第二章 机械振动 单元综合练习题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第二章 机械振动 单元综合练习题（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-03 07:25:21 | ||
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文档简介
机械振动 单元综合练习题
一、单选题
1．（2022·山西·怀仁市大地学校高中部高二阶段练习）一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的（ ）
A．位移不变 B．速度增大 C．回复力增大 D．机械能增大
2．（2022·河北石家庄·高二期末）某景点的高空秋千可以看作单摆模型，如图所示为小明在荡秋千时的振动图像。小明可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．小明荡秋千时的周期为3.14s
B．该秋千的绳子长度约为5m
C．小明荡到图中对应的b点时，速度最大
D．图中a点对应荡秋千时的最高点，此时回复力为零
3．（2022·上海师大附中高三学业考试）单摆的振动图像，根据此振动图像不能确定的物理量是（ ）
A．摆长 B．回复力 C．频率 D．摆角
4．（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．
5．（2022·山东师范大学附中高二阶段练习）如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（ ）
A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆共振曲线
B．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为
C．图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则该单摆摆长约为
D．若摆长均为1m，则图线Ⅰ是在地球表面上完成的
6．（2022·山西·怀仁市大地学校高中部高二阶段练习）如图所示，置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为T0，下列说法中正确的是（ ）
A．单摆摆动过程，绳子的拉力始终大于摆球的重力
B．单摆摆动过程，绳子的拉力始终小于摆球的重力
C．将该单摆置于高空中相对于地球静止的气球中，其摆动周期为T> T0
D．小球所受重力和绳的拉力的合力提供单摆做简谐运动的回复力
7．（2022·江西·南昌十中高二阶段练习）一弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当t=0时刻，振子经过O点，t=0.4s时，第一次到达M点，t=0.5s时振子第二次到达M点，则弹簧振子的周期可能为（ ）
A．0.6s B．1.2s C．2.0s D．2.6s
8．（2022·福建南平·高二期末）为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员发明了如图所示的振动器，用来振动树干使松果落下。则（ ）
A．随着振动器的振动频率增加，树干振动的幅度一定增大
B．针对不同的树木，落果效果最好的振动频率一定相同
C．稳定后，不同的树干振动频率与振动器的振动频率相同
D．稳定后，不同的树干振动频率与振动器的振动频率不同
9．（2022·浙江嘉兴·高二期末）某研究性学习小组以秋千的摆动规律为研究课题。如图甲所示为研究所用的“模拟秋千”，秋千上固定了一只玩具兔。实验中测量了拴秋千的四根绳子长度的平均值l，并利用手机传感器记录了秋千摆动频率f。改变绳长，测出“多组f随l变化的数据，并描点绘图得如图乙所示的f-l图像。该研究小组通过分析图乙中的信息（ ）
A．可得出f与秋千摆角无关
B．可得出f与摆和玩具兔的总质量无关
C．可得出摆动过程中最大速度与秋千摆角有关
D．可尝试进一步绘制f与图像以探究f与l的定量关系
10．（2022·山东·聊城水城中学高二开学考试）图（a）、（b）分别是甲、乙两个单摆在同一地点做简谐运动的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两单摆的摆球的质量相等
B．甲、乙两单摆的摆长之比为1∶2
C．甲单摆摆动的最大偏角大于乙甲单摆摆动的最大偏角
D．甲、乙两单摆摆动到最低点时，两摆球的向心加速度大小相等
11．（2022·全国·高一课时练习）如图甲所示，弹簧振子中小球运动的最左端M最右端N与平衡位置O间的距离为l，规定向右为正方向，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中x0应为l
