2019高中物理第十一章章末小結(jié)與測評(píng)講義(含解析)新人教版

章末小結(jié)與測評(píng)[高考真題體驗(yàn)]1．(2016·北京高考)如下圖，彈簧振子在M、N之間做簡諧運(yùn)動(dòng)。以均衡地點(diǎn)O為原點(diǎn)，成立Ox軸，向右為x軸正方向。若振子位于N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則其振動(dòng)圖象為( )分析：選A

從振子位于

N點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，則在

0時(shí)刻，振子位于正向最大位移處，剖析振動(dòng)圖象可知選項(xiàng)

A正確。2．[多項(xiàng)選擇](2016·海南高考)以下說法正確的選項(xiàng)是( )A．在同一地址，單擺做簡諧振動(dòng)的周期的平方與其擺長成正比B．彈簧振子做簡諧振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變C．在同一地址，當(dāng)擺長不變時(shí)，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡諧振動(dòng)的周期越小D．系統(tǒng)做穩(wěn)固的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻次等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻次E．已知彈簧振子初始時(shí)刻的地點(diǎn)及其振動(dòng)周期，便可知振子在隨意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向分析：選ABD在同一地址，重力加快度g為定值，依據(jù)單擺周期公式T＝2πLg可知，周期的平方與擺長成正比，應(yīng)選項(xiàng)A正確；彈簧振子做簡諧振動(dòng)時(shí)，只有動(dòng)能和勢(shì)能參與轉(zhuǎn)變，依據(jù)機(jī)械能守恒條件可知，振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變，應(yīng)選項(xiàng)B正確；L依據(jù)單擺周期公式T＝2πg(shù)可知，單擺的周期與質(zhì)量沒關(guān)，應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻次等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻次，應(yīng)選項(xiàng)D正確；已知彈簧振子初始時(shí)刻的地點(diǎn)及其振動(dòng)周期，因?yàn)椴恢涝敿?xì)運(yùn)動(dòng)形式，則沒法確立隨意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的方向，應(yīng)選項(xiàng)E錯(cuò)誤。3．[多項(xiàng)選擇](2015·山東高考)如圖，輕彈簧上端固定，下端連結(jié)一小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)。以豎直向上為正方向，物塊簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為

y＝0.1sin(2.5

πt

)m。t＝0時(shí)刻，一小球從距物塊

h高處自由落下；

t＝0.6s時(shí)，小球恰巧與物塊處于同一高度。取重力加快度的大小

g＝10m/s

2。以下判斷正確的選項(xiàng)是

(

)A．h＝1.7mB．簡諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.8sC．0.6s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的行程為0.2mD．t＝0.4s時(shí)，物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反2π分析：選AB由物塊簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式y(tǒng)＝0.1sin(2.5πt)m知，ω＝2.5π，T＝ω2π12＝2.5πs＝0.8s，選項(xiàng)B正確；t＝0.6s時(shí)，y＝－0.1m，對(duì)小球：h＋|y|＝2gt，解得h＝1.7m，選項(xiàng)A正確；物塊0.6s內(nèi)行程為0.3m，t＝0.4s時(shí)，物塊經(jīng)過均衡地點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，與小球運(yùn)動(dòng)方向同樣。應(yīng)選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。4．(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)如下圖，一輕彈簧一端固定，另一端連結(jié)一物塊構(gòu)成彈簧振子。該物塊是由a、b兩個(gè)小物塊粘在一同構(gòu)成的。物塊在圓滑水平面上左右振動(dòng)，振幅為A0，周期為

