2020-2021學年物理人教版選擇性第一冊章末綜合檢測（1-4章）

章末綜合檢測（一）

時間：60分鐘滿分：100分

一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分.在每小題給出的四個選項中，

只有一項是符合題目要求的.）

1.人從高處跳到低處，為了安全，一般都是腳尖先著地，且雙腿要彎曲，這樣做的目

的是（）

A.減小著地時所受沖量

B.使動量增量變得更小

C.增大人對地面的壓強，起到安全作用

D.延長對地面的作用時間，從而減小地面對人的作用力

2.如圖所示，某人站在--輛平板車的右端，車靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)人用鐵錘

連續(xù)敲擊車的右端.下列對平板車的運動情況描述正確的是（）

A.錘子掄起的過程中，車向右運動

B.錘子下落的過程中，車向左運動

C.錘子掄至最高點時，車速度為0

D.錘子敲擊車瞬間，車向左運動

3.如圖所示，籃球運動員接傳來的籃球時，通常要先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，

兩臂隨球迅速引至胸前，這樣做可以（）

（1）（2）（3）（4）

接球動作

A.減小球的動量的變化量

B.減小球對手作用力的沖量

C.減小球的動量變化率

D.延長接球過程的時間來減小動量的變化量

4.在光滑的水平面上有“、％兩球，其質量分別為mh,兩球在fo時刻發(fā)生正碰，

并且在碰撞過程中無機械能損失，兩球在碰撞前后的速度一時間圖像如圖所示，下列關系式

正確的是（）

A.nki>mbB.ma<nib

C.ma=mhD.無法判斷

5.沿水平方向飛行的手榴彈，它的速度是20m/s,此時在空中爆炸，分裂成1kg和0.5

kg的兩塊，其中0.5kg的那塊以40m/s的速率沿原來速度相反的方向運動，此時另一塊的

速率為（）

A.10m/sB.30m/s

C.50m/sD.70m/s

6.質量〃?=100kg的小船靜止在平靜水面上，船兩端載著機中=40kg、乙=60kg的

游泳者，在同一水平線上甲向左、乙向右同時以相對于岸3m/s的速度躍入水中，如圖所示,

則小船的運動速率和方向為（）

甲乙

A.0.6m/s,向左B.3m/s,向左

C.0.6m/s,向右D.3m/s,向右

7.如圖所示，質量為m的小球4以水平速度v與靜止在光滑水平面上質量為3m的小

7）

球8正碰后，小球A的速率變?yōu)閯t碰后B球的速度為（以。的方向為正方向）（）

8.如圖，橫截面積為5cm2的水柱以10m/s的速度垂直沖到墻壁上，已知水的密度為

1X103kg/m3,假設水沖到墻上后不反彈而順墻壁流下，則墻壁所受水柱沖擊力為（）

A.5X105NB.50N

C.5X1O3ND.5X102N

二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個選項中，

有多項符合題目要求.全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分.）

9.如圖所示，質量為，”的物體從豎直輕彈簧的正上方自由落下將彈簧壓縮.已知物體

下落高度〃，經歷時間為/，物體壓在彈簧上的速度為。，則在此過程中地面對彈簧支持力的

沖量/為（）

A.0B.mgt—mv

C.mgt+mvD.—mgt—tm

10.如圖所示，甲、乙兩車的質量均為M,靜置在光滑的水平面上，兩車相距為L乙

車上站立著一個質量為，"的人，他通過一條輕繩拉甲車，甲、乙兩車最后相接觸，以下說

法正確的是（）

?/z>zZ6

A.甲、乙兩車運動中速度之比為

M

B.甲、乙兩車運動中速度之比為

M+m

C.甲車移動的距離為不

2M十機

D.乙車移動的距離為寶去-Z.

2M-rm

11.一質量為2kg的物塊在合外力尸的作用下從靜止開始沿直線運動.尸隨時間f變化

的圖線如圖所示，則（）

A.f=ls時物塊的速率為1m/s

B.f=2s時物塊的動量大小為4kg.m/s

C.f=3s時物塊的動量大小為5kg.m/s

D.f=4s時物塊的速度為零

12.如圖（a）,一長木板靜止于光滑水平桌面上，r=0時，小物塊以速度?！慊介L木板

上，圖（b）為物塊與木板運動的01圖像，圖中小如、5己知，重力加速度大小為g.由此可

求得（

A.木板的長度

B.物塊與木板的質量之比

C.物塊與木板之間的動摩擦因數

D.從r=0開始到。時刻，木板獲得的動能

三、實驗題（共12分）

13.（12分）現(xiàn)利用圖甲所示的裝置驗證動量守恒定律.在圖甲中，氣墊導軌上有A、B

兩個滑塊，滑塊A右側帶有一彈簧片，左側與打點計時器（圖中未畫出）的紙帶相連；滑塊8

左側也帶有一彈簧片，上面固定一遮光片，光電計時器（未完全畫出）可以記錄遮光片通過光

電門的時間.

