高二物理选择性必修一第二章《机械振动》素养形成性达标训练卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 高二物理选择性必修一第二章《机械振动》素养形成性达标训练卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-09-28 10:34:48 | ||
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文档简介
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第二章 机械振动--素养形成性达标训练卷
(考试时间：75分钟 满分：100分)
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）
1．（23-24高二下·浙江台州·期末）抗旱提水保苗赛跑是趣味农运会中最具代表性的赛跑项目，比赛成绩要综合考虑运动员的跑步速度及到达终点时桶中所剩余的水量。则在运动员匀速运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．步幅越大，水晃动的幅度越大
B．步频越大，水晃动的频率越大
C．桶里水量越多，水晃动的频率越大
D．跑步速度越大，水晃动的幅度越大
2．（20-21高二下·浙江绍兴·期中）如果质点的位移与时间关系遵从正弦函数规律，这样的运动叫做简谐运动。根据图中各图象可以判断出物体可能做简谐运动的是（ ）
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
3．（23-24高二下·河北秦皇岛·期中）如图所示，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两点相距10cm。某时刻振子处于B点，经过0.2s，振子首次到达C点，已知P点位于OC正中间，设向右为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．振子的振幅为10cm
B．若给该振子施加一个周期性的驱动力，要使该振子振幅最大，则驱动力的频率应为3.0Hz
C．振子从O点运动到C点和从C点运动到O点经过P点时的速度、加速度均相同
D．振子在P点和C点的加速度之比为1∶2
4．（23-24高二下·江苏南京·开学考试）小南同学为研究浮漂在水中的振动情况，设计了如图甲所示的实验装置。浮漂下方绕上铁丝后放在静水中，将其向下缓慢按压后放手，浮漂上下振动，其运动近似为竖直方向的简谐振动。以竖直向上为正方向，从某时刻开始计时，浮漂振动图像如图乙所示，则（ ）
A．浮漂的回复力仅由浮力提供 B．浮漂的振幅为8cm
C．振动频率与按压的深度有关 D．内，浮漂的加速度大小增加
5．（23-24高二上·重庆黔江·阶段练习）如图所示，单摆在竖直平面内的、之间做简谐运动，点为单摆的固定悬点，点为运动中的最低位置，则下列说法正确的是（ ）
A．摆球在点时，动能最大，回复力最大
B．摆球由点向点摆动过程中，细线拉力增大，回复力增大
C．摆球在点和点时，速度为零，故细线拉力最小，但回复力最大
D．摆球在点时，重力势能最小，机械能最小
6．（23-24高一下·吉林·期末）如图所示，一弹簧振子可沿竖直方向做简谐运动，O为平衡位置，现将弹簧振子从平衡位置向下拉一段距离，释放后振子在M、N间振动，且，振子第一次由M到N的时间为，不计一切阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．振子振动的振幅为、频率为
B．振子由M到O的时间为
C．从释放振子开始计时，振子在内通过的路程为
D．从释放振子开始计时，振子在末偏离平衡位置的位移大小为
7．（23-24高一下·云南大理·阶段练习）如图所示为一自制的偏心轮振动筛的简易图，振动筛安装在两弹簧上，偏心轮不转动时，让振动筛自由振动，测得其频率为；启动电动机，偏心轮转动，改变偏心轮的转速，让偏心轮的转速从零缓慢增加到，在此过程中（ ）
A．振动筛振动频率始终为 B．振动筛振动的振幅一直减小
C．振动筛振动的振幅先增大后减小 D．振动筛振动的振幅先减小后增大
