高中物理人教版4本冊總復習 單元智能評估

1．關于簡諧運動，下列說法正確的是()A．簡諧運動一定是水平方向的運動B．所有的振動都可以看作是簡諧運動C．物體做簡諧運動時一定可以得到正弦曲線的軌跡線D．只要振動圖象是正弦曲線，物體一定做簡諧運動解析：物體的簡諧運動并不一定只在水平方向發(fā)生，各個方向都有可能發(fā)生，A錯．簡諧運動是最簡單的振動，B錯．做簡諧運動的軌跡線并不是正弦曲線，C錯．若物體振動的圖象是正弦曲線，則其一定做簡諧運動，D對．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，周期為T1.現(xiàn)使把手以周期T2勻速轉動(T2＞T1)，當振子振動穩(wěn)定后()A．彈簧振子振動周期為T1B．彈簧振子振動周期為T2C．要使彈簧振子振幅增大，可減小把手轉速D．要使彈簧振子振幅增大，可增大把手轉速解析：T1是彈簧振子的固有周期，振子在把手作用下的振動是受迫振動，驅動力的周期應為T2，振子的振動穩(wěn)定后，做的是受迫振動，故其周期為驅動力的周期T2，選項A錯誤，B正確；為使振子的振幅增大，即要減小T2，應使轉速增大，C錯誤，D正確．答案：BD3．一個彈簧振子做受迫運動，它的振幅A與驅動力頻率f之間的關系如圖所示．由圖可知()A．頻率為f2時，振子處于共振狀態(tài)B．驅動力頻率為f3時，受迫振動的振幅比共振小，但振子振動的頻率仍為f2C．振子如果做自由振動，它的頻率是f2D．振子可以做頻率為f1的等幅振動解析：由題圖可以看出，當頻率為f2時，振子處于共振狀態(tài)，說明振子的固有頻率為f2，所以選項A、C正確．答案：AC4．如圖所示是彈簧振子做簡諧運動的振動圖象，可以判定()A．從t1到t2時間內系統(tǒng)的動能不斷增大，勢能不斷減小B．從t2到t3時間內振幅不斷增大C．t3時刻振子處于平衡位置處，動能最大D．t1、t4時刻振子的動能、速度都相同解析：t1到t2時間內，x減小，彈力做正功，系統(tǒng)的動能不斷增大，勢能不斷減小，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錯誤．t3時刻振子位移為零，速度最大，動能最大，C正確．t1、t4時刻位移相同，即處于同一位置，速度等大反向，動能相同，D錯誤．答案：AC5．一個質點做簡諧運動，其振動圖象如圖所示，下列說法中正確的是()A．振動周期為4sB．振動頻率為HzC．經過5s質點通過的路程為20D．5s末質點的位移為零解析：周期是完成一次全振動所用的時間，在振動圖象上是兩相鄰同向極大值間的橫坐標差，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)個周期，一個周期質點通過的路程s＝4A＝20cm，所以經過5s質點通過的路程為25cm.由圖可知5s末位置是0cm，所以5s末質點的位移為零答案：ABD6．如圖所示是一簡諧運動的振動圖象，則下列說法正確的是()A．該簡諧運動的振幅為6cm，周期為8B．6～8s時間內，振子由負向最大位移處向平衡位置運動C．圖中的正弦曲線表示振子的運動軌跡D．該振動圖象對應的表達式為x＝3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(πt,4)))cm解析：據(jù)振動圖象的可讀性可知該簡諧運動的振幅A為3cm，周期T為8s,6～8s時間內振子由負向最大位移處向平衡位置運動，振子的運動軌跡是直線，并不是題圖中的正弦曲線，又由簡諧運動的振動方程x＝Asin(ωt＋φ)，其中A＝3cm，ω＝2πf＝eq\f(2π,T)＝eq\f(π,4)，φ＝0，故該振動圖象對應的表達式為x＝3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(πt,4)))cm.答案：BD7．一個質點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列敘述正確的是()A．質點的振動頻率為4HzB．在10s內質點經過的路程是20C．在5s末，速度為零，加速度最大D．在t＝s和t＝s兩時刻質點的位移大小相等解析：由于T＝4s，則f＝eq\f(1,4s)＝Hz，A錯；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志線上，從靜止釋放，當擺球運動到最低點時，擺線碰到障礙物，擺球繼續(xù)向右擺動．用頻閃照相機拍到如圖所示的單擺運動過程的頻閃照片，以下說法正確的是()A．擺線碰到障礙物前后的擺長之比為9∶4B．擺線碰到障礙物前后的擺長之比為3∶2C．擺線經過最低點時，線速度不變，半徑減小，擺線張力變大D．