咿遮例予電門

氣墊導軌

實驗測得滑塊A的質量，m=0.310kg,滑塊8的質量〃?2=0.108kg,遮光片的寬度d=

1.00cm；打點計時器所用交流電的頻率/=50.0Hz.

將光電門固定在滑塊B的右側，啟動打點計時器，給滑塊A一向右的初速度，使它與B

相碰.碰后光電計時器顯示的時間為AfB=3.500ms,碰撞前后打出的紙帶如圖乙所示.

'lai'Lj'lOMia73.25+4.oo"4.02+4.03+4.05

碰撞前后總動量之差

若實驗允許的相對誤差絕對值（一.尚市動基----X100%）最大為5%,本實驗是否在

誤差范圍內驗證了動量守恒定律？寫出運算過程.

四、計算題（本題共4小題，共48分.要有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的

要注明單位）

14.（10分）冰球運動是一項對抗性極強的冰雪體育競技項目.如圖所示，甲、乙兩冰球

運動員為爭搶冰球而合理水平沖撞，沖撞過程中運動員手中的冰球桿未與地面接觸.已知甲

運動員的質量為60kg,乙運動員的質量為70kg,沖撞前兩運動員速度大小均為5m/s,方

向相反，沖撞結束，甲被撞回，速度大小為2m/s,如果沖撞接觸時間為0.2s,忽略冰球鞋

與冰面間的摩擦.問：

（1）撞后乙的速度大小是多少？方向又如何？

（2）沖撞時兩運動員相互間的平均作用力多大？

15.（12分）如圖所示，質量為內壁光滑的半圓槽放在光滑的水平面上，其左側緊靠

臺階，槽的半徑為R今從槽左側A點的正上方。點自由釋放一個質量為m的小球，球恰從

A點進入槽的內壁軌道.為使小球沿槽的內壁恰好運動到右端B點，試求。點至A點的高

度.

16.(12分)如圖，質量為M=0.2kg的長木板靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)有一質量為

〃，=0.2kg的滑塊以6=1.2m/s的速度滑上長木板的左端，小滑塊與長木板間的動摩擦因數

〃=0.4,小滑塊剛好沒有滑離長木板，求：(g取lOm/s?)

(1)小滑塊的最終速度

(2)在整個過程中，系統(tǒng)產生的熱量。.

(3)以地面為參照物，小滑塊滑行的距離s為多少？

17.(14分)如圖所示，水平軌道。點左側粗糙，右側光滑，在A、3兩物塊中間安放一

顆微型炸藥，并緊挨著放置于。點保持靜止，物塊C靜置在。點右側的尸點上.某時刻引

爆炸藥，使A、8兩物塊向相反方向運動，A滑行到Q點后停止，2與C相碰后粘在一起向

右運動.已知物塊A與水平軌道間的動摩擦因數〃=0.10,0、Q間的距離L=2.0m,物塊

的質量分別為加=2.0kg,，g=1.0kg,"ic=3.0kg,重力加速度g=10m/s2,A、B、C均

可視為質點，爆炸時間極短.求：

(1)爆炸瞬間，物塊A獲得的速率以；

(2)爆炸瞬間，物塊B獲得的速率VB-.

(3)物塊2與物塊C相碰時產生的內能￡

AH

-〃皿

P

Y-L-I

章末綜合檢測（一）

1.解析：人在和地面接觸時，人的速度減為零，由動量定理可知（F—mg*

=mAv；而腳尖著地可以增加人著地的時間，由公式可知可以減小人受到地面的

沖擊力，故D正確，A、B、C錯誤.

答案：D

2.解析：A錯：對人、車和鐵錘系統(tǒng)水平方向動量守恒有：0=加卷切一（〃2

車+機人）。2,錘子掄起的過程中，錘子向右運動，車向左運動.B錯：錘子下落的

過程中，錘子向左運動，車向右運動.C對：錘子掄至最高點時，錘子速度為0,

所以車速度為0.D錯：錘子敲擊車瞬間，錘子向左運動，車向右運動.

答案：C

3.解析：由動量定理Ft=Q-mv,而接球時先伸出兩臂迎接，手接觸到球

0-77777

后，兩臂隨球迅速引至胸前為了延長時間，減小受力，即f=[—,也就是減

小了球的動量變化率，故C正確.

答案：c

4.解析：由圖像知，。球以初速度與原來靜止的b球碰撞，碰后。球反彈

且速度小于初速度.根據碰撞規(guī)律知，a球質量小于方球質量.

答案:B

5.解析：手榴彈爆炸，外力遠小于內力，可近似地看作動量守恒，則有（如

+m2）v=miv'i+miv'2,解得

,（〃”+機2）0—mw'1

V2=m2

（1+0.5）X20-0.5X（-40）

=jm/s=50m/s.