T0。當(dāng)物塊向右經(jīng)過均衡地點(diǎn)時(shí)，

a、b之間的粘膠脫開，此后小物塊

a振動(dòng)的振幅和周期分別為A和T，則A________A0，T________T0。(填“>”、“<”或“＝”)分析：在均衡地點(diǎn)處，兩物體分開，系統(tǒng)的質(zhì)量、機(jī)械能減小，所以振幅減小，周期減小。答案：＜＜5．(2015·北京高考)用單擺測定重力加快度的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。組裝單擺時(shí)，應(yīng)在以下器械中采用________(選填選項(xiàng)前的字母)。A．長度為1m左右的細(xì)線B．長度為30cm左右的細(xì)線C．直徑為1.8cm的塑料球D．直徑為1.8cm的鐵球(2)測出懸點(diǎn)到小球球心的距離(擺長)L及單擺達(dá)成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則重力O加快度g＝________(用L、n、t表示)。下表是某同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算辦理。組次123擺長L/cm80.0090.00100.0050次全振動(dòng)時(shí)間t/s90.095.5100.5振動(dòng)周期T/s1.801.91－2)9.749.73重力加快度g/(m·s請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的＝________s，＝______m/s2。Tg(4)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2-L圖象，也能夠求出重力加快度g。已知三位同學(xué)作出的T2-L圖線的表示圖如圖中的a、b、c所示，此中值最靠近當(dāng)?shù)刂亓涌於鹊闹?。則相關(guān)于圖線

a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的gb，以下剖析正確的選項(xiàng)是________(選填選項(xiàng)前的字母)。A．出現(xiàn)圖線a的原由可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長LB．出現(xiàn)圖線c的原由可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次C．圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值某同學(xué)在家里測重力加快度。他找到細(xì)線和鐵鎖，制成一個(gè)單擺，如下圖，因?yàn)榧依镏挥幸桓砍虨?～30cm的刻度尺，于是他在細(xì)線上的A點(diǎn)做了一個(gè)標(biāo)志，使得懸點(diǎn)O到A點(diǎn)間的細(xì)線長度小于刻度尺量程。保持該標(biāo)志以下的細(xì)線長度不變，經(jīng)過改變O、A間細(xì)線長度以改變擺長。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)、A間細(xì)線的長度分別為l1、2時(shí)，測得相應(yīng)單擺的Ol周期為1、2。由此可得重力加快度＝________(用l1、2、1、2表示)。TTglTT分析：(1)組裝單擺時(shí)，應(yīng)采用1m左右的細(xì)線，擺球應(yīng)選擇體積小、密度大的球，選項(xiàng)A、D正確。t(2)單擺的振動(dòng)周期T＝n。依據(jù)＝2πL，得＝4π2L4π2n2LTggTtt3(3)T3＝50＝2.01s。2依據(jù)T＝2πL，得g＝4π2L≈9.76m/s2。gT(4)依據(jù)＝2πL24π2＝0時(shí)，2，得T＝g，即當(dāng)T＝0。TgLL出現(xiàn)圖線a的原由是計(jì)算擺長時(shí)太短，誤將懸點(diǎn)O到小球上端的距離記為擺長，選項(xiàng)AT2錯(cuò)誤；關(guān)于圖線c，其斜率k變小了，依據(jù)k＝L，可能是T變小了或L變大了。選項(xiàng)B中誤將49次全振動(dòng)記為4π2得g＝4π2，則k變小，50次，則周期T變小，選項(xiàng)B正確；由＝kkg重力加快度g變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。(5)設(shè)A點(diǎn)到鐵鎖重心的距離為l0。依據(jù)單擺的周期公式T＝2πLT1＝2πg(shù)，得l＋l0l＋l04π2l－l212＝21。gTggT1－T2答案：(1)AD(2)4π2n2L(3)2.019.76(4)B4π2l1－l22(5)22t1－2TT[階段質(zhì)量檢測一](時(shí)間：60分鐘；滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(此題共5小題，每題6分，共30分)1．以下現(xiàn)象中，屬于共振現(xiàn)象的是( )A．雜技演員蕩秋千越蕩越高B．下雨前雷聲隆隆不停C．在山谷里說話有回聲D．湖面上的樹葉隨水波漣漪分析：選A雜技演員用周期性外力驅(qū)動(dòng)，使秋千越蕩越高，且驅(qū)動(dòng)力頻次恰巧等于秋千的固定頻次，屬于共振現(xiàn)象；B、C都屬于聲音的反射，D是受迫振動(dòng)。2．某同學(xué)看到一只鳥落在樹枝上的P處，樹枝在10s內(nèi)上下振動(dòng)了6次。鳥飛走后，他把50g的砝碼掛在P處，發(fā)現(xiàn)樹枝在10s內(nèi)上下振動(dòng)了12次。將50g的砝碼換成500g的砝碼后，他發(fā)現(xiàn)樹枝在15s內(nèi)上下振動(dòng)了6次。試預(yù)計(jì)鳥的質(zhì)量最靠近()A．50gB．200gC．500gD．550g分析：選B由題意，1＝50g時(shí)，1＝10s＝5s；2＝500g時(shí)，2＝15s＝5s，mT126mT62可見質(zhì)量

