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《2020_2021学年高中物理第11章机械振动单元素养评价含解析新人教版选修3_4.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考单元素养评价（一)(第十一章)(90分钟 100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.简谐运动的平衡位置是指( )A.势能为零,动能最大的位置B.加速度为零的位置C.回复力为零的位置D.振幅为零的位置【解析】选C。做简谐运动的物体经过平衡位置时速度最大,动能最大,势能最小,由于势能的相对性,势能的大小与零势点的选取有关,故势能不一定等于零,A错误;物体在平衡位置时合外力和加速度不一定为零。例如,单摆在平衡位置时存在向心加速度,B错误;简谐运动的平衡位置是回复力为零的位置,C正确;做简谐运动的物体的振幅不变,D错误;故选C。2.(2
2、020·某某高二检测)一个摆长约1m的单摆,在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动,要使单摆振动的振幅尽可能增大,应选用的驱动力是( )【解析】选C。据单摆的周期公式T=2π可得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A、B、D错误,C正确。-16-/16高考3.关于做简谐运动的单摆,下列说法正确的是( )A.单摆做稳定的受迫振动时,单摆振动的频率等于周期性驱动力的频率B.秒摆的摆长和振幅均减为原来的四分之一,周期变为0.5sC.已知摆球初始时刻的位置及其周期,就可知摆球在任意时刻运动速度的方向D.单摆经过平衡位置
3、时摆球所受的合外力为零【解析】选A。单摆做稳定的受迫振动时,单摆振动的频率等于周期性驱动力的频率,与固有频率无关,故A正确;根据单摆的周期公式T=2π知摆长缩短为原来的四分之一,则周期变为原来的二分之一,秒摆的周期为2s,所以改变后周期变为1s,故B错误;摆球在同一位置振动方向有两种,所以已知初始时刻的位置和振动周期,不知道初始时刻摆球的振动方向,不能知道摆球在任意时刻运动速度的方向,故C错误;单摆运动中,摆球在最低点做圆周运动,所以摆球经过平衡位置时所受的合外力提供向心力,故D错误。4.如图所示,振子以O点为平衡位置在A、B间做简谐运动,从振子第一次到达P
4、点开始计时,则( )A.振子第二次到达P点的时间间隔为一个周期B.振子第三次到达P点的时间间隔为一个周期C.振子第四次到达P点的时间间隔为一个周期D.振子从A点到B点或从B点到A点的时间间隔为一个周期【解析】选B。从经过某点开始计时,则再经过该点两次所用的时间为一个周期,B对,A、C错。振子从A到B或从B到A的时间间隔为半个周期,D错。5.(2020·某某高二检测)如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O点为平衡位置,在a、b两点之间做简谐运动,其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知( )-16-/16高考A.振子的振动周期等于t1B.在t=0
5、时刻,振子的位置在a点C.在t=t1时刻,振子的速度为零D.从t1到t2,振子正从O点向b点运动【解析】选D。振子的振动周期等于2t1,故A不对;在t=0时刻,振子的位置在O点,然后向左运动,故B不对;在t=t1时刻,振子经过平衡位置,此时它的速度最大,故C不对;从t1到t2,振子正从O点向b点运动,故D是正确的。6.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=8sint(cm),则( )A.质点的振幅为16cmB.质点的振动周期为2sC.在0～1s内,质点的速度逐渐减小D.在1～2s内,质点的动能逐渐减小【解析】选C。简谐运动的位移随时间变化的关系式
6、x=Asinωt,对照x=8sint,可得质点振动的振幅A=8cm,选项A错;质点振动周期T=s=4s,选项B错;在0～1s内,质点位移逐渐增大,逐渐远离平衡位置,质点的速度逐渐减小,选项C对;在1～2s内,质点位移逐渐减小,靠近平衡位置,速度逐渐变大,动能逐渐增大,选项D错。7.(2020·某某高二检测)一个单摆,如果摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的,则单摆的( )A.频率不变,振幅不变B.频率不变,振幅改变-16-/16高考C.频率改变,振幅不变D.频率改变,振幅改变【解析】选B。决定单摆周期的是摆长及当地重力加速度,即T
7、=2π,单摆的周期与质量无关,与单摆的运动速度也无关。当然,频率也与质量和速度无关,故C错误,D错误;决定振幅的是外来因素。反映在单摆的运动中,可以从能量去观察,从上面分析我们知道,在平衡位置(即最低点)时的动能Ek=mv2,当m增为原来的4倍,速度减为原来的时,动能不变,最高点的重力势能也不变。但是由于第二次摆的质量增大了(实际上单摆已经变成另一个摆动过程了),势能Ep=mgh不变,m大了,h就一定变小了,也就是说,振幅减小了。故A错误,B正确。8.(多选)如图1所示为挖掘机的顶部垂下一个大铁球并让它小角度地摆动,就可以用来拆卸混凝土建筑,可视为单摆模型,
8、它对应的振动图象如图2所示,则下列说法正确的是(
