格物学 力学简谐运动的两种基本模型

单摆 单摆运动过程各物理量变化规律-简谐运动的两种基本模型知识点专题进阶自测题解析-重庆市等高中物理,平均正确率54.0%

2025-06-30
单摆  单摆运动过程各物理量变化规律-简谐运动的两种基本模型知识点专题进阶自测题解析-重庆市等高中物理,平均正确率54.0%
1、['单摆的周期及应用', '单摆的振动图像', '单摆 单摆运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%一摆长为$${{L}}$$的单摆做简谐运动,重力加速度为$${{g}{,}}$$从某时刻开始计时,经过$$t=\frac{1 1 \pi} {2} \sqrt{\frac{L} {g}}.$$摆球具有负向最大加速度.图记录了该单摆从计时开始到$$t=\frac{3 T} {2}$$的振动图像,其中正确的是(

A

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

2、['简谐运动的定义及特征', '描述简谐运动的物理量', '气体压强的微观解释', '单摆 单摆运动过程各物理量变化规律']

正确率40.0%下列说法中正确的是(

B

A.一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动,则该物体做的是匀变速直线运动

B.若单摆的摆长不变,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$$\frac{1} {2},$$则单摆振动的频率将不变,振幅变小

C.做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,速度一定相同

D.单摆在周期性的外力作用下做简谐运动,则外力的频率越大,单摆的振幅越大

E.容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子受到重力作用而产生的

3、['探究单摆周期和摆长之间的关系', '单摆 单摆运动过程各物理量变化规律']

正确率40.0%一个单摆从甲地到乙地,发现振动变快了,为了调整到原来的快慢,下述说法正确的是(

D

A.因为$$\boldsymbol{g}$$,故应缩短摆长

B.因为$$\boldsymbol{g}$$,故应加长摆长

C.因为$$\boldsymbol{g}$$,故应缩短摆长

D.因为$$\boldsymbol{g}$$,故应加长摆长

4、['单摆的振动图像', '单摆 单摆运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%svg异常

A

A.在$${{0}{.}{1}{s}}$$时刻的位移与$${{0}{.}{9}{s}}$$时刻的位移相同

B.在$${{0}{.}{3}{s}}$$时刻的速度与$${{0}{.}{7}{s}}$$时刻的速度相同,加速度均为零

C.在$${{0}{.}{2}{s}}$$时刻的动能与$${{1}{.}{0}{s}}$$时刻的动能不相同

D.在$${{0}{.}{2}{s}}$$时刻的重力势能与$${{1}{.}{0}{s}}$$时刻的重力势能不相同

5、['简谐运动振动图象', '单摆 单摆运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%svg异常

B

A.$${{t}{=}{{1}{.}{2}{5}}{s}}$$时,振子的加速度为正,速度为正

B.$$t=1. 0 \mathrm{s}$$时,振子的速度为零,加速度为负的最大值

C.$$t=1. 7 \mathrm{s}$$时,振子的加速度为负,速度为负

D.$$t=1. 5 \mathrm{s}$$时,振子的速度为零,加速度为负的最大值

6、['单摆的周期及应用', '单摆 单摆运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%单摆运动具有周期性,关于单摆的周期,下列说法中正确的是(

C

A.单摆的质量越大,回复力越大,周期越短

B.单摆的摆长越长,往返一次所走过的路程越大,其周期越长

C.单摆周期不仅与摆长有关,还与单摆所处的地理位置有关

D.用单摆制成的座钟在北京走时准确,在搬到深圳后不作任何调整,走时仍准确,说明这座钟质量好

7、['物理学史、物理常识、研究方法', '单摆 单摆运动过程各物理量变化规律']

正确率40.0%物理学中引入了$${{“}}$$质点$${{”}{、}{“}}$$自由落体运动$${{”}{、}{“}}$$单摆$${{”}}$$等概念,从科学方法上来说属于(

C

A.控制变量

B.类比

C.建立模型

D.等效替代

8、['受力分析', '单摆的周期及应用', '单摆的回复力', '单摆 单摆运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%svg异常

D

A.小球受重力$${、}$$绳子拉力和回复力

B.小球所受的合外力充当小球做简谐运动的回复力

C.小球简谐运动的周期与振幅有关

D.小球在$${{O}}$$点时合外力一定不为零

9、['探究加速度与力、质量的关系', '线速度、角速度和周期、转速', '牛顿第一定律内容及理解', '自由落体运动的定义及特征', '单摆 单摆运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%下列关于运动状态变与不变的判断,正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.物体自由下落中,运动状态并不改变