m越大，周期

T也越大。鳥的振動(dòng)周期

5T3＝3s

，因?yàn)門1<T3<T2，鳥的質(zhì)量應(yīng)知足m1<m3<m2，應(yīng)選

B。3．在月球上周期相等的彈簧振子和單擺，把它們放到地球上后，彈簧振子的周期為T1，單擺的周期為T，則T和T的關(guān)系為( )212A．1>2B．1＝2TTTTC．T1<T2D．沒法確立分析：選A彈簧振子的周期由振動(dòng)系統(tǒng)自己決定，與重力加快度沒關(guān)，故T1＝T月，對(duì)單擺來說，由T＝2πl(wèi)g相關(guān)，因g>g，g可知，其周期與單擺所處地點(diǎn)的重力加快度地月故T2<T月，所以T1>T2，A正確，B、C、D均錯(cuò)誤。4．一個(gè)擺長約1m的單擺，在以下的四個(gè)隨時(shí)間變化的驅(qū)動(dòng)力作用下振動(dòng)，要使單擺振動(dòng)的振幅盡可能增大，應(yīng)采用的驅(qū)動(dòng)力是( )分析：選C單擺的周期為T≈2s，為使其振幅增大，驅(qū)動(dòng)力的頻次應(yīng)盡可能靠近系統(tǒng)的固有頻次，C正確。5．如下圖為某質(zhì)點(diǎn)沿x軸做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象，以下說法中正確的選項(xiàng)是( )A．在B．在C．在

t＝4st＝1s0到1s

時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度最大，加快度為0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)速度和加快度都達(dá)到最大值時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度和加快度方向同樣D．在

t＝2s

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移沿

x軸負(fù)方向，加快度也沿

x軸負(fù)方向分析：選

C

t＝4s

時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于正的最大位移處，加快度值最大，

A錯(cuò)誤；在

t＝1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于均衡地點(diǎn)，速度最大，加快度為零，

B錯(cuò)誤；在

0到

1s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度和加速度方向均為

x軸負(fù)方向，

C正確；在

t＝2s

時(shí)加快度指向均衡地點(diǎn)，位移沿

x軸負(fù)方向，D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題(此題共3小題，每題6分，共18分)6．蜘蛛雖有8只眼睛，但視力很差，完整靠感覺來捕食和生活，它的腿能矯捷地感覺到落在絲網(wǎng)上的昆蟲對(duì)絲網(wǎng)造成的振動(dòng)。當(dāng)絲網(wǎng)的振動(dòng)頻次為f＝200Hz左右時(shí)，絲網(wǎng)振動(dòng)的振幅最大，最大振幅為0.5cm。已知該絲網(wǎng)共振時(shí)，蜘蛛能立刻捕獲到絲網(wǎng)上的昆蟲。則關(guān)于落在絲網(wǎng)上的昆蟲()A．當(dāng)其翅膀振動(dòng)的頻次為200Hz左右時(shí)，蜘蛛能立刻捕獲到它B．當(dāng)其翅膀振動(dòng)的周期為0.05s左右時(shí)，蜘蛛能立刻捕獲到它C．當(dāng)其翅膀振動(dòng)的頻次為300Hz左右時(shí)，蜘蛛能立刻捕獲到它D．當(dāng)其翅膀振動(dòng)的頻次為250Hz左右時(shí)，該絲網(wǎng)的振幅小于5cm分析：選