擺線經過最低點時，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之比為9∶4，故A正確，B錯誤；擺線經過最低點時，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)，擺線經過最低點時，半徑減小，擺線張力變大．答案：AC9．某同學在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他找到了一塊外形不規(guī)則的長條狀的大理石塊代替了擺球(如圖)，他設計的實驗步驟是：A．將石塊用細尼龍線系好，結點為N，將尼龍線的上端固定于O點；B．用刻度尺測量O、N間尼龍線的長度l作為擺長；C．將石塊拉開一個α≈5°的角度，然后由靜止釋放；D．從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由T＝eq\f(t,30)得出周期；E．改變O、N間尼龍線的長度再做幾次實驗，記下相應的l和T；F．求出多次實驗中測得的l和T的平均值作為計算時使用的數(shù)據(jù)，代入公式g＝eq\f(4π2l,T2)求出重力加速度g.(1)該同學以上實驗步驟中存在錯誤或不當?shù)牟襟E是________________．(只填寫相應的步驟代號即可)(2)該同學測單擺周期時，應用了________(選填“比較法”“放大法”“替代法”“轉換法”)來減小測量誤差．(3)該同學用ON的長l作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值偏大還是偏??？解析：(1)步驟B中，擺長應為尼龍線懸點到大理石塊重心的長度，用尼龍線的長度l作為擺長小于實際的擺長．步驟D中，計時位置不應在擺球擺到最高點時開始計時，計時初始位置應選在最低點．步驟F中應根據(jù)每一次測量的l和T值代入公式g＝eq\f(4π2,T2)l算出每一次測量的g值，最后取g的平均值．(2)應用了放大法．(3)由g＝eq\f(4π2,T2)l可知因l偏小，故測量的g值比真實值偏?。鸢福?1)BDF(2)放大法(3)偏小10．在利用“單擺測定重力加速度”的實驗中，由單擺做簡諧運動的周期公式得到g＝eq\f(4π2l,T2).只要測出多組單擺的擺長l和運動周期T，作出T2－l圖象，就可以求出當?shù)氐闹亓铀俣龋碚撋蟃2－l圖象是一條過坐標原點的直線，某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖象如圖所示．(1)造成圖象不過坐標原點的原因可能是________．(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圖象與縱坐標有正截距，這就表明l的測量值與真實值相比偏小了，則意味著測擺長時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)測擺長時漏掉了擺球半徑(2)11．下圖甲是一個單擺振動的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達的最遠位置．設擺球向右運動為正方向．圖乙是這個單擺的振動圖象．根據(jù)圖象回答：(1)單擺振動的頻率是多大？(2)開始時刻擺球在何位置？(3)若當?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時刻擺球在負向最大位移處，因向右為正方向，所以在B點．(3)由T＝2πeq\r(\f(L,g))得L＝eq\f(gT2,4π2)＝0.16m答案：(1)Hz(2)B點(3)0.1612．簡諧運動的振動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方向垂直的方向上勻速運動，筆P在紙帶上畫出的就是小球的振動圖象．取振子水平向右的方向為振子離開平衡位置的位移正方向，紙帶運動的距離代表時間，得到的振動圖線如圖(2)所示．(1)為什么必須勻速拖動紙帶？(2)剛開始計時時，振子處在什么位置？t＝17s時振子相對平衡位置的位移是多少？(3)若紙帶運動的速度為2cm/s，振動圖線上1、(4)振子在________s末負方向速度最大；在________s末正方向加速度最大；s時振子正在向________方向運動．(5)寫出振子的振動方程．解析：(1)紙帶勻速運動時，由s＝vt知位移與時間成正比，因此在勻速條件下可以用紙帶通過的位移表示時間．(2)由圖(2)可知t＝0時，振子在平衡位置左側最大位移處；周期T＝4s，t＝17s時位移為零．(3)由s＝vt得1、3間距s＝2cm/s×2(4)3s末負方向速度最大；加速度方向總是指向平衡位置，所以t＝0或