最新PEP高中物理选修课3-4单元测试题及答案，全套单元试卷（一）时间：90分钟分数：100 1.选择题（本题有12题，每题4分，共 48 分。其中第 1 至第 9 题为单选题，第 10 至 12 题为多项选择题）垂直于摆线【解析】做简谐振动的质点只有在它离开平衡位置。 “平衡位置”的意思是回到零位置，但这里的合力不一定为零。 【答案】C 装满沙粒的试管垂直浮在水面上，如图所示。 将试管垂直提起一点，然后从静止状态释放，开始计时，在一定时间内，试管在垂直方向做近似简谐振动。 如果以垂直向上为正方向，则下图描述试管振动的情况可能是正确的： 【分析】试管沿垂直方向运动 对于简谐振动，平衡位置在重力作用的位置和浮力相等。 刚开始向上抬起时高中物理单元测试卷，是其距平衡位置的位移，即正方向的最大位移。 因此，D。【答】第一次应选择速度和加速度。 同时恢复到原来大小和方向的过程【解析】当物体两次经过同一个位置时，恢复力第一次恢复到原来的方向和大小，所经历的过程并不是完全振动，A是错误的，从振动的对称性可以看出，关于平衡位置对称的两点的速度大小和方向可能相同，两点的动能和势能也相同， C 是错误的。 【答】一质点做简谐振动，其振幅为4cm，频率为2.5Hz，质点距平衡位置经过2.5后的位移和距离分别为()cm,,,24cm0,100cm 【分析】由T气体，可见7=0.4s，经过2.5后，一个弹簧元件的长度为/o，当悬挂质量为plus的物体时，伸长为() Cfcr 【分析】振荡器的最大加速度为a=—，mg=kx。 ^B的解是正确的。 【答】如图所示，图A是利用沙摆演示简谐振动图像的装置。 当将含沙漏斗下的薄木板以等速水平拉出时，从漏斗中漏出的沙子在木板上做简谐振动所形成的曲线，显示出沙摆振动位移的变化随着时间的推移。 已知木板被水平拉动的速度为0.20in/s，图B所示的一段木头的长度为0.60m。 那么本实验中沙摆的摆长为（取&=【解析】【答】根据题中条件，单摆的周期为7--^2s-1.5s，根据周期式中，可得/-0.56，一个长度约为1m的简单摆，在以下四种随时间变化的驱动力的作用下振动，简单摆的振动幅度应尽可能的增大，应选取的驱动力为（） 【分析】单摆的周期为T~2s，驱动力的频率应尽可能接近系统的固有频率C。【答案】在科学研究中，科学家经常将未知现象与已知现象进行比较，找出它们的共同点，并进一步推测未知现象的特征和规律。法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力时，比较了振动周期扭转天平与电荷间距离的关系类似于简单摆的振动周期与摆球到地心的距离之间的关系。 已知单摆的长度为/，万有引力常数为G，地球的质量为M，摆球到地心的距离为r，那么单摆之间的关系振动周期与距离r为() 【分析】 摆锤摆动的周期为T=2。 TI 计算的 B 项是正确的，A、C、D 项是错误的。 【答案】B如图所示，一根轻弹簧垂直立在水平地面上，下端固定。 弹簧正上方有一个块。 木块从一定高度自由下落到弹簧0的上端，压缩弹簧。 当弹簧被压缩时，木块的速度变为零。 从木块与弹簧接触开始，木块加速度随下降位移(h+x)f变化的图像，其中&为弹簧刚度系数，力为下落木块距O点的高度，x为弹簧的压缩量。 当x=x()时，木块的速度为0，则kx()—mg=。 如图所示，图B中的图像记录了图A中摆球随着摆球位置变化的动能、势能和机械能之间的关系。 下图展示了摆球势能和动能相互转换的过程。 机械能保持不变 【分析】在 / 点，势能最大，动能为零高中物理单元测试卷，故图形为 。
