第二章 机械振动律章末检测-2022-2023学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第一册）

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第二章     机械振动律 章末检测 考试时间：75分钟     满分100分       姓名：          得分：第I卷（选择题）一、单选题（共8题，每题4分，共32分）1．（2022·河北·衡水市冀州区第一中学高二期末）关于简谐振动，以下说法哪一个是错误的（　　）A．若振子完成若干次全振动，则其路程正比于全振动的次数B．振子受到的回复力始终正比于位移C．每次振子经过同一地点时的速度必相同D．每次振子经过同一地点时的加速度必相同2.（2022·山东省沂南第一中学高二开学考试）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动。取向右为正方向，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　）A．在t=0.6s时，振子位于B点B．从t=0到t=0.2s时间内，振子的动能逐渐增大C．在t=0.1s与t=0.7s两个时刻，振子的速度方向相反D．在t=0.4s时，振子正在向左运动且速度最大3.（2022·江苏省六合高级中学高二期末）如图所示为CCTV10“我爱发明”节目中介绍的松果采摘机，松果采摘机利用机械臂抱紧树干，通过采摘振动头振动而摇动树干，使得松果脱落。下列说法正确是（　　）A．工作中，树干的振动频率小于采摘振动头的振动频率B．采摘振动头振动频率越高，采摘落果的效果一定越好C．采摘振动头振动频率减小，树干的振动幅度可能增大D．若采摘振动头停止振动，树干的振动频率会逐渐减小4.（2022·全国·高二专题练习）如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动，以竖直向上为正方向，物块做简谐运动的表达式为。时刻，一小球从距物块h高处自由落下；时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小。以下判断正确的是（     ）A．B．0.6 s内物块运动的路程是0.2 mC．简谐运动的周期是0.8 sD．时，物块与小球运动方向相反5.（2022·江苏·扬州中学高二开学考试）有一个弹簧振子，振幅为，周期为，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是（　　）A． B．C． D．6.（2022·河南省新郑市新郑高级中学高二期末）在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼（翅膀）很快就抖动起来，而且越抖越厉害．后来经过人们的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题．在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是（　　）A．加大飞机的惯性 B．使机体更加平衡C．使机翼更加牢固 D．改变机翼的固有频率7.（2022·江西省万载中学高二阶段练习）下列说法正确的是（　　）A．洗衣机工作时机壳的振动频率等于其固有频率B．为了防止桥梁发生共振而坍塌，部队要齐步通过桥梁C．较弱声音可震碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振D．鼓手随音乐敲击鼓面时，鼓面的振动是自由振动8.（2022·山西·晋城市第一中学校高二阶段练习）如图所示，摆长为L的单摆上端固定在天花板上的O点，在O点正下方相距l处的P点有一固定的细铁钉。将小球向右拉开一个约2°的小角度后由静止释放，使小球来回摆动。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，规定向右为正方向，则小球在开始的一个周期内的x-t关系图线如图所示。以下关于l与L的关系正确的是（　　）A． B．C． D．二、多选题（共4题，每题6分，全部选对得6分，答对一部分得3分，答错或不答得0分，共24分）9.（2022·云南·马关县第一中学校高二阶段练习）如图所示的弹簧振子做简谐运动时，下列说法正确的是（　　）A．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相同B．振子在向平衡位置运动的过程中，弹簧的弹力始终做负功C．振子在振动过程中，系统的机械能一定守恒D．振子在振动过程中，经过半个周期，弹簧的弹力做功一定为010.（2022·福建省龙岩第一中学高二阶段练习）（多选）图甲中O点为单摆的固定悬点，现将摆球拉至A点，此时细线处于张紧状态。由静止释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，α小于5°且大小未知，同时由连接到计算机的力传感器得到了摆线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，如图乙所示（图中所标字母以及重力加速度g均为已知量）。不计空气阻力。