B.月球绕地球匀速转动时,运动状态并不改变

C.不计空气阻力的单摆长时间稳定摆动时,运动状态近似不变

D.验证牛顿第二定律的实验中,正确平衡了摩擦力后,不挂钩码的小车沿轨道斜向下运动中,运动状态近似不变

10、['单摆的周期及应用', '单摆 单摆运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%取秒摆摆球从平衡位置向左运动时开始计时,那么$${{t}{=}{{1}{.}{2}}{s}}$$时,摆球$${{(}{)}}$$

C

A.正在做加速运动,加速度正在增大

B.在在做加速运动,加速度正在减小

C.正在做减速运动,加速度正在增大

D.正在做减速运动,加速度正在减小

1. 单摆周期公式为 $$T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}$$。题目中经过的时间为 $$t = \frac{11\pi}{2} \sqrt{\frac{L}{g}} = \frac{11}{4}T$$。从计时开始,经过 $$\frac{11}{4}T$$ 时,摆球处于负向最大位移处,加速度为正向最大。但题目要求负向最大加速度,说明计时起点应为正向最大位移处。因此,振动图像应从正向最大位移开始,经过 $$\frac{3T}{2}$$ 后到达负向最大位移。正确答案为 B

2. 选项分析:

  • A:简谐运动的加速度随时间变化,不是匀变速直线运动,错误。
  • B:单摆频率 $$f = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{g}{L}}$$ 与质量无关,振幅由能量决定,速度减半则振幅变小,正确。
  • C:同一位置速度方向可能不同(如往返运动),错误。
  • D:外力频率接近固有频率时振幅最大,错误。
  • E:气体压强是分子碰撞器壁的结果,与重力无关,错误。

正确答案为 B

3. 单摆周期 $$T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}$$,振动变快说明周期变小,可能是 $$g$$ 变大或 $$L$$ 变短。调整到原周期需加长摆长或减小 $$g$$。选项分析:

  • A:缩短摆长会进一步减小周期,错误。
  • B:加长摆长可增大周期,正确。
  • C:缩短摆长错误。
  • D:加长摆长正确。

正确答案为 D

4. 题目缺失图像,但根据选项推测为简谐运动图像分析:

  • A:0.1s 和 0.9s 时刻位移相同(对称点),正确。
  • B:0.3s 和 0.7s 时刻速度方向相反,错误。
  • C:0.2s 和 1.0s 时刻动能相同(同一位置),错误。
  • D:重力势能与位移相关,0.2s 和 1.0s 时刻位移相同,势能相同,错误。

正确答案为 A

5. 题目缺失图像,但根据选项推测为简谐运动分析:

  • A:1.25s 时加速度方向与位移相反,速度方向需结合图像,无法确定。
  • B:1.0s 时速度为零,加速度为最大,方向与位移相反,正确。
  • C:1.7s 时加速度方向与位移相反,速度方向需结合图像,无法确定。
  • D:1.5s 时速度为零,加速度为最大,方向与位移相反,正确。

正确答案为 B、D

6. 单摆周期 $$T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}$$,与质量无关,与摆长和 $$g$$ 有关:

  • A:质量不影响周期,错误。
  • B:周期与摆长有关,但路程无关,错误。
  • C:周期与地理位置($$g$$ 不同)有关,正确。
  • D:深圳 $$g$$ 较小,周期变大,需调整摆长,错误。

正确答案为 C

7. 质点、自由落体运动、单摆等概念是通过简化实际物体建立的理想模型,属于 建立模型 方法,正确答案为 C

8. 单摆受力分析:

  • A:回复力是合力的分力,不是独立力,错误。
  • B:合力的切向分量提供回复力,正确。
  • C:单摆周期与振幅无关(小角度近似),错误。
  • D:平衡位置 $$O$$ 点合外力为零,错误。

正确答案为 B

9. 运动状态改变指速度变化:

  • A:自由下落速度增大,状态改变,错误。
  • B:匀速圆周运动速度方向改变,状态改变,错误。
  • C:单摆速度大小和方向周期性变化,状态改变,错误。
  • D:平衡摩擦力后小车匀速运动,状态不变,正确。

正确答案为 D

10. 秒摆周期 $$T = 2s$$,$$t = 1.2s$$ 时摆球从平衡位置向右运动(减速阶段),加速度(指向平衡位置)增大。正确答案为 C

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