答案:c

6.解析：甲、乙和船組成的系統(tǒng)動量守恒，以水平向右為正方向，開始時

總動量為零，根據動量守恒定律有0=一機甲。單+/w乙。乙+〃仞，解得v=

1P

m單01“乙0乙,代入數據解得。=—0.6m/s,負號說明小船的速度方向向左，故

選項A正確.

答案：A

7.解析：由于碰后8球不可能越過A球水平向左運動，因選擇了。方向為

正，即向右為正，可先排除B、C兩選項.據動量守恒定律機。=〃201+3機02,若

0V

3方向向右，即01=5時，。2=不運動方向相同，A球運動速度大于B球，意味

7）7）

著A球越過3球，與事實不符；若01方向向左，即01=-5時，02=],A錯誤、

D正確.

答案：D

8.解析：rs時間內噴水質量為機="S3=1X1（）3X5X104xi0fkg=5fkg,

,,,_,y,d,,,e,"-mv—5tX10

水在時間ts內受到墻的沖童為/—0—mo—Ft,所以F—~~N——

50N

負號表示水受到墻的作用力的方向與運動方向相反.由此可知B項正確.

答案：B

9.解析：重物壓在彈簧上時，壓縮的彈簧給地面一個作用力，使地面對彈

簧有支持力，地面對彈簧的沖量與彈簧給物體的沖量是等大的.若以根為研究

對象，它在重力和彈力作用下動量發(fā)生改變，因題中未指明速度的方向，故可上

可下，若選向上為正，則有/—〃zgf=±m(xù)o—0,解得/=/ngz±〃20,即選項B、C正

確.

答案：BC

10.解析：本題類似人船模型.甲、乙、人看成一系統(tǒng)，則水平方向動量守

M+H7

恒，甲、乙兩車運動中速度之比等于質量的反比，即為方-，A正確，B錯誤;

Mr甲=(M+〃7)x乙，1甲+1乙=乙，解得C、D正確.

答案：ACD

11.解析：A對：前2s內物塊做初速度為零的勻加速直線運動，加速度al

p\?

=-=2m/s2=lm/s2,t=1s時物塊的速率vl=alt\=1m/s.

B對：t=2s時物塊的速率v2=alt2=2m/s,動量大小為p2=mv2=4kg-m/s.

C錯：物塊在2?4s內做勻減速直線運動，加速度的大小。2=儀=0.5m/s2,

m

t=3s時物塊的速率v3=v2—a2t3=(2—0.5X1)m/s=1.5m/s,動量大小p3=mo3

=3kg-m/s.

D錯：r=4s時物塊的速度u4=u2—?2r4=(2—0.5X2)m/s=1m/s.

答案：AB

12.解析：系統(tǒng)動量守恒，應用動量守恒定律與能量守恒定律可以求出物塊

相對于木板滑行的距離，木板的長度可能等于該長度、也可能大于該長度，根據

題意無法求出木板的長度，故A項錯誤；物塊與木板作出的系統(tǒng)動量守恒，以

nJ

物塊的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mvo=(m+M)v\,解得而=

7)\

-----,優(yōu)與初已知，可以求出物塊與木板的質量之比，故B項正確；對木板，

V0~V\

p()——0I

由動量定理得：卬解得〃=一后一，由于白、00、V1已知，可以求出

動摩擦因數，故C項正確；由于不知道木板的質量，無法求出從f=0開始到小

時刻，木板獲得的動能，故D項錯誤.

答案：BC

13.解析：紙帶上打出的相鄰點的時間間隔

A?=y=0.02s

Ar

根據。=巖可計算出滑塊A碰撞前后的速度

vo=2.OOm/s,vi=0.970m/s

滑塊A、8碰撞后滑塊8的速度

d

V2==2.86m/s

△tB

兩滑塊碰撞前后的總動量

/?=mii?o=O.310X2.00kg-m/s=0.620kg-m/s

p'=mi+〃22。2=0.610kg-m/s

兩滑塊碰撞前后總動量相對誤差絕對值為

5=仁吐X100%=1.6%<5%

P

因此，本實驗在誤差允許范圍內驗證了動量守恒定律.

答案：見解析

14.解析：(1)取甲碰前的速度方向為正方向，根據動量守恒定律，對系統(tǒng)

有：171,sVif一機乙。乙=一〃2甲O甲乙0'L

解得v'乙=1m/s

方向與甲碰前的速度方向相同.

(2)根據動量定理，對甲有：一八=一加甲oj—m,fV

解得尸=2100N.

答案：(1)1m/s,方向與甲碰前的速度方向相同

(2)2100N

15.解析：第一階段小球從。點自由下落至A點，只有重力做功，機械能

守恒，有mgh=^mVA.

第二階段小球從A點運動到半圓槽的最低點。1,由于受臺階的作用，半圓

槽仍保持靜止，僅重力做功，機械能守恒，可得機%?就.

第三階段小球從。1點運動至B點,到達B點時小球和槽有共同的速度VB,

對槽和小球系統(tǒng)而言，只有重力做功，可得一備一品品1.

