【学霸笔记】高中物理同步周测7《单摆 受迫振动 机械振动综合应用》人教版 选择性必修第一册（教师版）

周测7　单摆　受迫振动　机械振动综合应用 (时间：60分钟　满分：100分) 一、单项选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.关于单摆，下列说法正确的是(　　) A.摆球运动到最高点时，加速度为0 B.摆球运动到最低点时，加速度为0 C.摆球做往复运动所需回复力由重力沿运动轨迹切向分力提供 D.摆球做往复运动所需回复力由重力和摆线拉力的合力提供 答案　C 解析　根据单摆的特点可知，摆球运动到最高点时，速度为0，但回复力不为零，达到最大，根据牛顿第二定律知加速度不为0，故A错误；摆球运动到最低点时，速度达到最大，此时摆球运动的切线方向加速度为零，但摆球具有向心加速度，根据牛顿第二定律可知，摆球的向心加速度不为0，故B错误；根据单摆运动特点可知，摆球做往复运动所需回复力由重力沿运动轨迹切向分力提供，故C正确，D错误。 2.如图是单摆做阻尼振动的位移—时间图像，下列说法正确的是(　　) A.阻尼振动是一种受迫振动 B.摆球在P时刻的势能大于在N时刻的势能 C.摆球在P时刻的动能大于在N时刻的动能 D.摆球在P时刻的机械能等于在N时刻的机械能 答案　C 解析　阻尼振动不是一种受迫振动，故A错误；摆球在P时刻与N时刻位移大小相等，即单摆所处高度相同，则重力势能相等，故B错误；由于阻力影响，单摆要克服阻力做功，在运动过程中机械能逐渐减小，故摆球在P时刻的机械能大于在N时刻的机械能，而两时刻重力势能相等，则在P时刻的动能大于在N时刻的动能，故C正确，D错误。 3.如图所示，光滑圆弧轨道竖直固定，其半径远大于弧长，圆弧底端切线水平。再将两个相同的小球甲、乙分别从圆弧轨道的顶端和中点由静止释放。下列说法正确的是(　　) A.甲球到达底端时的动能大于乙球到达底端时的动能 B.甲球到达底端时的动能小于乙球到达底端时的动能 C.甲球到达底端所用的时间大于乙球到达底端所用的时间 D.甲球到达底端所用的时间小于乙球到达底端所用的时间 答案　A 解析　被释放前甲球的重力势能大于乙球的重力势能，因为两球在圆弧轨道上运动的过程中机械能守恒，所以甲球到达底端时的动能大于乙球到达底端时的动能，故A正确，B错误；因为圆弧轨道的半径远大于弧长，所以两球沿圆弧轨道的运动均可视为单摆摆球的运动，则半径等于摆长，由单摆周期公式T=2π，可知它们的周期相同，到达底端所用的时间均为四分之一周期，则甲球到达底端所用的时间等于乙球到达底端所用的时间，故C、D错误。 4.轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的悬挂系统振动的固有周期是0.4 s，这辆轿车匀速通过某路口的条状减速带，已知相邻两条减速带间的距离为1.2 m，则(　　) A.当轿车以10.8 km/h的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈 B.轿车通过减速带的速度越小，车身上下振动的幅度也越小 C.轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈 D.该轿车以任意速度通过减速带时，车身上下振动的频率都等于2.5 Hz，与车速无关 答案　A 解析　当轿车以v=10.8 km/h=3 m/s的速度通过减速带时，车身因过减速带而产生的受迫振动的周期为T== s=0.4 s，与悬挂系统振动的固有周期相等，故此时车身会产生共振现象，颠簸得最剧烈，故A正确；过减速带时车身上下振动的频率与车身系统的固有频率越接近，车身上下振动的幅度越大，颠簸得越剧烈，所以轿车通过减速带的速度越小，车身上下振动的幅度不一定越小，轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得也不一定越剧烈，B、C错误；受迫振动的物体的振动频率等于驱动力的频率，而驱动力的频率与车速有关，故D错误。 5.如图所示，三根细线的结点为O，A、B端固定在同一水平面上相距为l的两点上，△AOB为直角三角形 ... ...