高中物理人教版4本冊(cè)總復(fù)習(xí) 單元智能評(píng)估

1．關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)一定是水平方向的運(yùn)動(dòng)B．所有的振動(dòng)都可以看作是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)C．物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)一定可以得到正弦曲線的軌跡線D．只要振動(dòng)圖象是正弦曲線，物體一定做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)解析：物體的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)并不一定只在水平方向發(fā)生，各個(gè)方向都有可能發(fā)生，A錯(cuò)．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的振動(dòng)，B錯(cuò)．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的軌跡線并不是正弦曲線，C錯(cuò)．若物體振動(dòng)的圖象是正弦曲線，則其一定做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，D對(duì)．答案：D2．如圖所示裝置，在曲軸上懸掛一彈簧振子，若向下拉振子后釋放，讓其上下振動(dòng)，周期為T1.現(xiàn)使把手以周期T2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(T2＞T1)，當(dāng)振子振動(dòng)穩(wěn)定后()A．彈簧振子振動(dòng)周期為T1B．彈簧振子振動(dòng)周期為T2C．要使彈簧振子振幅增大，可減小把手轉(zhuǎn)速D．要使彈簧振子振幅增大，可增大把手轉(zhuǎn)速解析：T1是彈簧振子的固有周期，振子在把手作用下的振動(dòng)是受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的周期應(yīng)為T2，振子的振動(dòng)穩(wěn)定后，做的是受迫振動(dòng)，故其周期為驅(qū)動(dòng)力的周期T2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；為使振子的振幅增大，即要減小T2，應(yīng)使轉(zhuǎn)速增大，C錯(cuò)誤，D正確．答案：BD3．一個(gè)彈簧振子做受迫運(yùn)動(dòng)，它的振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f之間的關(guān)系如圖所示．由圖可知()A．頻率為f2時(shí)，振子處于共振狀態(tài)B．驅(qū)動(dòng)力頻率為f3時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅比共振小，但振子振動(dòng)的頻率仍為f2C．振子如果做自由振動(dòng)，它的頻率是f2D．振子可以做頻率為f1的等幅振動(dòng)解析：由題圖可以看出，當(dāng)頻率為f2時(shí)，振子處于共振狀態(tài)，說(shuō)明振子的固有頻率為f2，所以選項(xiàng)A、C正確．答案：AC4．如圖所示是彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，可以判定()A．從t1到t2時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的動(dòng)能不斷增大，勢(shì)能不斷減小B．從t2到t3時(shí)間內(nèi)振幅不斷增大C．t3時(shí)刻振子處于平衡位置處，動(dòng)能最大D．t1、t4時(shí)刻振子的動(dòng)能、速度都相同解析：t1到t2時(shí)間內(nèi)，x減小，彈力做正功，系統(tǒng)的動(dòng)能不斷增大，勢(shì)能不斷減小，A正確．振幅是離開平衡位置的最大位移，從t2到t3，變化的是位移而不是振幅，B錯(cuò)誤．t3時(shí)刻振子位移為零，速度最大，動(dòng)能最大，C正確．t1、t4時(shí)刻位移相同，即處于同一位置，速度等大反向，動(dòng)能相同，D錯(cuò)誤．答案：AC5．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是()A．振動(dòng)周期為4sB．振動(dòng)頻率為HzC．經(jīng)過(guò)5s質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為20D．5s末質(zhì)點(diǎn)的位移為零解析：周期是完成一次全振動(dòng)所用的時(shí)間，在振動(dòng)圖象上是兩相鄰?fù)驑O大值間的橫坐標(biāo)差，所以周期是4s，又頻率f＝eq\f(1,T)，所以f＝Hz，又5s是eq\f(5,4)個(gè)周期，一個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程s＝4A＝20cm，所以經(jīng)過(guò)5s質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為25cm.由圖可知5s末位置是0cm，所以5s末質(zhì)點(diǎn)的位移為零答案：ABD6．