在此階段，系統(tǒng)在水平方向不受外力，水平方向上動量守恒，故有mvo\=

聯(lián)立以上四式解得仁旅.

答案：卻

16.解析：(1)小滑塊與長木板系統(tǒng)動量守恒，規(guī)定向右為正方向，由動量

守恒定律得：mvo—(m-\-M)v

u小h、,znuo0.2X1.2

解何取終速度為：O=M+"?=02+02m/s=0.6m/s

(2)由能量守恒定律得：；"皿8=/"?+M)v2+Q

代入數據解得熱量為：Q=0.072J

(3)對小滑塊應用動能定理：一〃〃?gs=g〃w2—品涕

代入數據解得距離為s=0.135m

答案：(1)0.6m/s(2)0.072J(3)0.135m

17.解析：(1)A物塊從。到Q過程，由動能定理

一卜unAgL=0—產疝

解得：VA=2m/s.

(2)取向右為正方向，爆炸瞬間，A與3組成的系統(tǒng)動量守恒0=一如辦+

mBVB

解得08=4m/s.

(3)取向右為正方向，3與C組成的系統(tǒng)動量守恒、能量守恒，則加即8=OB

+mc)o,

E=+mc)v2

聯(lián)立解得E=6J.

答案：(1)2m/s(2)4m/s(3)6J

章末綜合檢測(二)

時間：60分鐘滿分：100分

一、單項選擇題(本題共9小題，每小題3分，共27分.在每小題給出的四個選項中，

只有一項是符合題目要求的.)

1.關于簡諧運動的位移、速度和加速度的關系，下列哪些說法正確()

A.位移減小時，加速度增大，速度增大

B.位移方向總跟加速度的方向相反，跟速度方向相同

C.物體運動方向指向平衡位置時，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置時，速度

方向跟位移方向相同

D.物體向平衡位置運動時，做減速運動，背離平衡位置時，做加速運動

2.如圖是一彈簧振子做簡諧運動的圖像，下列說法中正確的是()

A.質點振動的振幅為2cm

B.質點振動的頻率為4Hz

C.在2s末，質點的加速度最大

D.在2s末，質點的速度最大

3.如圖所示，振子以。點為平衡位置在A、B間做簡諧運動，從振子第一次到達P點

開始計時，則()

-A~P~08~

A.振子第二次到達。點的時間間隔為一個周期

B.振子第三次到達P點的時間間隔為一個周期

C.振子第四次到達P點的時間間隔為一個周期

D.振子從4點到B點或從B點到A點的時間間隔為一個周期

4.彈簧振子在AOB之間做簡諧運動，如圖所示，0為平衡位置，測得間距為8cm,

完成30次全振動所用時間為60s.貝4()

A0B

A.振動周期是2s,振幅是8cm

B.振動頻率是2Hz

C.振子完成一次全振動通過的路程是16cm

D.振子過。點時計時，3s內通過的路程為24m

5.一質點做簡諧運動，其振動圖像如圖所示，在0.3?0.4s時間內質點的運動情況是

）

A.沿x軸負方向運動，位移不斷增大

B.沿x軸正方向運動，速度不斷減小

C.動能不斷增大，勢能不斷減小

D.動能不斷減小，加速度不斷減小

6.

如圖所示是某振子做簡諧運動的圖像，以下說法中正確的是（）

A.因為振動圖像可由實驗直接得到，所以圖像就是振子實際運動的軌跡

B.振動圖像反映的是振子位移隨時間變化的規(guī)律，并不是振子運動的實際軌跡

C.振子在8位置的位移就是曲線8c的長度

D.振子運動到B點時的速度方向即為該點的切線方向

7.下列說法中正確的是（）

A.一彈簧連接一物體沿水平方向做簡諧運動，則該物體做的是勻變速直線運動

B.若單擺的擺長不變，擺球的質量增加為原來的4倍，擺球經過平衡位置時的速度減

為原來的T，則單擺振動的頻率將不變，振幅變小

C.做簡諧運動的物體，當它每次經過同一位置時，速度一定相同

D.單擺在周期性的外力作用下做簡諧運動，則外力的頻率越大，單擺的振幅越大

8.