B．0~t1时间内小球由M向O运动
C．时间内小球由M向O运动
D．内与时间内小球运动方向相反
二、多选题
12．（2022·四川·南部县第二中学高二阶段练习）一质点在竖直方向做简谐运动，取竖直向上为正方向，其运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．质点振动的振幅为8m
B．时质点的回复力方向向上
C．时质点的回复力最大
D．s时质点的速度方向向下
13．（2022·全国·高二专题练习）如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移-时间图像， 下列有关该图像的说法正确的是（ ）
A．该图像的坐标原点是建在弹簧振子的平衡位置
B．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移， 让底片沿垂直 轴方向匀速运动
C．从图像可以看出小球在振动过程中是沿 轴方向移 动的
D．图像中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同
14．（2022·全国·高一专题练习）如图甲所示，一弹簧振子以O为平衡位置沿水平杆在B、C间做简谐运动，规定正方向向右；图乙表示该振子的振动图像，则（ ）
A．振子的振幅为2cm
B．振动的频率f＝1.2Hz
C．t＝0时刻振子处于图甲中的C位置
D．振子由C→O经历的时间是0.3s
15．（2022·内蒙古赤峰·高三期末）如图所示，一个质量为m的小钢球与一原长为的轻弹簧相连，在弹簧下端距离地面的高处由静止释放小钢球，观察发现小钢球恰好能回到原来位置。并且整个过程中小钢球离地面的最小距离为h，弹簧一直处于弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A．从开始下落至最低点的过程中，小钢球机械能先不变后减小
B．弹簧的最大弹性势能为
C．小球的最大动能为
D．整个过程中小球的最大加速度一定大于重力加速度
三、实验题
16．（2022·上海·模拟预测）在“用单摆测定重力加速度”实验中，绳长为L，小球直径为d，摆球摆动过程中光电门接收到光信号强度I随时间t的变化如图，t1、t2和t3均为已知量，由此可得单摆的周期为___，当地重力加速度大小的计算表达式g=___（用上述已知的物理量表示）。
17．（2022·浙江·杭州市富阳区场口中学高二阶段练习）小范同学在做“用单摆测量重力加速度”实验时
（1）实验中，应选用下列哪些器材？
①1米长细线②1米长粗线③10厘米细线④泡沫塑料小球⑤小铁球⑥秒刻度停表⑦时钟
⑧最小刻度是厘米的米尺⑨最小刻度是毫米的米尺
答：____________；
（2）在实验中，若测得的g值偏小，可能是下列原因中的____________；
A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径
B．测量周期时，将n次全振动误记为n-1次全振动
C．计算摆长时，将悬线长加小球直径
D．单摆振动时，振幅偏小
（3）实验中做出L-T2的图像如图3所示，则重力加速度g=______m/s2；（结果保留3位有效数字）
四、解答题
18．（2021·全国·高二课时练习）某同学用单摆测定一座山的海拔，在山顶上他测得摆长为l的单摆做简谐运动的周期为T。已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R。求山顶的海拔。
19．（2022·江苏·南京市第一中学高二开学考试）两个摆长不同的单摆1、2同轴水平悬挂，两单摆摆动平面相互平行，振动图像如图（a）。t=0时把单摆1的摆球向左、单摆2的摆球向右拉至摆角相同处，如图（b）。求：
（1）两单摆摆长之比；
（2）通过计算判断同时释放两摆球，两摆球是否可以同时摆到最左端？如果可以请计算所经历的时间；如果不可以请说明理由。
20．（2021·全国·高三专题练习）某同学设计了一个测物体质量的装置，如图所示，其中P是光滑水平面，k是轻质弹簧的劲度系数，A是质量为M的带夹子的标准质量金属块，Q是待测物体的质量．已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为T＝2π，其中，m是振子的质量，k是与弹簧的劲度系数有关的常数．当只有A物体振动时，测得其振动周期为T1，将待测物体Q固定在A上后振动周期为T2，则待测物体的质量为多少？这种装置比天平优越之处是什么？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．B
4．A
5．C
6．C
7．A
8．C
9．D
10．C
11．A
12．BD
13．AD
14．AD
15．ABD