8．（22-23高二上·浙江湖州·期末）飞力士棒是一种轻巧的运动训练器材，是一根弹性杆两端带有负重的器械，如图a，某型号的飞力士棒质量为，长度为，固有频率为．如图b，某人用手振动该飞力士棒进行锻炼，则下列说法正确的是（ ）
A．使用者用力越大，飞力士棒振动越快
B．随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率也变大
C．随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度一定变大
D．驱动该飞力士棒每分钟振动270次时，飞力士棒产生共振
9．（22-23高二上·湖南怀化·期末）如图所示，在一个水平放置的槽中，小球m自A点以沿AD方向的初速度v开始运动，已知圆弧AB＝0.9m，AB圆弧的半径R＝10m，AD＝10m，A、B、C、D在同一水平面内不计摩擦，重力加速度g取，欲使小球恰能通过C点，则其初速度的大小可能是（ ）
A． B． C． D．
10．（23-24高二下·江西·阶段练习）弹跳杆运动深受小朋友喜爱，某种弹跳杆的结构如图甲。一质量为m的小朋友站在该种弹跳杆的脚踏板上静止时，其重心处于空中O点，然后小朋友开始双手抓住横杆开始弹跳，小朋友从地面上升、下落、与地面作用，再弹起，往复运动，如图乙。以O点为坐标原点，在竖直方向建立小朋友重心位置数轴，如图丙。某次，小朋友从最高点开始下落到重心运动到最低点，此过程中加速度（以向下为正方向）随重心位移变化的关系如图丁，图中除a0外，其余量均为已知量。假设小朋友运动中始终保持站立状态，不计空气阻力和弹跳杆的重力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．从x = x2到x = x3过程，小朋友做简谐运动
B．在O点处，小朋友的速度大小为
C．在x = x3处，小朋友的加速度a0大小为
D．x1、x2和x3间的关系式为2x1 > x2＋x3
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11．（6分）（23-24高二下·上海·期中）某小组做用单摆测量重力加速度的实验：
(1)小组同学将传统的实验装置（如图甲所示）改进为图乙所示的实验装置，这种改进的好处是 。使用这种装置实验时，摆长应为小球重心到图中 点的距离。
(2)该小组同学改变摆长l进行了多次实验，画出的图像如图丙所示，由图丙可得当地的重力加速度大小为 （用a、b、l表示）。
12．（9分）（23-24高二下·浙江湖州·期末）某物理实验小组利用单摆测重力加速度的实验装置如图1所示。不可伸长的细线与拉力传感器连接。
(1)用游标卡尺测小球直径如图2所示，则小球直径d为 mm；
(2)记录细线拉力F的大小随时间变化关系如图3所示，由图可知单摆周期 s（保留两位有效数字）。
(3)实验小组设计了另一种测量重力加速度的方法，在小球平衡位置安装一个光电门，如图4所示。测量小球通过光电门的挡光时间，计算出小球通过最低点的速度，并记录下细线拉力的最大值。改变小球静止释放的高度，进行多次测量，得到多组v和数据，以为纵坐标，以为横坐标绘制图像，得到的图像如图5所示。若已知小球质量为m，该图像斜率为k，截距为b，则当地重力加速度大小 （用题中所给字母表示）
13．（8分）（23-24高二上·江苏淮安·阶段练习）滑板运动场地有一种常见的圆弧形轨道，其截面如图所示，某同学用一辆滑板车和手机估测轨道半径R（滑板车的长度远小于轨道半径）。主要实验过程如下：用手机查得当地的重力加速度为g，找出轨道的最低点O，把滑板车从O点移开一小段距离至P点，由静止释放，用手机测出它完成n次全振动的时间t。
（1）滑板车做往复运动的周期T；
（2）将滑板车的运动视为简谐运动，算出轨道半径R。
14．（13分）（23-24高二下·陕西渭南·期中）如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为的小球，小球静止时弹簧伸长量为。现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最低点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移随时间变化的规律如图乙所示，重力加速度取。
