1、章末综合测评(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分在每小题给出的5个选项中，有3项符合题目要求，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分每选错1个扣3分，最低得分为0分)1做简谐运动的物体经过平衡位置时()A速度为零B回复力为零C加速度为零 D位移为零E动能最大BDE简谐运动的平衡位置是回复力为零的位置，而物体在平衡位置时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简谐运动的物体经过平衡位置时速度最大，位移为零2一个水平弹簧振子的振动周期是0.025 s，当振子从平衡位置向右运动，经过0.17 s时，振子运动情况是()A正在向右做
2、减速运动B正在向右做加速运动C位移正在减小D正在向左做加速运动E势能正在减小BCE6，T在TT之间，故0.17 s时振子从最大位移处正向右加速接近平衡位置3一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线，如图所示，下列说法正确的是()A在t从0到2 s时间内，弹簧振子做减速运动B在t13 s和t25 s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反C在t15 s和t27 s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同D在t从0到4 s时间内，t2 s时刻弹簧振子所受回复力做功功率最小E在t从0到4 s时间内，回复力的功率先增大后减小ACD由于Fkx，由Ft图象知，在0到2 s时间内，弹簧振子
3、位移变大，离开平衡位置做减速运动，A对；在t13 s和t25 s时，图象斜率相同，说明速度大小相等，方向相同，B错；t15 s和t27 s时位移大小、方向都相同，C对；在0到4 s时间内，t2 s时刻弹簧振子回复力最大，在端点位置，速度为零，功率最小，D对E错4.如图所示为某弹簧振子在05 s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是()A振动周期为5 sB振幅为8 cmC第2 s末振子的速度为零，加速度为正向的最大值D第3 s末振子的速度为正向的最大值E从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动BCD根据图象，周期T4 s，振幅A8 cm，A错误，B正确；第2 s末振子到达负的最大位移处，速度
4、为零，加速度为正向的最大值，C正确；第3 s末振子经过平衡位置，速度达到最大值，且向正方向运动，D正确；从第1 s末到第2 s末振子经过平衡位置向下运动，速度逐渐减小，做减速运动，E错误5.如图所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O点是平衡位置，以某时刻作为计时零点(t0)，过周期，振子具有正方向的最大速度那么下面五个图象中哪个能够正确反映振子的振动情况()ABCDEABDtT时，振子具有正向的最大速度，则t0时，振子应处于负向最大位移处，此时，回复力和加速度正向最大故选项C、E错，A、B、D对6.一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系如图所示，由图可知()A频率是2 HzB振幅是5 cm
5、Ct1.7 s时的加速度为正，速度为负Dt0.5 s时，质点所受合外力为零Et0.5 时回复力的功率为零BCE由简谐运动的图象可判断出振子的周期为2 s，则频率f0.5 Hz；该质点的振幅为5 cm；1.7 s时位移为负值，则加速度为正，根据图象走向可判断速度为负；0.5 s时，振动质点位于平衡位置，回复力为零，但合外力不一定为零(如单摆在平衡位置时合外力指向圆心)7.如图所示的装置中，在曲轴AB上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手C，让其上下振动，周期为T1，若使把手以周期T2(T2T1)匀速转动，当运动都稳定后，则()A弹簧振子的振动周期为T1B弹簧振子的振动周期为T2C弹簧振子的振动频率为D
6、要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速减小E要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速增大BCE弹簧振子在把手作用下做受迫振动，因此振动周期为T2，A错，B、C对；由于T2T1，故欲使振幅增大，应使T2减小，即转速应增大，D错，E对8.如图所示，用绝缘细线悬挂的单摆，摆球带正电，悬挂于O点，摆长为l，当它摆过竖直线OC时便进入或离开匀强磁场，磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里，A、B点分别是最大位移处下列说法中正确的是()AA点和B点处于同一水平面BA点高于B点C摆球在A点和B点处线上的拉力大小相等D单摆的振动周期仍为T2E单摆向右或向左摆过D点时，线上的拉力大小相等ACD摆球运动过程中机械能守恒，所以
7、A、B在同一高度选项A正确，B错误；球在B点不受洛伦兹力，与球在A点时受拉力大小相等，选项C正确；球在磁场中运动时虽然受洛伦兹力，但洛伦兹力总与速度方向垂直，不能提供回复力，所以不改变振动的周期，选项D正确；单摆向右或向左摆过D点时，速度大小相等，但洛伦兹力的方向相反，所以线上的拉力不相等，选项E错误9.如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y0.1sin(2.5t)m.t0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t0.6 s时，小球恰好与物块处于同一高度取重力加速度的大小g10 m/s2.以下判断正确的是()Ah1.7 mB