16． t3-t1
17． ①⑤⑥⑨ AB 9.86（9.77-9.86）
18．
19．（1）；（2）不可以
20．M；测量误差小
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2022·山西·怀仁市大地学校高中部高二阶段练习）一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的（ ）
A．位移不变 B．速度增大 C．回复力增大 D．机械能增大
2．（2022·河北石家庄·高二期末）某景点的高空秋千可以看作单摆模型，如图所示为小明在荡秋千时的振动图像。小明可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．小明荡秋千时的周期为3.14s
B．该秋千的绳子长度约为5m
C．小明荡到图中对应的b点时，速度最大
D．图中a点对应荡秋千时的最高点，此时回复力为零
3．（2022·上海师大附中高三学业考试）单摆的振动图像，根据此振动图像不能确定的物理量是（ ）
A．摆长 B．回复力 C．频率 D．摆角
4．（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．
5．（2022·山东师范大学附中高二阶段练习）如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（ ）
A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆共振曲线
B．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为
C．图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则该单摆摆长约为
D．若摆长均为1m，则图线Ⅰ是在地球表面上完成的
6．（2022·山西·怀仁市大地学校高中部高二阶段练习）如图所示，置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为T0，下列说法中正确的是（ ）
A．单摆摆动过程，绳子的拉力始终大于摆球的重力
B．单摆摆动过程，绳子的拉力始终小于摆球的重力
C．将该单摆置于高空中相对于地球静止的气球中，其摆动周期为T> T0
D．小球所受重力和绳的拉力的合力提供单摆做简谐运动的回复力
7．（2022·江西·南昌十中高二阶段练习）一弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当t=0时刻，振子经过O点，t=0.4s时，第一次到达M点，t=0.5s时振子第二次到达M点，则弹簧振子的周期可能为（ ）
A．0.6s B．1.2s C．2.0s D．2.6s
8．（2022·福建南平·高二期末）为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员发明了如图所示的振动器，用来振动树干使松果落下。则（ ）
A．随着振动器的振动频率增加，树干振动的幅度一定增大
B．针对不同的树木，落果效果最好的振动频率一定相同
C．稳定后，不同的树干振动频率与振动器的振动频率相同
D．稳定后，不同的树干振动频率与振动器的振动频率不同
9．（2022·浙江嘉兴·高二期末）某研究性学习小组以秋千的摆动规律为研究课题。如图甲所示为研究所用的“模拟秋千”，秋千上固定了一只玩具兔。实验中测量了拴秋千的四根绳子长度的平均值l，并利用手机传感器记录了秋千摆动频率f。改变绳长，测出“多组f随l变化的数据，并描点绘图得如图乙所示的f-l图像。该研究小组通过分析图乙中的信息（ ）
A．可得出f与秋千摆角无关
B．可得出f与摆和玩具兔的总质量无关
C．可得出摆动过程中最大速度与秋千摆角有关
D．可尝试进一步绘制f与图像以探究f与l的定量关系
10．（2022·山东·聊城水城中学高二开学考试）图（a）、（b）分别是甲、乙两个单摆在同一地点做简谐运动的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两单摆的摆球的质量相等
B．甲、乙两单摆的摆长之比为1∶2
C．甲单摆摆动的最大偏角大于乙甲单摆摆动的最大偏角
D．甲、乙两单摆摆动到最低点时，两摆球的向心加速度大小相等
11．（2022·全国·高一课时练习）如图甲所示，弹簧振子中小球运动的最左端M最右端N与平衡位置O间的距离为l，规定向右为正方向，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中x0应为l
B．0~t1时间内小球由M向O运动
C．时间内小球由M向O运动
D．内与时间内小球运动方向相反
二、多选题