如圖所示是一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，則下列說(shuō)法正確的是()A．該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為6cm，周期為8B．6～8s時(shí)間內(nèi)，振子由負(fù)向最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)C．圖中的正弦曲線表示振子的運(yùn)動(dòng)軌跡D．該振動(dòng)圖象對(duì)應(yīng)的表達(dá)式為x＝3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(πt,4)))cm解析：據(jù)振動(dòng)圖象的可讀性可知該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅A為3cm，周期T為8s,6～8s時(shí)間內(nèi)振子由負(fù)向最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)，振子的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，并不是題圖中的正弦曲線，又由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)方程x＝Asin(ωt＋φ)，其中A＝3cm，ω＝2πf＝eq\f(2π,T)＝eq\f(π,4)，φ＝0，故該振動(dòng)圖象對(duì)應(yīng)的表達(dá)式為x＝3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(πt,4)))cm.答案：BD7．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列敘述正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為4HzB．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是20C．在5s末，速度為零，加速度最大D．在t＝s和t＝s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等解析：由于T＝4s，則f＝eq\f(1,4s)＝Hz，A錯(cuò)；10s為，則x＝×4A＝20cm，故B正確；5s末位移最大，速度為零，加速度最大，故C正確；由題圖知D正確．答案：BCD8．將一單擺向左拉至水平標(biāo)志線上，從靜止釋放，當(dāng)擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，擺線碰到障礙物，擺球繼續(xù)向右擺動(dòng)．用頻閃照相機(jī)拍到如圖所示的單擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程的頻閃照片，以下說(shuō)法正確的是()A．?dāng)[線碰到障礙物前后的擺長(zhǎng)之比為9∶4B．?dāng)[線碰到障礙物前后的擺長(zhǎng)之比為3∶2C．?dāng)[線經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，線速度不變，半徑減小，擺線張力變大D．?dāng)[線經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，角速度變大，半徑減小，擺線張力不變解析：由頻閃照片可知擺線碰到障礙物前后的周期之比為3∶2，根據(jù)T＝2πeq\r(\f(l,g))，得擺線碰到障礙物前后的擺長(zhǎng)之比為9∶4，故A正確，B錯(cuò)誤；擺線經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，線速度不變，半徑減小，角速度變大，根據(jù)牛頓第二定律有F－mg＝meq\f(v2,l)，得F＝mg＋meq\f(v2,l)，擺線經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，半徑減小，擺線張力變大．答案：AC9．某同學(xué)在家里做用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，但沒有合適的擺球，他找到了一塊外形不規(guī)則的長(zhǎng)條狀的大理石塊代替了擺球(如圖)，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是：A．將石塊用細(xì)尼龍線系好，結(jié)點(diǎn)為N，將尼龍線的上端固定于O點(diǎn)；B．用刻度尺測(cè)量O、N間尼龍線的長(zhǎng)度l作為擺長(zhǎng)；C．將石塊拉開一個(gè)α≈5°的角度，然后由靜止釋放；D．從擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測(cè)出30次全振動(dòng)的總時(shí)間t，由T＝eq\f(t,30)得出周期；E．改變O、N間尼龍線的長(zhǎng)度再做幾次實(shí)驗(yàn)，記下相應(yīng)的l和T；F．求出多次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的l和T的平均值作為計(jì)算時(shí)使用的數(shù)據(jù)，代入公式g＝eq\f(4π2l,T2)求出重力加速度g.