它表示动能随位置的变化关系。 图形线力代表势能随位置的变化关系。 AB 是错误的。 由于摆球运动过程中机械能恒定，因此曲线c表示机械能随位置的变化关系。 CD是对的。 【答案】CD11。 如图所示，虚线和实线分别是两个弹簧振子A和B做简谐振动的图像。 已知两个振荡器 A 和 B 的质量相等。 第二次结束时的速度最大，B 最大加速度 【解析】cm，4 B=lcm，A 对； 两个振荡器的频率不相等，相位差是一个变量，B错误； 前2秒，A的加速度为负，B的加速度为正，C错误； 在第2个s与驱动力频率/的关系中，下面的说法是摆锤长度约为10cm。 如果摆长减小，共振曲线的“峰值”就会向右移动【分析】从图中可以看出：固有频率7=0.5Hz，所以周期T=2s。由周期公式可知对于单摆，我们可以得到： 厶=7^/4/ 1.0。 对于小摆长度，固有频率增加，“峰值”将向右移动，因此选项 B 和 D 是正确的。 【答题】BD卷二（共52道非选择题2.实验题（本题有2题，共15分，请将答案写在题内横线上）13.分）一个实验组计划使用图A所示的装置来研究滑块。实验设备包括滑块、钩码、纸卷尺、米尺、带滑轮的木板以及由漏斗和细金属丝组成的摆锤。 实验中，滑块在钩码的作用下拖动纸带做匀加速直线运动，而摆锤则垂直于纸带的运动方向摆动。 漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹，在纸带“纸带”上记录了漏斗在不同时刻的位置。 （写 2 即是）。 【分析】（1）纸带做匀加速直线运动，所以纸带在摆锤摆动一个周期内移动的距离越来越大，所以3条纸带符合题意。 （2）引起误差的因素有：：摆长测量、漏斗重心变化、液体迹线比较、各处阻力变化等。【答案】（1）3（2）摆长测量，塑料漏斗重心变化，液体痕迹变粗，电阻变化……（写出2 14。只显示运动方向。学生改进了测量方法后，得到的部分测量数据如图所示用螺旋千分尺测量其中一个摆球的直径如图所示，球的直径为jnm•根据表中的数据，可以初步判断单摆的周期随 的增加而增加。数据组号：摆长/mm、摆质量、周期/S 【答案】(1)/点或B点，24999.332.22.0999 .316.2.0799.232.21.8799.216.51.8501.132.21.4501.116.51 .4 【分析】 (1) 简单摆的最大摆角不超过10°。
可以看作简谐振动。 当摆球经过最低点时，速度最大，滞后时间最短，计时误差最小。 为了减少测量周期的误差，应测量单摆完成30～50次全振动所需的时间。 为了求出周长(2)，螺旋千分尺上的固定刻度读数为20.5mm，可动部分上的读数约为1&5X0.011mm。 测量结果为20.5mm+18.5X0..685mm。 分析表中的数字为 可以看出，当摆的长度保持不变时，周期不会发生变化，而当摆的长度发生变化时，周期就会出现。 【答】是（2）20.685吗（20.683~20.687都可以）。 3.计算题（本题共3题，37分。答案应包括必要的文字描述、方程和重要的计算步骤。只写出最终答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须写清楚数值和单位） 15.（如图12）如图所示，将弹簧振动器放置在光滑的水平面上。 光弹簧的右端固定在滑块上。 已知滑块质量plus=0.5kg，弹簧刚度系数单位=240N/m。 将滑块从平衡位置O向左平移，将弹簧压缩5cm，静止时松开，使滑块在/和B之间滑动。 U： 【分析】由于简谐振动的加速度（7=~= —Ac，加速度最大的位置在位移最轻处，力或3个两点，加速度的大小cr= Ar=777 方向是一个很小的角度，当球向下摆动的同时，另一个小球开始向下运动从与O点相同高度静止落下 / 当球第一次摆动到最低点时，两个球碰巧相遇，求B 细线的阻力与球B的重力之比（g取10=10）【分析】从题意来看，A.3需要随时间做匀加速直线运动B 1=怀孕？，解为7=8【答案]717。（13分）如图所示是某质点做简谐振动振动的图像。 根据图像中的信息，回答下列问题： 根据机械能常数，有 pm = 2 秒结束时质点的位移是多少？ 前 4 秒内行驶的距离是多少？ 【分析】根据图像上的信息和质点的振动过程，可以得出：质点在2秒时处于平衡位置，因此位移为0，质点在第一时间内完成了一次周期运动4秒，其距离=40