裝有砂粒的試管豎直靜浮于水面，如圖所示，將試管豎直提起少許，然后由靜止釋放并

開始計時，在一定時間內試管在豎直方向近似做簡諧運動.若取豎直向上為正方向，則以下

描述試管振動的圖像中可能正確的是（）

9.懸掛在豎直方向上的彈簧振子，從最低點的位置向上運動時開始計時，它的振動圖

像如圖所示，由圖可知（）

A.，=1.25s時振子的加速度為正，速度為正

B.f=1.7s時振子的加速度為負，速度為負

C.f=1.0s時振子的速度為零，加速度為負的最大值

D.r=3.5s時振子的速度為零，加速度為負的最大值

二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個選項中,

有多項符合題目要求.全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分.）

10.關于質點做簡諧運動，下列說法正確的是（）

A.在某一時刻，它的速度與回復力的方向相同，與位移的方向相反

B.在某一時刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同

C.在某一段時間內，它的回復力增大，動能也增大

D.在某一段時間內，勢能減小時，它的加速度也減小

11.一質點做簡諧運動的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）

A.質點振動頻率是0.25Hz

B.在10s內質點經過的路程是20cm

C.第4s末質點的速度最大

D.在f=ls和f=3s兩時刻，質點位移大小相等、方向相同

12.如圖所示，一根繃緊的水平繩上掛五個擺，擺球質量均相同，其中A、E擺長均為

I,先讓4擺振動起來，其他各擺隨后也跟著振動起來，則穩(wěn)定后（）

A.其他各擺振動周期跟A擺相同

B.其他各擺振動的振幅大小相等

C.其他各擺振動的振幅大小不同，E擺的振幅最大

D.B、C、。三擺振動的振幅大小不同，8擺的振幅最小

13.一質點做簡諧振動的振動方程是x=2sin（50兀貝!J（）

A.在0至0.02s內，速度與加速度方向始終相同

B.在0.02s時，質點具有正向最大加速度

C.在0.025s時，質點的速度方向與加速度方向均沿x軸正方向

D.在0.04s時，回復力最大，速度方向沿x軸負方向

三、實驗題（本題共2小題，共14分）_

0-一

14.（6分）甲同學想在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他找

到了一塊長為3cm左右，外形不規(guī)則的大理石塊代替小球.他設計的實驗步驟是：

A.將石塊用細線系好，結點為M,將細線的上端固定于。點(如圖所示)

B.用刻度尺測量0M間細線的長度/作為擺長

C.將石塊拉開一個大約a=30。的角度，然后由靜止釋放

D.從石塊擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間3由7=表得出周期

(1)則該同學以上實驗步驟中有錯誤的是.

(2)若該同學用的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比

真實值______(選填“偏大”或“偏小”).

(3)如果該同學改正了錯誤，改變OM間細線的長度做了2次實驗，記下每次相應的細

線長度小b和周期/、72,則由上述四個量得到重力加速度g的表達式是.

15.(8分)在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，測出了單擺在擺角小于5。時完成"

次全振動的時間為f,如圖(A)所示用毫米刻度尺測得擺線長為L又用游標卡尺測得擺球直

徑為",如圖(B)所示.

圖(A)

23

叫出出州就

010

圖(B)

(1)由圖可知擺球直徑是cm,單擺擺長是m.

(2)實驗中某同學每次的測定值都比其他同學偏大，其原因可能是.

A.他的擺球比別的同學重

B.他的擺沒在豎直面內擺動，而成了圓錐擺

C.數擺動次數時，在記時的同時，就開始數1,誤將29次全振動記成了30次

D.直接將擺線長作為擺長來計算

(3)利用單擺周期公式測定重力加速度時測出不同擺長L時相應周期值T,作7"一乙圖線,

如圖(C)所示.尸與L的關系式/=,利用圖線上任兩點A、8的坐標(xi，%)、(及,

”)可求出圖線的斜率上=，再由上可求出g=

四、計算題(本題共4小題，共43分.要有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的

要注明單位)

16.

AOB

(8分)如圖所示，光滑的水平面上放有一彈簧振子，輕彈簧右端固定在滑塊上，已知滑

塊質量機=0.5kg,彈簧勁度系數&=240N/m,將滑塊從平衡位置。向左將彈簧壓縮5cm,

靜止釋放后滑塊在4、8間滑動，則：

(1)滑塊加速度最大是在A、8、O三點中哪點？此時滑塊加速度多大？

(2)滑塊速度最大是在A、B、O三點中哪點？此時滑塊速度多大？(假設整個系統(tǒng)具有的

最大彈性勢能為0.3J)

17.（8分）一水平彈簧振子做簡諧運動，其位移和時間關系如圖所示.

o

-1

⑴求振子的振幅、周期各為多天？

（2）從f=0到f=8.5X10-2s的時間內，振子通過的路程為多大?

（3?=2.0XIO"$時振子的位移.

18.（13分）如圖是一彈簧振子，。為平衡位置，B、C為兩個極端位置，取向右為正方

向，現(xiàn)把小球向右移動5cm到B點，放手后發(fā)現(xiàn)小球經過1s第一次到達C點，如果從B

點放手時開始計時，求：

COB

（1）小球做簡諧運動的振幅、周期各是多少？

（2）寫出小球運動的位移表達式.

（3）如果從小球經過平衡位置向左運動開始計時，則小球的位移表達式如何?

19.（14分）將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力.圖（甲）表示小滑

塊（可視為質點）沿固定的光滑半球形容器內壁在豎直平面的A,A'之間來回滑動.A,A'

點與0點連線與豎直方向之間夾角。相等且很小，圖（乙）表示滑塊對器壁的壓力尸隨時間t

變化的曲線，圖中1=0為滑塊從A點開始運動的時刻.試根據力學規(guī)律和題中（包括圖中）

所給的信息，g取10m/s2.求：

（3）滑塊運動過程中的機械能.