（1）写出小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式；
（2）求出小球在内运动的总路程和时刻的位置；
15.（18分）（24-25高二上·全国·单元测试）两木块A、B质量分别为m和M，用劲度系数为k的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，在木块A上施加一外力F，整个系统处于静止状态，如图所示。撤去外力F，木块A做简谐运动，在木块A振动到最高点时，木块B刚好没有离开地面。重力加速度为g，求：
(1)木块A加速度的最大值；
(2)木块B对地面压力的最大值；
(3)使B离开地面时外力F的最小值。
答案和解析
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D D C C C BD AC ABD
1．B
【详解】BC．运动员提水匀速运动过程中，由于运动员行走时，对水桶有力的作用，使水受到驱动力作用发生受迫振动，而受迫振动的频率等于外界驱动力的频率，即水晃动的频率等于运动员的步频，与桶里水量的多少无关，故B正确，C错误；
AD．结合上述，水桶里的水做受迫振动，当运动员的步频接近水桶里的水的固有频率时，水晃动的幅度增大，当运动员的步频等于水桶里的水的固有频率时，发生共振，水晃动的幅度达到最大，故AD错误。
故选B。
2．C
【详解】根据题意，振动图象与正弦函数图象相似的①③的运动符合简谐运动的特征，故ABD错误，C正确。
故选C。
3．D
【详解】A．设振子的振幅为A，由题意知BC=2A=10cm，所以A=5cm，A错误；
B．振子从B点运动到C点所用时间为0.2s，为周期T的一半，所以其固有周期T=0.4s，固有频率
当驱动力频率等于做受迫振动的物体的固有频率时，物体会发生共振，振幅最大，B错误；
C．因为速度和加速度均为矢量，所以加速度相同，但速度方向相反，C错误；
D．振子加速度
所以
D正确。
故选D。
4．D
【详解】A．浮漂的回复力由重力和浮力的合力提供，A错误；
B．由图乙可知浮漂的振幅为4cm，B错误；
C．由于浮漂做简谐运动，与弹簧振子的振动相似，结合简谐运动的特点可知，其振动频率与振幅无关，即振动频率与按压的深度无关，C错误；
D．由图可知内，浮漂的位移增大，根据
可知加速度增大，D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．单摆近似可以看作简谐运动，在最低点B处，即平衡位置处时，速度最大，回复力为零，故A错误；
B．摆球做圆周运动，摆球由A点向B点摆动过程中，细线拉力增大，回复力减小，故B错误；
C．摆球在A点和C点时，即最大位移处时，速度为零，故细线拉力最小，回复力最大，故C正确；
D．摆球运动过程中，机械能守恒，在最低点B处，动能最大，重力势能最小，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】A．从题图可知，振子振动的振幅为，振子第一次由M到N的时间为，则有
可得周期为
则频率为
故A错误；
B．根据简谐运动的对称性可知，振子由M到O的时间与振子由O到N的时间相等，均为，故B错误；
C．弹簧振子的振幅，由于
则从释放振子开始计时，振子在内通过的路程为
故C正确；
D．10s内振子振动了25个周期，10s末振子仍处在M点，所以振子偏离平衡位置的位移大小为，故D错误。
故选C。
7．C
【详解】A．振动筛做受迫振动，其振动频率等于驱动力的频率，偏心轮的转速从零缓慢增加到，驱动力的频率逐渐增加，故A错误；
BCD．驱动力的频率等于振动筛的固有频率时，受迫振动的振幅最大，偏心轮的转速等于时，频率为，此时振动筛振动的振幅最大。偏心轮的转速从从零缓慢增加到2r/s，振动筛振动的振幅逐渐增大，偏心轮的转速从从2r/s缓慢增加到，振动筛振动的振幅逐渐减小。偏心轮的转速从零缓慢增加到，振动筛振动的振幅先增大后减小故，BD错误、C正确。
故选C。
8．BD
【详解】AB．人用手振动该飞力士棒，让其做受迫振动，受迫振动的频率与驱动力的大小无关，其频率等于周期性外力的频率。故A错误，B正确；
CD．当手振动的频率接近该飞力士棒的固有频率时，飞力士棒振动的幅度才会变大，当手振动的频率等于该飞力士棒的固有频率时，即每分钟振动270次，f=4.5HZ，飞力士棒产生共振。故C错误，D正确。