8、简谐运动的周期是0.8 sC0.6 s内物块运动的路程是0.2 mDt0.4 s时，物块与小球运动方向相反E0.6 s内物块的位移为0.1 mABE由物块简谐运动的表达式y0.1sin(2.5t) m知，2.5，T s0.8 s，选项B正确；t0.6 s时，y0.1 m，对小球：h|y|gt2，解得h1.7 m，选项A、E正确；物块0.6 s内路程为0.3 m，t0.4 s时，物块经过平衡位置向下运动，与小球运动方向相同故选项C、D错误10甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知()A甲速度为零时，乙速度最大B甲加速度最小时，乙速度最小C任一时刻两个振子受到的回复力都不相同D两个振子的振动频
9、率之比f甲f乙12E两个振子的振幅之比为A甲A乙21ADE根据题图所示的甲、乙两弹簧振子的振动图象可知，甲速度为零时，乙刚好运动到平衡位置，速度最大，选项A正确；甲位于平衡位置时加速度最小，此时乙也位于平衡位置处，则速度最大，选项B错误；t1.0 s时，两弹簧振子的回复力都为零，选项C错误；两个振子的振幅之比为A甲：A乙10521，两个振子的振动周期之比T甲T乙2.01.021，由周期与频率成反比可知两个振子的振动频率之比f甲f乙T乙T甲12，选项D、E正确二、非选择题(共7小题，共50分，按题目要求作答)11(6分)某同学在进行研究弹簧振子的周期和小球质量的关系的实验时，利用如图甲所示装置进
10、行了如下实验：让弹簧振子穿过一光滑的水平横杆，在弹簧振子的小球上安装一支笔，下面放一条纸带当小球振动时，垂直于振动方向以恒定的加速度拉动纸带，加速度大小为a，这时笔在纸带上画出如图乙所示的一条曲线，请根据图乙中所测得的长度s1、s2，写出计算弹簧振子的周期的表达式：T_.解析由于纸带做匀加速直线运动，且运动s1和s2所用时间均等于弹簧振子的振动周期T，由匀加速直线运动规律知s2s1aT2，所以T .答案12(6分)在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间
11、作为单摆的周期以上操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正_.解析应在摆球通过平衡位置时开始计时；应测量单摆多次全振动的时间，再计算出周期的测量值(或在单摆振动稳定后开始计时)答案见解析13(8分)某实验小组在“利用单摆测定当地重力加速度”的实验中：(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为_cm.(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是_(填选项前的字母)A把单摆从平衡位置拉开30的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为C用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D选择密度较小的摆球
12、，测得的重力加速度值误差较小解析(1)游标卡尺读数为0.9 cm80.1 mm0.98 cm.(2)单摆符合简谐运动的条件是最大偏角不超过5，并从平衡位置计时，故A错误；若第一次过平衡位置计为“0”，则周期T，若第一次过平衡位置计为“1”，则周期T，B错误；由T2得g，其中l为摆长，即悬线长加摆球半径，若为悬线长加摆球直径，由公式知g偏大，故C正确；为了能够将摆球视为质点和减少空气阻力引起的相对误差，应选密度较大、体积较小的摆球，故D错误答案(1)0.98(2)C14(8分)某同学利用单摆测量重力加速度(1)为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是_A组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B组装单
13、摆须选用轻且不易伸长的细线C实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大(2)如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m的单摆实验时，由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离L.用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g_.解析(1)组装单摆时，悬线应选用不易伸长的细线；摆球选择体积小、密
14、度大的摆球；单摆摆动时在同一竖直面内摆动；摆的振幅尽量小一些选项B、C正确(2)设单摆的周期为T1时摆长为L1，周期为T2时摆长为L2则T12T22且L1L2L联立式得g.答案(1)BC(2)15.(6分)一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔在竖直面内放置有一记录纸当振子上下振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图象，y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的位置坐标由此图求振动的周期和振幅解析设振动的周期为T，由题意可得：在振子振动的一个周期内，纸带发生的位移大小为2x0，故T.设振动的振幅为A，则有：2Ay1y2，故A.答案16(8分)如图所示，轻弹簧的下端系着A、
15、B两球，mA100 g，mB500 g，系统静止时弹簧伸长x15 cm，未超出弹性限度若剪断A、B间绳，则A在竖直方向做简谐运动，求：(1)A的振幅为多大(2)A的最大加速度为多大(g取10 m/s2)解析(1)设只挂A时弹簧伸长量x1.由(mAmB)gkx，得k，即x1x2.5 cm.振幅Axx112.5 cm.(2)剪断细绳瞬间，A受最大弹力，合力最大，加速度最大F(mAmB)gmAgmBgmAam，am5g50 m/s2.答案(1)12.5 cm(2)50 m/s217.(8分)如图所示，摆长为L的单摆竖直悬挂后摆球在最低点O距离地面高度为h，现将摆球拉至A点无初速度释放，摆角为(5)当摆球运动到最低点O时，摆线突然断裂不计空气阻力，重力加速度为g，求摆球从A点开始运动到落地经历的时间解析单摆的周期T2摆线断裂后，由hgt2得：下落时间tt总t答案