挤压车轮.

解答:

解:火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力由图可以得出F_合=mgtanθ(θ为轨道平面与水平面的夹角)合力等于向心力,故mgtanθ=m$\frac {v}{R}$解得v=$\sqrt {gRtanθ}$.A、若速度小于$\sqrt {Rgtanθ}$,则重力和支持力提供的合力大于向心力,所以内轨对内侧车轮轮缘有挤压.故A正确.B、若速度等于$\sqrt {Rgtanθ}$则这时铁轨和车轮轮缘间无挤压.故B正确.C、若速度等于$\sqrt {Rgtanθ}$,竖直方向上合力为零,有Ncosθ=mg,解得N=$\frac {mg}{cosθ}$.故C正确.D、若速度小于$\sqrt {Rgtanθ}$,内轨对内侧车轮轮缘有挤压,挤压力斜向上,则铁轨对火车的支持力小于$\frac {mg}{cosθ}$.故D错误.故选ABC.

点评:

本题关键抓住火车所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的临界情况,计算出临界速度,然后根据离心运动和向心运动的条件进行分析.

多选题

(多选)关于地球同步卫星下列说法正确的是(  )

A

地球同步卫星和地球同步,因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的

B

地球同步卫星的角速度虽被确定,但高度和速度可以选择,高度增加,速度增大,高度降低,速度减小

C

地球同步卫星只能定点在赤道上空,相对地面静止不动

D

以上均不正确

题目答案

AC

答案解析

分析:

了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同.物体做匀速圆周运动,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向轨道平面的中心.通过万有引力提供向心力,列出等式通过已知量确定未知量.

解答:

解:A、根据万有引力提供向心力,列出等式:$\frac {GMm}{(R+h)}$=m$\frac {4π}{T}$(R+h)=m$\frac {v}{R+h}$,其中R为地球半径,h为同步卫星离地面的高度.由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,所以T为一定值,根据上面等式得出:同步卫星离地面的高度h一定,线速度大小也为一定值.故A正确,B错误.C、它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的,故C正确.D、由上可知.故D错误.故选:BC.

点评:

地球质量一定、自转速度一定,同步卫星要与地球的自转实现同步,就必须要角速度与地球自转角速度相等,这就决定了它的轨道高度和线速度大小.

多选题

(多选)已知引力常量G和以下各组数据,可以计算出月球的质量的是(  )

A

人造卫星绕地球运行的周期T及卫星离地球中心的距离r

B

人造卫星绕月球运行的周期T及卫星离月球中心的距离r

C

人造卫星在月球附近绕行时的速度v和角速度ω

D

若不考虑月球的自转,已知月球的半径R及月球表面的重力加速度g

题目答案

BCD

答案解析

分析:

地球、月球、人造卫星等做匀速圆周运动,它们受到的万有引力充当向心力,用它们的运动周期表示向心力,由万有引力定律结合牛顿第二定律列式求中心天体的质量,然后由选项条件判断正确的答案.

解答:

解:A、人造卫星绕地球运动的周期和卫星离地球中心的距离,根据万有引力提供向心力:G$\frac {Mm}{r}$=m$\frac {4π}{T}$r,其中m为卫星质量,在等式中消去,只能求出地球的质量M.也就是说只能求出中心体的质量.故A错误.B、根据G$\frac {Mm}{r}$=m$\frac {4π}{T}$r,得M=$\frac {4π_r}{GT}$,已知人造卫星绕月球运行的周期T及卫星离月球中心的距离r,能求出月球的质量,故B正确.C、人造地球卫星在月球附近绕行时,轨道半径近似等于月球的半径,由G$\frac {Mm}{R}$=m$\frac {v}{R}$,则月球的质量 M=$\frac {Rv}{G}$;又 R=$\frac {v}{ω}$,可得:M=$\frac {v}{Gω}$,可以求出月球的质量,故C正确.D、根据重力等于万有引力,得:G$\frac {Mm}{R}$=mg,得月球的质量M=$\frac {gR}{G}$,由于月球的半径R已知,所以能求出月球的质量.故D正确.故选:BCD

点评:

解答万有引力定律在天体运动中的应用时要明确天体做匀速圆周运动,其受到的万有引力提供向心力,会用线速度、角速度、周期表示向心力,同时注意公式间的化简.

多选题

(多选)如图所示,质量为m的物体和倾角为θ的斜面保持相对静止共同向左匀速运动位移S,则以下说法正确的是(  )

A

斜面对物体的静摩擦力对物体做正功

B

斜面对物体的支持力对物体不做功

C

斜面对物体做的总功为零

D

物体所受合外力对物体做功为零

题目答案

ACD

答案解析

分析:

对物体受力分析,可以求得斜面对物体的支持力和摩擦力,再由功的公式即可求得对物体做的功的大小.

解答:

解:物体处于匀速运动处于平衡状态,对物体受力分析可得,在竖直方向 mg=Ncosθ+fsinθ 在水平分析 Nsinθ=fcosθ 解得 N=mgcosθf=mgsinθ支持力与竖直方向的夹角为θ,由于匀速运动,所以斜面体对物体作用力的合力与速度方向垂直,则作用力做的总功为零,故C正确;重力做功为零,故B错误;摩擦力做的功 W_f=fcosθ•s=mgssinθcosθ,故A正确;支持力做的功为W_N=Nsinθ•s=mgssinθcosθ,故B错误;因物体的动能不变,则由动能定理可知,合外力做功为零;故D正确;故选:ACD

点评:

对物体受力分析,求出力的大小,再由功的公式即可求各力做功的大小.由动能定理分析合外力做功的情况.

多选题

(多选)关于重力做功和物体的重力势能,下列说法正确的是(  )

A

当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少

B

物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加

C

地球上每一个物体的重力势能都有一个确定值

D

重力做功的多少与参考平面的选取无关

题目答案

ABD

答案解析

分析:

重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增加.重力势能的大小与零势能的选取有关,但重力势能的变化与零势能的选取无关.

解答:

解:A、当重力对物体做正功时,说明物体下降,故重力势能减小,故A正确;B、物体克服重力做功,说明重力做负功,物体上升,故重力势能增大,故B正确;C、重力势能的大小与零势能的选取有关,故地球上的物体其位置确定,但零势能面不确定的话,则其重力势能就不确定,故C错误;D、重力做功与初末位置的高度差有关,与零势能的选取无关,故D正确;故选:ABD.

点评:

解决本题的关键知道重力势能的大小与零势能的选取有关,但重力势能的变化与零势能的选取无关.以及知道重力做功和重力势能变化的关系,重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增加.