章末綜合檢測（二）

1.解析：位移增大時，加速度。=一而增大，但物體做減速運動，速度減

小，故A錯誤；加速度。=—卷，負號表示加速度方向與位移方向總相反，靠近

平衡位置時加速，位移方向與速度方向相反，故B錯誤，C正確；物體向平衡位

置運動時回復力的方向與運動方向相同，做加速運動，背離平衡位置時，回復力

的方向與運動方向相反，物體做減速運動，故D錯誤.

答案：C

2.解析：根據圖像可知，質點的振幅為1cm,質點的周期為4s,根據T

=：可知質點的振動頻率為/=4=0.25Hz,故A、B錯誤；2s末質點位于平衡位

置處，則此時的速度最大，加速度為零，故C錯誤，D正確.

答案：D

3.解析：從經過某點開始計時，則再經過該點兩次所用的時間為一個周期，

B對，A、C錯.振子從A到B或從B到A的時間間隔為半個周期，D錯.

答案:B

4.解析：A、B之間的距離為8cm,則振幅是4cm,故A錯；T=2s,f=

0.5Hz,B錯；振子完成一次全振動通過的路程是4A,即16cm,3s內運動了1.5

個周期，故總路程為24cm,C正確，D錯誤.

答案：C

5.解析：由題圖可知，在0.3?0.4s時間內，質點正在由平衡位置向正向

最大位移處運動，所以速度方向沿正方向，不斷減小，動能減小，勢能在增大，

由于位移增大，所以回復力增大，加速度也增大，故選項B正確.

答案：B

6.解析：振動圖像表示位移隨時間的變化規(guī)律，并不是運動軌跡，B對、

A、C錯；由于圖像不是質點的運動軌跡，因此切線的方向并不表示速度的方向，

D錯.

答案：B

7.解析：物體做簡諧運動時，其加速度時刻改變，所以物體做的不是勻變

速直線運動，故A錯誤；據單擺的周期公式可知，單擺的周期與擺球的質量和

速度無關；當擺球在平衡位置的速度減為原來的二分之一時，據機械能守恒可知，

擺球的高度變小，即振幅變小，故B正確；做簡諧運動的物體，當它每次經過

同一位置時，速率一定相同，方向不一定相同，故C錯誤，單擺在周期性的外

力作用下做受迫振動，則外力的頻率與固有頻率相差越小，單擺的振幅越大，故

D錯誤.

答案：B

8.解析：試管在豎直方向上做簡諧運動，平衡位置是在重力與浮力相等的

位置，開始時向上提起的距離，就是其偏離平衡位置的位移，為正向最大位移，

因此應選D.

答案：D

9.解析：簡諧運動的九一/圖像反映了振子位移隨時間變化的規(guī)律.由題圖

可知，，=L25s時振子沿x軸負方向運動，速度為負，但振子速度在增大，故其

加速度向下，為負，選項A錯誤；r=1.7s時振子沿X軸負方向運動，速度為負，

但振子速度在減小，故其加速度向上，為正，選項B錯誤；f=1.0s時振子位移

最大，振子的速度為零，加速度為負的最大值，選項C正確；1=3.5s時振子的

位移為零，速度最大，加速度為零，選項D錯誤.

答案：C

10.解析：設。為質點做簡諧運動的平衡位置，質點在8、C之間做簡諧運

動，則它由。經過。到&又由3經過。到C一個周期內，由于質點受到的回

復力和位移的方向總是相反的，且質點由8到。和由。到。的過程中，速度的

方向與回復力的方向相同，A項正確，質點的位移方向與加速度方向總相反.B

項錯誤.質點在振動過程中，當回復力增大時，其勢能增加，根據機械能守恒定

律，其動能必然減小，C項錯誤.當勢能減小時，如從C到?；驈?到。階段，

回復力減小，勢能減小，質點的加速度也減小，D項正確.

答案：AD

11.解析：振動圖像表示質點在不同時刻相對平衡位置的位移，由圖像可知，

質點運動的周期T=4s,其頻率/=4=0.25Hz,故A正確；10s內質點運動了!

T,其運動路程為A=5X4X2cm=20cm,故B正確；第4s末質點在

平衡位置，其速度最大，故C正確；f=ls和r=3s兩時刻，由圖像可知，位移

大小相等、方向相反，故D錯誤.

答案：ABC

12.解析：A擺振動后迫使水平繩振動，水平繩又迫使8、C、D、E四擺做

受迫振動，由于物體做受迫振動的周期總是等于驅動力的周期，因此8、C、D,

E四擺的周期跟A擺相同，驅動力的頻率等于A擺的固有頻率

其余四擺的固有頻率與驅動力的頻率關系：

加遍尸41afC=^^產682a

?力=呆伶"871?外在=^^=加

可見只有E擺的固有頻率與驅動力的頻率相等，它發(fā)生共振現(xiàn)象，其振幅

最大，B、C、。三個擺均不發(fā)生共振，振幅各異，其中8擺的固有頻率與驅動

力的頻率相差最大，所以它的振幅最小.