故选BD。
9．AC
【详解】小球m自A点以向AD方向的初速度v开始运动，把小球的运动进行分解，一个是水平方向的匀速运动，一个是在竖直面上的单摆，根据单摆周期公式有
小球m自A点运动到C点，在竖直面上运动的时间为
由于分运动的等时性，所以初速度为
当n=0时，则
当n=1时，则
故选AC。
10．ABD
【详解】A．由丁图可知，从x = x2到x = x3过程，小朋友做简谐运动，故A正确；
B．在O点处，小朋友的速度最大，由图像可得
解得
故B正确；
C．小朋友在x = x3处速度为零，由图像可得
解得
故C错误；
D．根据
解得
2x1 > x2＋x3
故D正确。
故选ABD。
11．(1) 能使小球在确定的竖直面内摆动 B
(2)
【详解】（1）[1]能使小球在确定的竖直面内摆动；
[2]由图乙可知，单摆在摆动过程中，摆长的有效长度为小球重心到B点的距离。
（2）由单摆周期公式知
由图丙可知，时，，代入得
12．(1)
(2)2.4
(3)
【详解】（1）由图2可知，小球的直径为
（2）根据题意可知，小球通过最低点时，绳子的拉力最大，则由图3可知，小球的周期为
（3）根据题意可知，在最低点，由牛顿第二定律有
整理可得
结合图5可得
解得
13．（1）；（2）
【详解】（1）滑板车做往复运动的周期为
（2）滑板车的运动可类比看成单摆，根据单摆的周期公式
联立解得
14．（1）；（2），平衡位置（）
【详解】（1）由振动图像可知，，则
则小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式为
代入得
（2），则小球在内运动的总路程为
时刻小球的位置坐标，即小球在平衡位置处。
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）当弹簧处于伸长至最长状态时，B刚好对地面压力为零，弹簧的弹力大小
此时木块A有最大加速度。由
得
（2）由简谐运动的对称性可知，当木块A运动至最低点时，木块A的加速度大小为，此时弹簧处于压缩状态，根据牛顿第二定律得
可得弹簧的弹力大小
所以
（3）要使木块B离开地面，当弹簧处于伸长至最长状态，B刚好对地面压力为零时，F取最小值。当F取最小值，A运动至最高点时，回复力大小
根据简谐运动的对称性，撤去外力时，回复力大小
所以
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第二章 机械振动--素养形成性达标训练卷
(考试时间：75分钟 满分：100分)
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）
1．（23-24高二下·浙江台州·期末）抗旱提水保苗赛跑是趣味农运会中最具代表性的赛跑项目，比赛成绩要综合考虑运动员的跑步速度及到达终点时桶中所剩余的水量。则在运动员匀速运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．步幅越大，水晃动的幅度越大
B．步频越大，水晃动的频率越大
C．桶里水量越多，水晃动的频率越大
D．跑步速度越大，水晃动的幅度越大
2．（20-21高二下·浙江绍兴·期中）如果质点的位移与时间关系遵从正弦函数规律，这样的运动叫做简谐运动。根据图中各图象可以判断出物体可能做简谐运动的是（ ）
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
3．（23-24高二下·河北秦皇岛·期中）如图所示，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两点相距10cm。某时刻振子处于B点，经过0.2s，振子首次到达C点，已知P点位于OC正中间，设向右为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．振子的振幅为10cm
B．若给该振子施加一个周期性的驱动力，要使该振子振幅最大，则驱动力的频率应为3.0Hz
C．振子从O点运动到C点和从C点运动到O点经过P点时的速度、加速度均相同
D．振子在P点和C点的加速度之比为1∶2