(1)該同學(xué)以上實(shí)驗(yàn)步驟中存在錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牟襟E是________________．(只填寫相應(yīng)的步驟代號(hào)即可)(2)該同學(xué)測(cè)單擺周期時(shí)，應(yīng)用了________(選填“比較法”“放大法”“替代法”“轉(zhuǎn)換法”)來(lái)減小測(cè)量誤差．(3)該同學(xué)用ON的長(zhǎng)l作為擺長(zhǎng)，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測(cè)量值比真實(shí)值偏大還是偏??？解析：(1)步驟B中，擺長(zhǎng)應(yīng)為尼龍線懸點(diǎn)到大理石塊重心的長(zhǎng)度，用尼龍線的長(zhǎng)度l作為擺長(zhǎng)小于實(shí)際的擺長(zhǎng)．步驟D中，計(jì)時(shí)位置不應(yīng)在擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)初始位置應(yīng)選在最低點(diǎn)．步驟F中應(yīng)根據(jù)每一次測(cè)量的l和T值代入公式g＝eq\f(4π2,T2)l算出每一次測(cè)量的g值，最后取g的平均值．(2)應(yīng)用了放大法．(3)由g＝eq\f(4π2,T2)l可知因l偏小，故測(cè)量的g值比真實(shí)值偏?。鸢福?1)BDF(2)放大法(3)偏小10．在利用“單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，由單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式得到g＝eq\f(4π2l,T2).只要測(cè)出多組單擺的擺長(zhǎng)l和運(yùn)動(dòng)周期T，作出T2－l圖象，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋碚撋蟃2－l圖象是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖象如圖所示．(1)造成圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是________．(2)由圖象求出的重力加速度g＝________m/s2.(取π2＝解析：(1)既然所畫T2－l圖象與縱坐標(biāo)有正截距，這就表明l的測(cè)量值與真實(shí)值相比偏小了，則意味著測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)可能漏掉了擺球半徑．(2)圖象的斜率k＝eq\f(4π2,g)＝4，則g＝eq\f(4π2,k)＝eq\f(4π2,4)m/s2＝9.87m/s2答案：(1)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏掉了擺球半徑(2)11．下圖甲是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置．設(shè)擺球向右運(yùn)動(dòng)為正方向．圖乙是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象．根據(jù)圖象回答：(1)單擺振動(dòng)的頻率是多大？(2)開始時(shí)刻擺球在何位置？(3)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0m/s2，解析：(1)由乙圖知周期T＝s，則頻率f＝eq\f(1,T)＝Hz(2)由乙圖知，0時(shí)刻擺球在負(fù)向最大位移處，因向右為正方向，所以在B點(diǎn)．(3)由T＝2πeq\r(\f(L,g))得L＝eq\f(gT2,4π2)＝0.16m答案：(1)Hz(2)B點(diǎn)(3)0.1612．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖線可用下述方法畫出：如圖(1)所示，在彈簧振子的小球上安裝一支繪圖筆P，讓一條紙帶在與小球振動(dòng)方向垂直的方向上勻速運(yùn)動(dòng)，筆P在紙帶上畫出的就是小球的振動(dòng)圖象．取振子水平向右的方向?yàn)檎褡与x開平衡位置的位移正方向，紙帶運(yùn)動(dòng)的距離代表時(shí)間，得到的振動(dòng)圖線如圖(2)所示．(1)為什么必須勻速拖動(dòng)紙帶？(2)剛開始計(jì)時(shí)時(shí)，振子處在什么位置？t＝17s時(shí)振子相對(duì)平衡位置的位移是多少？(3)若紙帶運(yùn)動(dòng)的速度為2cm/s，振動(dòng)圖線上1、(4)振子在________s末負(fù)方向速度最大；在________s末正方向加速度最大；s時(shí)振子正在向________方向運(yùn)動(dòng)．(5)寫出振子的振動(dòng)方程．解析：(1)紙帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由s＝vt知位移與時(shí)間成正比，因此在勻速條件下可以用紙帶通過(guò)的位移表示時(shí)間．(2)由圖(2)可知t＝0時(shí)，振子在平衡位置左側(cè)最大位移處；周期T＝4s，t＝17s時(shí)位移為零．(3)由s＝vt得1、3間距s＝2cm/s×2(4)3s末負(fù)方向速度最大；加速度方向總是指向平衡位置，所以t＝0或