第1章 章末检测-【创新设计】2019版同步课堂讲义物理（鲁科版选修3-4）

章末检测 (时间：90分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分) 1．单摆通过平衡位置时，小球受到的回复力(　　) A．指向地面 B．指向悬点 C．数值为零 D．垂直于摆线 解析　做简谐运动的质点，只有在离开平衡位置时才受到回复力，“平衡位置”的意义就是回复力为零的位置，此处的合力不一定为零． 答案　C 2．简谐运动属于(　　) A．匀变速直线运动 B．匀速直线运动 C．曲线运动 D．变速运动 解析　简谐运动的加速度大小不断变化，选项A、B错误；简谐运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，简谐运动的速度不断变化，是变速运动，选项D正确． 答案　D 3.[来源:学科网] 图1 如图1所示是某一质点做简谐运动的图象，下列说法正确的是(　　) A．在第1s内，质点速度逐渐增大[来源:Z.xx.k.Com] B．质点振动周期是4s C．在8s内质点通过的路程是16cm D．质点在第2s内的速度方向与在第3s内的速度方向相反 解析　在第1s内，质点由平衡位置向正向最大位移处运动，速度减小，A错误；由图可知，周期T＝4s，振幅A＝2cm，则8s内质点通过的路程s＝·4A＝16cm，B、C正确；质点在第2s内的速度方向与在第3s内的速度方向相同，均沿x轴负方向，D错误． 答案　BC 4．做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的，则单摆振动的(　　) A．频率、振幅都不变 B．频率、振幅都改变 C．频率不变，振幅改变 D．频率改变，振幅不变 解析　单摆振动的频率与摆长和所在地的重力加速度有关，与质量、振幅大小无关，单摆振动的频率不变；单摆振动过程中机械能守恒，振子在平衡位置的动能等于其在最大位移处的势能，因此，单摆的振幅改变，选项C正确． 答案　C 图2[来源:学科网] 5．如图2所示，在光滑水平面上的弹簧振子，弹簧形变的最大限度为20cm，图示P位置是弹簧振子处于自然伸长的位置，若将振子m向右拉动5cm后由静止释放，经0.5s振子m第一次回到P位置，关于该弹簧振子，下列说法正确的是(　　) A．该弹簧振子的振动频率为1Hz[来源:学科网ZXXK] B．若向右拉动10cm后由静止释放，经过1s振子m第一次回到P位置 C．若向左推动8cm后由静止释放，振子m两次经过P位置的时间间隔是2s D．在P位置给振子m任意一个向左或向右的初速度，只要位移不超过20cm，总是经0.5s速度就降为0 解析　由题意知，该弹簧振子振动周期为T＝0.5×4s＝2s，且以后不再变化，即弹簧振子固有周期为2s，振动频率为0.5Hz，所以B选项中应经过0.5s第一次回到P位置，A、B选项错误；C选项中两次经过P位置的时间间隔为半个周期，是1s，C选项错误，振子从平衡位置经＝0.5s，速度就降为0，D选项正确． 答案　D 6．一个弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等，但方向相反，那么这两个时刻弹簧振子的(　　) A．速度一定大小相等，方向相反 B．加速度一定大小相等，方向相反 C．位移一定大小相等，方向相反 D．以上三项都不对 解析　由弹簧振子的运动规律知，当弹簧弹力大小相等、方向相反时，这两时刻振子的位移大小相等、方向相反，加速度大小相等、方向相反，B、C正确；由于物体的运动方向在两时刻可能为同向，也可能为反向，A错误． 答案　BC 7．某同学在研究单摆的受迫振动时，得到如图3所示的共振曲线．横轴表示驱动力的频率，纵轴表示稳定时单摆振动的振幅．已知重力加速度为g，下列说法中正确的是(　　) 图3 A．由图中数据可以估算出摆球的摆长 B．由图中数据可以估算出摆球的质量[来源:Z,xx,k.Com] C．由图中数据可以估算出摆球的最大动能 D．如果增大该单摆的摆长，则曲线的峰将向右移动 解析　从单摆的共振曲线可以得出单摆的固有频率，单摆的固有频率等于振幅最大时的驱动力的频率，根据单摆的频率可以计算出单摆的周期，根据单摆的周期公式可以算出单摆的摆长，选项A正确；从单摆的周期无法计算出单摆的摆球质量和摆球的最大动能，选项B、C错误；如果增大单摆的摆长，单摆的周期增大，频率减小，曲线的峰将向左移动，选项D错误． 答案　A 8．A、B两个单摆，A摆的固有频率为f，B摆的固有频率为4f，若让它们在频率为5f的驱动力作用下做受迫振动，那么A、B两个单摆比较(　　) A．A摆的振幅较大，振动频率为f[来源:学科网ZXXK] B．B摆的振幅较大，振动频率为5f C．A摆的振幅较大，振动频率为5f D．B摆的振幅较大，振动频率为4f 解析　A、B两摆均做受迫振动，其振动频率等于驱动力的频率5f，因B摆的固有频率接近驱动力的频率，故B摆的振幅较大，B正确． 答案　B 9．如