4．（23-24高二下·江苏南京·开学考试）小南同学为研究浮漂在水中的振动情况，设计了如图甲所示的实验装置。浮漂下方绕上铁丝后放在静水中，将其向下缓慢按压后放手，浮漂上下振动，其运动近似为竖直方向的简谐振动。以竖直向上为正方向，从某时刻开始计时，浮漂振动图像如图乙所示，则（ ）
A．浮漂的回复力仅由浮力提供 B．浮漂的振幅为8cm
C．振动频率与按压的深度有关 D．内，浮漂的加速度大小增加
5．（23-24高二上·重庆黔江·阶段练习）如图所示，单摆在竖直平面内的、之间做简谐运动，点为单摆的固定悬点，点为运动中的最低位置，则下列说法正确的是（ ）
A．摆球在点时，动能最大，回复力最大
B．摆球由点向点摆动过程中，细线拉力增大，回复力增大
C．摆球在点和点时，速度为零，故细线拉力最小，但回复力最大
D．摆球在点时，重力势能最小，机械能最小
6．（23-24高一下·吉林·期末）如图所示，一弹簧振子可沿竖直方向做简谐运动，O为平衡位置，现将弹簧振子从平衡位置向下拉一段距离，释放后振子在M、N间振动，且，振子第一次由M到N的时间为，不计一切阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．振子振动的振幅为、频率为
B．振子由M到O的时间为
C．从释放振子开始计时，振子在内通过的路程为
D．从释放振子开始计时，振子在末偏离平衡位置的位移大小为
7．（23-24高一下·云南大理·阶段练习）如图所示为一自制的偏心轮振动筛的简易图，振动筛安装在两弹簧上，偏心轮不转动时，让振动筛自由振动，测得其频率为；启动电动机，偏心轮转动，改变偏心轮的转速，让偏心轮的转速从零缓慢增加到，在此过程中（ ）
A．振动筛振动频率始终为 B．振动筛振动的振幅一直减小
C．振动筛振动的振幅先增大后减小 D．振动筛振动的振幅先减小后增大
8．（22-23高二上·浙江湖州·期末）飞力士棒是一种轻巧的运动训练器材，是一根弹性杆两端带有负重的器械，如图a，某型号的飞力士棒质量为，长度为，固有频率为．如图b，某人用手振动该飞力士棒进行锻炼，则下列说法正确的是（ ）
A．使用者用力越大，飞力士棒振动越快
B．随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率也变大
C．随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度一定变大
D．驱动该飞力士棒每分钟振动270次时，飞力士棒产生共振
9．（22-23高二上·湖南怀化·期末）如图所示，在一个水平放置的槽中，小球m自A点以沿AD方向的初速度v开始运动，已知圆弧AB＝0.9m，AB圆弧的半径R＝10m，AD＝10m，A、B、C、D在同一水平面内不计摩擦，重力加速度g取，欲使小球恰能通过C点，则其初速度的大小可能是（ ）
A． B． C． D．
10．（23-24高二下·江西·阶段练习）弹跳杆运动深受小朋友喜爱，某种弹跳杆的结构如图甲。一质量为m的小朋友站在该种弹跳杆的脚踏板上静止时，其重心处于空中O点，然后小朋友开始双手抓住横杆开始弹跳，小朋友从地面上升、下落、与地面作用，再弹起，往复运动，如图乙。以O点为坐标原点，在竖直方向建立小朋友重心位置数轴，如图丙。某次，小朋友从最高点开始下落到重心运动到最低点，此过程中加速度（以向下为正方向）随重心位移变化的关系如图丁，图中除a0外，其余量均为已知量。假设小朋友运动中始终保持站立状态，不计空气阻力和弹跳杆的重力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．从x = x2到x = x3过程，小朋友做简谐运动
B．在O点处，小朋友的速度大小为
C．在x = x3处，小朋友的加速度a0大小为
D．x1、x2和x3间的关系式为2x1 > x2＋x3
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11．（6分）（23-24高二下·上海·期中）某小组做用单摆测量重力加速度的实验：
(1)小组同学将传统的实验装置（如图甲所示）改进为图乙所示的实验装置，这种改进的好处是 。使用这种装置实验时，摆长应为小球重心到图中 点的距离。
(2)该小组同学改变摆长l进行了多次实验，画出的图像如图丙所示，由图丙可得当地的重力加速度大小为 （用a、b、l表示）。