AD

關(guān)于落在絲網(wǎng)上的昆蟲，當(dāng)其翅膀振動(dòng)的頻次為

200Hz左右時(shí)，或周期為

0.005s

左右時(shí)，絲網(wǎng)發(fā)生共振，蜘蛛能立刻捕獲到它，

A正確，B錯(cuò)誤；關(guān)于落在絲網(wǎng)上的昆蟲，當(dāng)其翅膀振動(dòng)的頻次為

300Hz

左右時(shí)，絲網(wǎng)不可以發(fā)生共振，蜘蛛不可以立刻捕獲到它，

C錯(cuò)誤；關(guān)于落在絲網(wǎng)上的昆蟲，當(dāng)其翅膀振動(dòng)的頻次為

250Hz

左右時(shí)，絲網(wǎng)不發(fā)生共振，該絲網(wǎng)的振幅必定小于

0.5cm

，D正確。7．如圖為甲、乙兩單擺的振動(dòng)圖象，則

(

)A．若甲、乙兩單擺在同一地址搖動(dòng)，則甲、乙兩單擺的擺長之比為

l甲∶l

乙＝2∶1B．若甲、乙兩單擺在同一地址搖動(dòng)，則甲、乙兩單擺的擺長之比為

l甲∶l

乙＝4∶1C．若甲、乙兩擺擺長同樣，且在不一樣的星球上搖動(dòng)，則甲、乙兩擺所在的星球的重力加快度之比g甲∶g乙＝4∶1D．若甲、乙兩擺擺長同樣，且在不一樣的星球上搖動(dòng)，則甲、乙兩擺所在的星球的重力加快度之比g甲∶g乙＝1∶4分析：選BD由圖象可知T甲∶T乙＝2∶1，若兩單擺在同一地址，則兩擺長之比為l甲∶l

乙＝4∶1，B正確，

A錯(cuò)誤；若兩單擺擺長相等，則所在星球的重力加快度之比為

g甲∶g乙＝1∶4，D正確，

C錯(cuò)誤。8．如下圖，A球振動(dòng)后，經(jīng)過水平細(xì)繩迫使B、C振動(dòng)，以下說法中，正確的選項(xiàng)是( )A．只有A球、C球振動(dòng)周期相等B．C球的振幅比B球小C．C球的振幅比

B球大D．A球、B球、C球的振動(dòng)周期相等分析：選CDA球振動(dòng)充任驅(qū)動(dòng)球，B、C兩球的振動(dòng)周期都應(yīng)該等于所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；C的擺長與A的擺長同樣，周期也同樣，所以幅比B球大，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確。

A的振動(dòng)周期，C做受迫振動(dòng)的振三、非選擇題

(此題共

4小題，共

52分)9．(10分)下表是用單擺測定重力加快度實(shí)驗(yàn)中獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)：擺長l(m)0.40.50.60.81.01.2周期T2(s2)1.62.22.43.24.04.8利用上述數(shù)據(jù)，在如下圖的坐標(biāo)中描出l-T2圖象。(2)利用圖象，取T2＝5.2s2時(shí)，l＝__________m，重力加快度g＝__________m/s2。分析：(1)利用描點(diǎn)法畫出圖象如下圖。lg2g122(2)由T＝2πg(shù)得l＝4π2T，直線斜率k＝4π2，由圖象可知k＝4。當(dāng)T＝5.2s2g222時(shí)，l＝kT＝1.3m。由k＝4π2得g＝4πk＝π≈9.86m/s。答案：(1)看法析(2)1.39.8610．(12分)將一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下端系上質(zhì)量為m的物塊。將物塊向下拉離均衡地點(diǎn)后松開，物塊上下做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)周期恰巧等于以物塊均衡時(shí)彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請(qǐng)由單擺的周期公式計(jì)算出該物塊做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T。分析：單擺周期公式＝2πl(wèi)，且kl＝mgTg解得T＝2πmk。m答案：2πk11．(14分)一個(gè)擺長為2m的單擺，在地球上某地振動(dòng)時(shí)，測得達(dá)成100次全振動(dòng)所用的時(shí)間為284s。求當(dāng)?shù)氐闹亓涌於萭。(2)把該單擺拿到月球上去，已知月球上的重力加快度是1.60m/s2，則該單擺振動(dòng)周期是多少？t284分析：(1)周期T＝＝s＝2.84s由周期公式＝2πl(wèi)得Tg4π2l4×3.142×222g＝T2＝2.842m/s≈9.78m/s(2)T′＝2πl(wèi)2g′＝2×3.14×1.60s≈7.02s答案：(1)9.78m/s2(2)7.02s12．(16分)將力傳感器連結(jié)到計(jì)算機(jī)上就能夠丈量迅速變化的力。圖甲中O點(diǎn)為單擺的固定點(diǎn)懸點(diǎn)，現(xiàn)將小擺球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉至A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于緊張狀態(tài)，開釋擺球，則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的、、之間往返擺，此中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低地點(diǎn)，∠＝∠COBABCAOB＝θ，θ小于10°且是未知量。圖乙表示由計(jì)算機(jī)獲取的細(xì)線對(duì)擺球的拉力F的大小隨時(shí)間