答案：ACD

TT

13.解析：根據簡諧振動的振動方程x=2sin507r/+]cm,知圓頻率為①=50兀

27rT

則周期為=時，.因為

rad/s,T=—coT3U7兀Ts=0.04s,f=0x=2cmZ=Af=0.02s=7,

則在。至0.02s內，質點從一側最大位移處運動到另一側最大位移處，速度與加

7T

速度方向先相同，后相反，故A錯誤；在f=0.02s時t，代入x=2sin50?ir+]cm

得X=-2cm=-A,即位移為負向最大，根據a=一而，知在0.02s,質點具有

正向最大加速度，故B正確；因f=0.025s=0.6257,則質點正從負向最大位移

處向平衡位置靠近，質點的速度方向與加速度方向均沿x軸正方向，故C正確；

在f=0.04S=1T時，質點回到正向最大位移處，回復力最大，速度為零，故D

錯誤.

答案：BC

14.解析：(1)該同學以上實驗步驟中有錯誤的是B、C、D；B中，擺長應

是從懸點到大理石塊的質心的距離；C中，石塊的擺角太大，將不能看作簡諧運

動，單擺周期公式失效，不能測定g;D中，測量時間應從石塊擺到最低點開始

計時，因為最低點的位置石塊速度最大，相同的視覺距離誤差，引起的時間誤差

較小，則周期測量比較準確.

(2)根據單擺的周期公式丁=2^^|,得：g=^.該同學用0M的長/作為擺

長，擺長偏小，根據上述表達式得知，g的測量值偏小.

(3)設擺線的結點到大理石塊質心的距離為r,則根據單擺的周期公式T=

_億曰-/fc+r,4兀2(/21/i)

5仔:TI=2TI^\J—~一?T2=2it\l一~~,聯(lián)立解傳：g=~1_"—.

小士、心,4兀2.2—/1)

答案：(l)BCD(2)偏小(3)g=

15.解析：(1)游標卡尺的主尺讀數為20mm,

游標讀數為0.1X0mm=0.0mm,

則最終讀數為20.0mm=2.00cm

擺長的大小

Z=L+^=98.50cm+1.00cm=99.50cm=0.995m.

rj4兀2/4n2L+f

(2)根據T=2TC\^G得,g=尸'=K①

由公式①可知，重力加速度的測量值的大小與擺球的質量無關，故A錯誤;

他的擺沒在豎直面內擺動，而成了圓錐擺，設圓錐擺的擺線與豎直方向之間的夾

角為仇貝h

.4儲,d.八

機gtan8="2?亍Tsin3

/L+yCOS0

可得：T=2TI\J--一

可知圓錐擺的周期小于單擺的周期；由于T的測量值減小，所以重力加速度

g的測量值增大，故B正確；數擺動次數時，在記時的同時，就開始數1,誤將

29次全振動記成了30次，周期的測量值：T=j,全振動次數〃增大，則周期T

的測量值減小，所以重力加速度g的測量值增大，故C正確；直接將擺線長作

為擺長來計算，則擺長/減小，所以重力加速度g的測量值減小，故D錯誤.故

選：B、C.

(3)根據7=2仁/|得：/=呼.

yOO

則圖線的斜率為：％=坐二上=年.

X2—X1g

4兀2(x2-Xl)4712

則有：g=

yi-y\k?

答案：(1)2.000.995(2)B、C

…4n2￡y2-y\4兀2

(3)-------—r

gX2一即k

16.解析：(1)由于簡諧運動的加速度。=5=-%,

故加速度最大的位置在

k240

最大位移處的A或8兩點，加速度大小a=-x=^yX0.05m/s2=24m/s2.

(2)在平衡位置O滑塊的速度最大.

根據機械能守恒，有￡pm=5z偏

,,[2E^^[2X0.3,一，

故。m=7m=m/sn.lm/s.

答案：(1)A點或B點24m/s2

(2)0點1.1m/s

17.解析：(1)由圖可知振子的振幅為A=2cm,周期為T=2X1()2S；

(2)因振動是變速運動，因此只能利用其周期性求解，即一個周期內通過的

17

路程為4個振幅，本題中Af=8.5X1()-2s=1-r

17

因此通過的路程為彳X4A=17A=34cm

(3)由圖像可知，=2.0X102s時振子在負最大位移處，位移為一2cm

答案：(1)2cm2X102s(2)34cm(3)—2cm

18.解析：(1)根據振幅的定義，可知振幅A=5cm；根據周期的定義可知，

周期T=2X1s=2s.

2兀

(2)因為e=亍，所以0=71.