12．（9分）（23-24高二下·浙江湖州·期末）某物理实验小组利用单摆测重力加速度的实验装置如图1所示。不可伸长的细线与拉力传感器连接。
(1)用游标卡尺测小球直径如图2所示，则小球直径d为 mm；
(2)记录细线拉力F的大小随时间变化关系如图3所示，由图可知单摆周期 s（保留两位有效数字）。
(3)实验小组设计了另一种测量重力加速度的方法，在小球平衡位置安装一个光电门，如图4所示。测量小球通过光电门的挡光时间，计算出小球通过最低点的速度，并记录下细线拉力的最大值。改变小球静止释放的高度，进行多次测量，得到多组v和数据，以为纵坐标，以为横坐标绘制图像，得到的图像如图5所示。若已知小球质量为m，该图像斜率为k，截距为b，则当地重力加速度大小 （用题中所给字母表示）
13．（8分）（23-24高二上·江苏淮安·阶段练习）滑板运动场地有一种常见的圆弧形轨道，其截面如图所示，某同学用一辆滑板车和手机估测轨道半径R（滑板车的长度远小于轨道半径）。主要实验过程如下：用手机查得当地的重力加速度为g，找出轨道的最低点O，把滑板车从O点移开一小段距离至P点，由静止释放，用手机测出它完成n次全振动的时间t。
（1）滑板车做往复运动的周期T；
（2）将滑板车的运动视为简谐运动，算出轨道半径R。
14．（13分）（23-24高二下·陕西渭南·期中）如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为的小球，小球静止时弹簧伸长量为。现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最低点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移随时间变化的规律如图乙所示，重力加速度取。
（1）写出小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式；
（2）求出小球在内运动的总路程和时刻的位置；
15.（18分）（24-25高二上·全国·单元测试）两木块A、B质量分别为m和M，用劲度系数为k的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，在木块A上施加一外力F，整个系统处于静止状态，如图所示。撤去外力F，木块A做简谐运动，在木块A振动到最高点时，木块B刚好没有离开地面。重力加速度为g，求：
(1)木块A加速度的最大值；
(2)木块B对地面压力的最大值；
(3)使B离开地面时外力F的最小值。
答案和解析
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D D C C C BD AC ABD
1．B
【详解】BC．运动员提水匀速运动过程中，由于运动员行走时，对水桶有力的作用，使水受到驱动力作用发生受迫振动，而受迫振动的频率等于外界驱动力的频率，即水晃动的频率等于运动员的步频，与桶里水量的多少无关，故B正确，C错误；
AD．结合上述，水桶里的水做受迫振动，当运动员的步频接近水桶里的水的固有频率时，水晃动的幅度增大，当运动员的步频等于水桶里的水的固有频率时，发生共振，水晃动的幅度达到最大，故AD错误。
故选B。
2．C
【详解】根据题意，振动图象与正弦函数图象相似的①③的运动符合简谐运动的特征，故ABD错误，C正确。
故选C。
3．D
【详解】A．设振子的振幅为A，由题意知BC=2A=10cm，所以A=5cm，A错误；
B．振子从B点运动到C点所用时间为0.2s，为周期T的一半，所以其固有周期T=0.4s，固有频率
当驱动力频率等于做受迫振动的物体的固有频率时，物体会发生共振，振幅最大，B错误；
C．因为速度和加速度均为矢量，所以加速度相同，但速度方向相反，C错误；
D．振子加速度
所以
D正确。
故选D。
4．D
【详解】A．浮漂的回复力由重力和浮力的合力提供，A错误；
B．由图乙可知浮漂的振幅为4cm，B错误；
C．由于浮漂做简谐运动，与弹簧振子的振动相似，结合简谐运动的特点可知，其振动频率与振幅无关，即振动频率与按压的深度无关，C错误；
D．由图可知内，浮漂的位移增大，根据
可知加速度增大，D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．单摆近似可以看作简谐运动，在最低点B处，即平衡位置处时，速度最大，回复力为零，故A错误；
