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.(2020·承德高二检测)一个摆长约1 m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≈2 s,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2 s,故A、B、D错误,C正确。 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0.5 s C.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2 s,所以改变后周期变为1 s,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·大同高二检测)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 ( ) A.振子的振动周期等于t1 B.在t=0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16 cm B.质点的振动周期为2 s C.在0～1 s内,质点的速度逐渐减小 D.在1～2 s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x=Asinωt,对照x=8sint,可得质点振动的振幅A=8 cm,选项A错;质点振动周期T= s=4 s,选项B错;在0～1 s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1～2 s内,质点位移逐渐减小,衡位置,速度逐渐变大,动能逐渐增大,选项D错。 7.(2020·西安高二检测)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 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 ... ...
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