又據題意知/=0時，尤=5cm.因為簡諧運動的表達式是尤=Asin(of+s),把

上面已知數據代入得3=去所以該振動的表達式％=5閑11]泣+習cm.

(3)如果從小球經過平衡位置向左運動開始計時，則t—0時，x=Q,此后位

移負值變大，所以小球的位移表達式x=-5sin(jtr)cm.

答案：(1)5cm2s

(2)x=5sinR+^jcm

(3)x=—5sin(7tr)cm

jr

19.解析：(1)由題圖(乙)得小滑塊做簡諧振動的周期s

由T=得R—-0.1m.

(2)在最高點A有Fmin=〃ZgCOS0

v2

在最低點8有Fmax—mg=〃r1

從A到8,滑塊機械能守恒

mgR(l—cos

解得機=0.05kg.

(3)滑塊機械能守恒

E=^mv2=^7?(Fmax—mg)=5X104J.

答案：(1)0.1m(2)0.05kg(3)5X10F

章末綜合檢測（三）

時間：90分鐘滿分：100分

一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分.在每小題給出的四個選項中,

只有一項是符合題目要求的.）

1.下列現(xiàn)象中屬于波的衍射的是（）

A.敲響一個音叉，另一個完全相同的音叉也響了起來

B.掛在同一水平繩上的幾個單擺，當一個振動后，另外幾個也跟著一起振動起來

C.打雷時聽見雷聲會轟鳴一段時間

D.水波向前傳播時，遇到突出水面的小樹枝會不受影響地繼續(xù)向前傳播

2.一列聲波從空氣傳入水中，己知水中聲速較大，則（）

A.聲波頻率不變，波長變小

B.聲波頻率不變，波長變大

C.聲波頻率變小，波長變大

D.聲波頻率變大，波長不變

3.如圖所示，P為橋墩，A為靠近橋墩浮出水面的葉片，波源S連續(xù)振動，形成水波,

此時葉片A靜止不動.為使水波能帶動葉片振動，可用的方法是（）

A.增加波源距橋墩的距離

B.減小波源距橋墩的距離

C.提高波源的振動頻率

D.降低波源的振動頻率

4.圖示為一列向右傳播的橫波在，=0時刻的波形圖，a、b、c三個質點從圖示時刻起

第一次回到平衡位置的先后次序是（）

A.b,c,aB.c,b,a

C.a,b,cD.a,c,b

5.一列簡諧橫波向光軸負方向傳播，在，=0時的波形如圖所示，該時刻波剛好傳播到

x=\m處，P、。兩質點的平衡位置的坐標分別為（-1,0）、（-7,0）.已知f=0.6s時，質點

尸第二次出現(xiàn)波谷，則下列說法正確的是（）

V

-6-4-202\4/x/m

A.該波的波長為4m

B.該波的傳播速度為岑m/s

C.振源的起源方向沿y軸負方向

D.當質點Q位于波峰時，質點尸位于波峰

6.如圖所示，$、S2為兩個振動情況完全相同的相干波源，實線表示波峰，虛線表示

A.。點總處于波峰，。點總處于波谷

B.c、4點可以處于波峰，也可以處于波谷

C.a、。點振動振幅比波源振幅大

D.振動加強和減弱區(qū)域交替變化

7.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，傳到M點時波形如圖所示，再經0.6s,N點開始振

動，則該波的振幅A和頻率/為（）

456789101112xlm

A.A=\m,f=5Hz

B.A=0.5m,f=5Hz

C.4=1m,/=2.5Hz

D.A=0.5m,f=2.5Hz

8.如圖所示，甲、乙兩平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x軸的正方向傳播，乙波

沿），軸正方向傳播，圖中實線表示某一時刻的波峰位置，虛線表示波谷位置，對圖中正方形

中央的a、b、c、d四點的振動情況，正確的判斷是（）

A.a、b點振動加強，c、d點的振動減弱

B.a、c點振動加強，b、d點的振動減弱

C.“、d點振動加強，b、c點的振動減弱

D.a、b、c、d點的振動都加強

9.如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線和虛線分別表示〃=0和f2=0.5s（7>0.5

s）時的波形.能正確反映f3=7.5s時波形的是圖（）

CD

10.如圖（a）為一列簡諧橫波在f=2s時的波形圖，圖（b）為介質中平衡位置在x=1.5m

A.波速為0.5m/s

B.波的傳播方向向左

C.0?2s內，P運動的路程為8cm

D.0?2s內，P向y軸正方向運動

二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個選項中，

有多項符合題目要求.全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分.）

11.水槽中，與水面接觸的兩根相同細桿固定在同一個振動片上。振動片做簡諧振動時，

兩根細桿周期性觸動水面形成兩個波源。兩波源發(fā)出的波在水面上相遇，在重疊區(qū)域發(fā)生干

涉并形成了干涉圖樣。關于兩列波重疊區(qū)域內水面上振動的質點，下列說法正確的是（