12．（2022·四川·南部县第二中学高二阶段练习）一质点在竖直方向做简谐运动，取竖直向上为正方向，其运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．质点振动的振幅为8m
B．时质点的回复力方向向上
C．时质点的回复力最大
D．s时质点的速度方向向下
13．（2022·全国·高二专题练习）如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移-时间图像， 下列有关该图像的说法正确的是（ ）
A．该图像的坐标原点是建在弹簧振子的平衡位置
B．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移， 让底片沿垂直 轴方向匀速运动
C．从图像可以看出小球在振动过程中是沿 轴方向移 动的
D．图像中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同
14．（2022·全国·高一专题练习）如图甲所示，一弹簧振子以O为平衡位置沿水平杆在B、C间做简谐运动，规定正方向向右；图乙表示该振子的振动图像，则（ ）
A．振子的振幅为2cm
B．振动的频率f＝1.2Hz
C．t＝0时刻振子处于图甲中的C位置
D．振子由C→O经历的时间是0.3s
15．（2022·内蒙古赤峰·高三期末）如图所示，一个质量为m的小钢球与一原长为的轻弹簧相连，在弹簧下端距离地面的高处由静止释放小钢球，观察发现小钢球恰好能回到原来位置。并且整个过程中小钢球离地面的最小距离为h，弹簧一直处于弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A．从开始下落至最低点的过程中，小钢球机械能先不变后减小
B．弹簧的最大弹性势能为
C．小球的最大动能为
D．整个过程中小球的最大加速度一定大于重力加速度
三、实验题
16．（2022·上海·模拟预测）在“用单摆测定重力加速度”实验中，绳长为L，小球直径为d，摆球摆动过程中光电门接收到光信号强度I随时间t的变化如图，t1、t2和t3均为已知量，由此可得单摆的周期为___，当地重力加速度大小的计算表达式g=___（用上述已知的物理量表示）。
17．（2022·浙江·杭州市富阳区场口中学高二阶段练习）小范同学在做“用单摆测量重力加速度”实验时
（1）实验中，应选用下列哪些器材？
①1米长细线②1米长粗线③10厘米细线④泡沫塑料小球⑤小铁球⑥秒刻度停表⑦时钟
⑧最小刻度是厘米的米尺⑨最小刻度是毫米的米尺
答：____________；
（2）在实验中，若测得的g值偏小，可能是下列原因中的____________；
A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径
B．测量周期时，将n次全振动误记为n-1次全振动
C．计算摆长时，将悬线长加小球直径
D．单摆振动时，振幅偏小
（3）实验中做出L-T2的图像如图3所示，则重力加速度g=______m/s2；（结果保留3位有效数字）
四、解答题
18．（2021·全国·高二课时练习）某同学用单摆测定一座山的海拔，在山顶上他测得摆长为l的单摆做简谐运动的周期为T。已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R。求山顶的海拔。
19．（2022·江苏·南京市第一中学高二开学考试）两个摆长不同的单摆1、2同轴水平悬挂，两单摆摆动平面相互平行，振动图像如图（a）。t=0时把单摆1的摆球向左、单摆2的摆球向右拉至摆角相同处，如图（b）。求：
（1）两单摆摆长之比；
（2）通过计算判断同时释放两摆球，两摆球是否可以同时摆到最左端？如果可以请计算所经历的时间；如果不可以请说明理由。
20．（2021·全国·高三专题练习）某同学设计了一个测物体质量的装置，如图所示，其中P是光滑水平面，k是轻质弹簧的劲度系数，A是质量为M的带夹子的标准质量金属块，Q是待测物体的质量．已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为T＝2π，其中，m是振子的质量，k是与弹簧的劲度系数有关的常数．当只有A物体振动时，测得其振动周期为T1，将待测物体Q固定在A上后振动周期为T2，则待测物体的质量为多少？这种装置比天平优越之处是什么？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．B
4．A
5．C
6．C
7．A
8．C
9．D
10．C
11．A
12．BD
13．AD
14．AD
15．ABD
16． t3-t1
17． ①⑤⑥⑨ AB 9.86（9.77-9.86）
18．
19．（1）；（2）不可以
20．M；测量误差小
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