根据题中（包括图中）所给的信息，下列说法中正确的是（　　）A．该单摆的周期为2t0 B．该单摆的摆长为C．可以求出摆球质量 D．不可以求出单摆的最大速度  11.（2022·全国·高一课时练习）如图是单摆做阻尼振动的位移-时间图像，下列说法正确的是（　　）A．阻尼振动是一种受迫振动B．摆球在P与N时刻的势能相等C．摆球在P与N时刻的动能相等D．摆球在P与N时刻的机械能不相等12.（2022·四川·成都七中高二期中）如图所示的装置可用于研究弹簧振子的受迫振动，砝码和轻弹簧构成弹簧振子。匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子一驱动力，使振子做受迫振动，把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图象如图甲所示。当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图象如图乙所示。若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅。则（　　）A．由图线可知T0＝4 sB．由图线可知T0＝8 sC．当T在4 s附近时，y显著增大；当T比4 s小得多或大得多时，y很小D．当T在8 s附近时，y显著增大；当T比8 s小得多或大得多时，y很小第II卷（非选择题）三、实验题（共2题，9空，每空2分，共18分）13.（2022·重庆市第七中学校高二阶段练习）实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验。（1）实验前他们根据单摆周期公式导出了重力加速度的表达式，其中L表示摆长，T表示周期。对于此式的理解，四位同学说出了自己的观点：同学甲：T一定时，g与L成正比      同学乙：L一定时，g与成反比同学丙：L变化时，是不变的       同学丁：L变化时，L与的比值是定值其中观点正确的是同学___________（选填“甲”“乙”“丙”“丁”）。（2）实验室有如下器材可供选用：A．长约的细线          B．长约的橡皮绳     C．直径约的均匀铁球 D．直径约的均匀木球   E.秒表       F.时钟      G.最小刻度为毫米的米尺实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺，他们还需要从上述器材中选择：___________（填写器材前面的字母）。（3）他们将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，将其上端固定，下端自由下垂（如图所示）。用刻度尺测量悬点到___________之间的距离记为单摆的摆长L。A．小球上端                 B．小球球心                  C．小球下端（4）在小球摆动平稳后，他们记录小球完成n次全振动的总时间t，则单摆的周期___________。（5）如果实验得到的结果是，比当地的重力加速度值大，可能是哪些不当的实际操作造成这种结果(      )A．可能是振动次数n计多了；B．可能是测量摆长时从悬点量到了小球底部；C．可能在计时的时候秒表开表早了14.（2022·河北·沧县中学高二阶段练习）用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。（1）将摆球用细线悬挂在铁架台横梁上，应采用图2中________（选填“甲”或者“乙”）所示的固定方式。（2）安装好实验装置后，先用刻度尺测量摆线长，再用10分度的游标卡尺测量摆球直径，其示数如图3所示，则_________mm。（3）某次实验过程中，用秒表记录了单摆振动40次所用的时间如图4所示，该单摆的周期为______s。（4）改变摆线的长度，由测量数据作出如图5所示的图像，根据图像求出重力加速度_______（已知，结果保留3位有效数字）。四、解答题（共3题，15题8分，16题9分，17题9分，共26分）15.（2022·浙江宁波·高二期中）如图所示是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像中的信息，回答下列问题：（1）求质点离开平衡位置的最大距离和频率；（2）求质点在20s末向什么方向运动；（3）求质点在前30s内的运动路程；（4）写出此振动质点的运动表达式。   16.（2022·广西·桂林市临桂区五通中学高二期中）弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距20cm。某时刻振子处于B点，经过0.5s，振子首次到达C点，求：（1）振子完成一次往复运动的时间；（2）振子在5s内通过的路程及5s末的位移大小；（3）振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值。     17.（2022·全国·高二课时练习）如图所示，用两根长度都为L的细绳悬挂一个小球A，绳与水平方向的夹角为α。使球A垂直于纸面做摆角小于5°的摆动，当它经过平衡位置的瞬间，另一小球B从A球的正上方自由下落，此后A球第3次经过最低点时B球恰击中A球，求B球下落的高度h。