格物学 力学简谐运动的两种基本模型

单摆-简谐运动的两种基本模型知识点考前基础选择题自测题答案-江苏省等高中物理,平均正确率68.0%

2025-09-01
单摆-简谐运动的两种基本模型知识点考前基础选择题自测题答案-江苏省等高中物理,平均正确率68.0%
2、['描述简谐运动的物理量', '单摆', '简谐运动的回复力和能量问题']

正确率80.0%关于简谐运动,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A

A.简谐运动中位移方向总与回复力方向相反

B.简谐运动中位移方向总与速度方向相反

C.物体所受的回复力始终指向平衡位置,方向不变

D.单摆在任何情况下的运动都是简谐运动

6、['描述简谐运动的物理量', '单摆']

正确率80.0%将单摆和弹簧振子都放在竖直向上做匀加速运动的电梯中,则$${{(}{)}}$$

C

A.两者的振动周期都不变

B.两者的振动周期都变小

C.单摆的振动周期变小,弹簧振子的振动周期不变

D.单摆的振动周期变小,弹簧振子的振动周期变大

7、['受迫振动', '单摆', '简谐运动的回复力和能量问题']

正确率40.0%关于机械振动相关的描述,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.单摆的周期随摆球质量的增大而减小

B.只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力的频率

C.单摆运动到平衡位置时,速度最大,回复力为零,合力也为零

D.水平放置的弹簧振子做简谐振动时的能量等于在平衡位置时振子的动能

10、['单摆']

正确率40.0%关于单摆,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.单摆摆球从平衡位置运动到最大位移处再回到平衡位置完成一次全振动

B.若单摆做简谐运动的周期为$${{T}}$$,则摆球动能变化的周期也为$${{T}}$$

C.摆球重力沿圆弧切线方向的分力提供单摆摆球的回复力

D.单摆摆球经过平衡位置时加速度为零

2、关于简谐运动,下列说法正确的是:

A. 简谐运动中位移方向总与回复力方向相反

解析:根据回复力公式 $$F = -kx$$,回复力与位移方向始终相反,故A正确。

B. 简谐运动中位移方向总与速度方向相反

解析:速度方向与位移方向不一定相反,例如从平衡位置向最大位移运动时,两者同向,故B错误。

C. 物体所受的回复力始终指向平衡位置,方向不变

解析:回复力方向始终指向平衡位置,但方向会随位移方向改变而改变,故C错误。

D. 单摆在任何情况下的运动都是简谐运动

解析:单摆只有在摆角小于5°时才近似为简谐运动,故D错误。

答案:A

6、将单摆和弹簧振子都放在竖直向上做匀加速运动的电梯中,则:

解析:单摆周期公式 $$T = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$$,电梯加速上升时等效重力加速度 $$g' = g + a$$,周期变小;弹簧振子周期 $$T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}$$,与重力无关,周期不变。

答案:C

7、关于机械振动相关的描述,下列说法正确的是:

A. 单摆的周期随摆球质量的增大而减小

解析:单摆周期公式 $$T = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$$,与质量无关,故A错误。

B. 只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力的频率

解析:受迫振动的频率始终等于驱动力的频率,与是否共振无关,故B错误。

C. 单摆运动到平衡位置时,速度最大,回复力为零,合力也为零

解析:平衡位置回复力为零,但合力提供向心力不为零,故C错误。

D. 水平放置的弹簧振子做简谐振动时的能量等于在平衡位置时振子的动能

解析:简谐振动机械能守恒,平衡位置时势能为零,总能量等于动能,故D正确。

答案:D

10、关于单摆,下列说法正确的是:

A. 单摆摆球从平衡位置运动到最大位移处再回到平衡位置完成一次全振动

解析:全振动需完成一次完整运动,即平衡位置→最大位移→平衡位置→另一最大位移→平衡位置,故A错误。

B. 若单摆做简谐运动的周期为T,则摆球动能变化的周期也为T

解析:动能是标量,变化周期为 $$\frac{T}{2}$$,故B错误。

C. 摆球重力沿圆弧切线方向的分力提供单摆摆球的回复力

解析:单摆回复力由重力切向分力提供,故C正确。

D. 单摆摆球经过平衡位置时加速度为零

解析:平衡位置回复力为零,但具有向心加速度,故加速度不为零,D错误。

答案:C

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