第二章-机械振动律章末检测(原卷版)(人教版2019选择性必修第一册).docx

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 m
C．简谐运动的周期是0.8 s
D．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0
10.（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 s
B．由图线可知T0＝8 s
C．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。