粤教版高中物理选择性必修第一册章末综合测评2机械振动含答案

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章末综合测评(二)　机械振动一、单项选择题1．简谐运动的平衡位置是指(　　)A．速度为零的位置B．回复力为零的位置C．加速度为零的位置D．位移最大的位置2．一个水平弹簧振子的振动周期是0.025 s，当振子从平衡位置向右运动，经过0.17 s时，振子运动情况是(　　)A．正在向右做减速运动B．正在向右做加速运动C．正在向左做减速运动D．正在向左做加速运动3．在盛沙的漏斗下面放一木板，让漏斗左右摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是下图中的(　　)A　　　　　B　　　　　C　　　　　D4．如图甲所示，竖直圆盘转动时，可带动固定在圆盘上的T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球，共同组成一个振动系统．当圆盘静止时，小球可稳定振动．现使圆盘以4 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定．改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图乙所示，则(　　)A．此振动系统的固有频率约为0.25 HzB．此振动系统的固有频率约为3 HzC．若圆盘匀速转动的周期增大，系统振动的频率不变D．若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向右移动5．如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是(　　)A．t＝0.8 s时，振子的速度方向向左B．t＝0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处C．t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振子的加速度完全相同D．t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子的速度逐渐减小6．一个单摆挂在电梯内，发现单摆的周期增大为原来的2倍，可见电梯在做加速运动，加速度a为(　　)A．方向向上，大小为g2B．方向向上，大小为3g4C．方向向下，大小为g4D．方向向下，大小为3g47．一摆长为l的单摆做简谐运动，从某时刻开始计时，经过t＝11π2lg，摆球具有负向最大加速度，下面四个图像分别记录了该单摆从计时时刻开始到3T2的振动图像，其中正确的是(　　)A　　　　　　　　　　　　　　BC　　　　　　　　　　　　　　　D二、多项选择题8．一单摆的振动图像如图所示，下列说法中正确的是(　　)A．t＝1.0 s时，摆球处于平衡状态B．t＝2.0 s时，摆球处于平衡位置C．摆球摆动过程中，在任何位置都不是平衡状态D．t＝1.0 s时，摆线所受拉力最大9．如图所示为一质点的简谐运动图像．由图可知(　　)A．质点的运动轨迹为正弦曲线B．t＝0时，质点正通过平衡位置向正方向运动C．t＝0.25 s时，质点的速度方向与位移的正方向相同D．质点运动过程中，两端点间的距离为0.1 m10．如图所示，质量为m的物块放置在质量为M的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，周期为T，振动过程中m、M之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k、物块和木板之间动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是(　　)A．若t时刻和(t＋Δt)时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则Δt一定等于T2的整数倍B．若Δt＝T2，则在t时刻和(t＋Δt)时刻弹簧的长度一定相同C．研究木板的运动，弹簧弹力与物块对木板摩擦力的合力充当了木板做简谐运动的回复力D．当整体离开平衡位置的位移为x时，物块与木板间的摩擦力大小等于mm+M kx三、非选择题11．在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到g＝4π2lT2，只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T2­l图像，就可以求出当地的重力加速度．理论上T2­l图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图所示：(1)造成图像不过坐标原点的原因可能是________．(2)由图像求出的重力加速度g＝____________m/s2(取π2＝9.87)．(3)如果测得的g值偏小，可能的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________．A．测摆线时摆线拉得过紧B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，停表过迟按下D．实验时误将49次全振动数为50次12．(2023·全国·高三专题练习)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：(1)请选择正确的器材(　　)A．体积较小的钢球B．体积较大的木球C．无弹性的轻绳子D．有弹性、质量大的绳子(2)用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图甲所示，摆球直径为____________mm．利用刻度尺测得摆线长90.10 cm，则该单摆的摆长L＝______ cm．(3)用秒表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n＝0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n＝60时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是T＝________s(结果保留三位有效数字)．(4)测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2­L图像如图丙，此图线斜率的物理意义是(　　)A．g　　B．1g　　C．4π2g　　D．g4π2(5)与重力加速度的真实值比较，发现第(4)问中获得的测量结果偏大，分析原因可能是(　　)A．振幅偏小B．将摆线长加直径当成了摆长C．将摆线长当成了摆长D．开始计时误记为n＝1(6)该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度．他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1，然后把摆线缩短适当的长度l，再测出其振动周期T2．用该同学测出的物理量表达重力加速度为g＝________．13．摆钟是一种利用摆的等时性制成的计时装置，它具有下列特性：钟摆的振动可以等效成是单摆的简谐运动；摆钟的指示时间与摆钟的振动次数成正比，现有一座摆钟，摆长为1 m，一昼夜快10 min，要使它走时正确，应该将摆长调到多长？(精确到0.001 m)14．将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A、A′之间来回滑动，A、A′点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ(θ很小)．图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t＝0为滑块从A点开始运动的时刻，试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息，求：(g取10 m/s2)(1)容器的半径；(2)小滑块的质量．15．一轻质弹簧直立在地面上，其劲度系数k＝400 N/m，弹簧的上端与空心物体A连接，物体B置于A内，B的上下表面恰好与A接触，如图所示．A和B质量均为1 kg，先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm后由静止释放，A和B一起做上下方向的简谐运动．已知弹簧的弹性势能决定于弹簧形变大小(g取10 m/s2，阻力不计)． 求：(1)物体A的振幅；(2)物体B的最大速率；(3)在最高点和最低点A对B的作用力．