【期中模拟】（人教版2019）2023-2024学年高二上学期物理 选修1第二章 简谐运动 单元检测 A卷.zip

第二单元 简谐运动 A卷

班级            姓名           学号             分数        

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。

2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。

3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。

第Ⅰ卷（选择题 共60分）

一、选择题（共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

1．一单摆做简谐运动，在偏角减小的过程中，摆球的（   ）

A．向心加速度减小   B．速度减小 C．回复力减小 D．机械能减小

2.如图所示，水平方向上有一弹簧振子，O点是其平衡位置，振子在a和b之间振动，关于振子，下列说法正确的是(　　)

A．在a点时加速度最大，速度最大

B．在O点时速度最大，位移最大

C．在b点时位移最大，速度最小

D．在b点时加速度最大，速度最大

3.一弹簧振子做简谐运动，有以下说法，其中正确的是(　　)

A.若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值

B.振子每次经过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同

C.振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同

D.振子在平衡位置两侧对称的位置上，其速度、位移都反向

4.一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是(　　)

5.如图所示为获取弹簧振子的位移—时间图像的一种方法，改变纸带运动的速度，下列说法正确的是（　　）

A．如果纸带不动，作出的振动图像仍然是正弦函数曲线

B．如果纸带不动，作出的振动图像是一条线段

C．图示时刻，振子正经过平衡位置向左运动

D．若纸带运动的速度不恒定，则纸带上描出的仍然是简谐运动的图像

6.如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10m/s2对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（　　）

A．单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=10sin（2πt）cm

B．单摆的摆长约为1.0m

C．从t=2.5s到t=3.0s的过程中，摆球的动能逐渐减小

D．从t=2.5s到t=3.0s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大

7.有一弹簧振子，振幅为0.8 cm，周期为0.5 s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是(　　)

A.x＝8×10－3sin  m          B.x＝8×10－3sin  m

C.x＝8×10－1sin  m          D.x＝8×10－1sin  m

8.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图，则(　　)

A.此单摆的固有周期约为0.5 s

B.此单摆的摆长约为1 m

C.若摆长增大，单摆的固有频率增大

D.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动

9.如图乙所示为某质点做简谐运动的位移－时间图像，若t＝0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是(　　)

A．质点在0.7 s时，正在远离平衡位置运动

B．质点在1.5 s时的位移达到最大

C．1.2 s到1.4 s，质点的位移在增大

D．1.6 s到1.8 s，质点的位移在增大

10．单摆在两点之间做简谐运动，点为平衡位置，如图甲所示，单摆的振动图像如图乙所示（向右为正方向），取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　）

A．单摆的振幅为 B．单摆的摆动频率为

C．时，摆球在点 D．单摆的摆长为

11.受迫振动的演示装置如图所示，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆(称为“驱动摆”)驱动另外几个单摆。下列说法正确的是(　　)

A．某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度可能不同而加速度一定相同

B．如果驱动摆的摆长为l，则其他单摆的振动周期都等于2π

C．如果驱动摆的摆长为l，振幅为A，若某个单摆的摆长大于l，振幅也大于A

D．如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大

E．驱动摆只把振动形式传播给其他单摆，不传播能量

12.如图所示，有一光滑并带有圆弧的曲面，倾斜放在平面上，在曲面的底部平行于轴线画一条虚线，现将一个可视为质点的小球从图中位置平行于虚线以一定的初速度进入曲面，将小球下滑过程中经过虚线时的位置依次记为a、b、c、d，以下说法正确的是（　　）

A．虚线处的ab、bc、cd间距相等

B．经过ab、bc、cd的时间相等

C．小球从释放到离开斜面末端时动能的变化量与初速度大小无关

D．小球通过a、b、c三点时对斜面的压力大小与初速度大小有关

第II卷（非选择题 共40分）

二、计算题（满分40分，其中13题12分，14题12分，15题16分，每小题需写出必要的解题步骤，只

有答案不得分）

13.在“利用单摆测重力加速度”的实验中．

(1)以下做法中正确的是________；

A．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线的长

B．测量周期时，从小球到达最大振幅位置开始计时，摆球完成50次全振动时，及时截止，然后求出完成一次全振动的时间

C．要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动

D．单摆振动时，应注意使它的偏角开始时不能小于5°

(2)某同学先用米尺测得摆线长为97.43 cm，用卡尺测得摆球直径如图甲所示为________ cm，则单摆的摆长为________ cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图乙所示为________ s，则单摆的周期为________ s；当地的重力加速度为g＝________ m/s2；

(3)实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，一位同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径，具体做法如下：第一次量得悬线长L1，测得振动周期为T1；第二次量得悬线长L2，测得振动周期为T2，由此可推得重力加速度为g＝________.

14.如图，ACB为光滑弧形槽，弧形槽半径为R，C为弧形槽最低点，R≫。甲球从弧形槽的圆心处自由下落，乙球从A点由静止释放，问：

(1)两球第1次到达C点的时间之比；

(2)若在圆弧的最低点C的正上方h处由静止释放小球甲，让其自由下落，

同时将乙球从圆弧左侧由静止释放，欲使甲、乙两球在圆弧最低点C处相

遇，则甲球下落的高度h是多少？

15.弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t＝0.2 s时刻，振子速度第一次变为－v；在t＝0.5 s时，振子速度第二次变为－v。

(1)求弹簧振子的振动周期T；

(2)若B、C之间的距离为25 cm，求振子在4 s内通过的路程；

(3)若B、C之间的距离为25 cm，从沿正方向通过平衡位置开始计时，写出弹簧振子的位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象。