B．摆球做圆周运动，摆球由A点向B点摆动过程中，细线拉力增大，回复力减小，故B错误；
C．摆球在A点和C点时，即最大位移处时，速度为零，故细线拉力最小，回复力最大，故C正确；
D．摆球运动过程中，机械能守恒，在最低点B处，动能最大，重力势能最小，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】A．从题图可知，振子振动的振幅为，振子第一次由M到N的时间为，则有
可得周期为
则频率为
故A错误；
B．根据简谐运动的对称性可知，振子由M到O的时间与振子由O到N的时间相等，均为，故B错误；
C．弹簧振子的振幅，由于
则从释放振子开始计时，振子在内通过的路程为
故C正确；
D．10s内振子振动了25个周期，10s末振子仍处在M点，所以振子偏离平衡位置的位移大小为，故D错误。
故选C。
7．C
【详解】A．振动筛做受迫振动，其振动频率等于驱动力的频率，偏心轮的转速从零缓慢增加到，驱动力的频率逐渐增加，故A错误；
BCD．驱动力的频率等于振动筛的固有频率时，受迫振动的振幅最大，偏心轮的转速等于时，频率为，此时振动筛振动的振幅最大。偏心轮的转速从从零缓慢增加到2r/s，振动筛振动的振幅逐渐增大，偏心轮的转速从从2r/s缓慢增加到，振动筛振动的振幅逐渐减小。偏心轮的转速从零缓慢增加到，振动筛振动的振幅先增大后减小故，BD错误、C正确。
故选C。
8．BD
【详解】AB．人用手振动该飞力士棒，让其做受迫振动，受迫振动的频率与驱动力的大小无关，其频率等于周期性外力的频率。故A错误，B正确；
CD．当手振动的频率接近该飞力士棒的固有频率时，飞力士棒振动的幅度才会变大，当手振动的频率等于该飞力士棒的固有频率时，即每分钟振动270次，f=4.5HZ，飞力士棒产生共振。故C错误，D正确。
故选BD。
9．AC
【详解】小球m自A点以向AD方向的初速度v开始运动，把小球的运动进行分解，一个是水平方向的匀速运动，一个是在竖直面上的单摆，根据单摆周期公式有
小球m自A点运动到C点，在竖直面上运动的时间为
由于分运动的等时性，所以初速度为
当n=0时，则
当n=1时，则
故选AC。
10．ABD
【详解】A．由丁图可知，从x = x2到x = x3过程，小朋友做简谐运动，故A正确；
B．在O点处，小朋友的速度最大，由图像可得
解得
故B正确；
C．小朋友在x = x3处速度为零，由图像可得
解得
故C错误；
D．根据
解得
2x1 > x2＋x3
故D正确。
故选ABD。
11．(1) 能使小球在确定的竖直面内摆动 B
(2)
【详解】（1）[1]能使小球在确定的竖直面内摆动；
[2]由图乙可知，单摆在摆动过程中，摆长的有效长度为小球重心到B点的距离。
（2）由单摆周期公式知
由图丙可知，时，，代入得
12．(1)
(2)2.4
(3)
【详解】（1）由图2可知，小球的直径为
（2）根据题意可知，小球通过最低点时，绳子的拉力最大，则由图3可知，小球的周期为
（3）根据题意可知，在最低点，由牛顿第二定律有
整理可得
结合图5可得
解得
13．（1）；（2）
【详解】（1）滑板车做往复运动的周期为
（2）滑板车的运动可类比看成单摆，根据单摆的周期公式
联立解得
14．（1）；（2），平衡位置（）
【详解】（1）由振动图像可知，，则
则小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式为
代入得
（2），则小球在内运动的总路程为
时刻小球的位置坐标，即小球在平衡位置处。
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）当弹簧处于伸长至最长状态时，B刚好对地面压力为零，弹簧的弹力大小
此时木块A有最大加速度。由
得
（2）由简谐运动的对称性可知，当木块A运动至最低点时，木块A的加速度大小为，此时弹簧处于压缩状态，根据牛顿第二定律得
可得弹簧的弹力大小
所以
（3）要使木块B离开地面，当弹簧处于伸长至最长状态，B刚好对地面压力为零时，F取最小值。当F取最小值，A运动至最高点时，回复力大小
根据简谐运动的对称性，撤去外力时，回复力大小
所以
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