2019—2020学年人教版选修3-4 机械振动 单元检测试题3（解析版）
文档属性
| 名称 | 2019—2020学年人教版选修3-4 机械振动 单元检测试题3（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 264.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-21 17:59:58 | ||
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文档简介
机械振动
单元检测试题（解析版)
1．某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（
）
A．t
=1
s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值
B．t
=2
s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值
C．t
=3
s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零
D．t
=4
s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值
2．如图所示，水平方向的弹簧振子振动过程中，振子先后经过a、b两点时的速度相同，且从a到b历时0.2s，从b再回到a的最短时间为0.4s，，c、d为振子最大位移处，则该振子的振动频率为（ ）
A．1Hz
B．1.25Hz
C．2Hz
D．2.5Hz
3．如图所示，在光滑水平面上的弹簧振子，弹簧形变的最大限度为20cm，弹簧处于原长时，弹簧振子处于图示P位置，若将质量为m的振子向右拉动5cm后由静止释放，经0.5s振子第一次回到P位置，关于该弹簧振子，下列说法正确的是（ ）
A．该弹簧振子的振动频率为1Hz
B．若向右拉动10cm后由静止释放，经过1
s振子第一次回到P位置
C．若向左推动8cm后由静止释放，振子连续两次经过P位置的时间间隔是2s
D．在P位置给振子任意一个向左或向右的初速度，只要最大位移不超过20cm，总是经0.5s速度就降为0
4．一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点振动频率是4Hz
B．第4s末质点的速度为零
C．在10s内质点经过的路程是20cm
D．t=1s和t=3s两个时刻，质点位移大小相等，方向相同
5．发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大( )
A．增大摆球质量
B．缩短摆长
C．减小单摆振幅
D．将单摆由山下移至山顶
6．如图甲所示，为物块与轻质弹簧组成的弹簧振子，在竖直方向上做简谐运动。取竖直向上为正方向，该弹簧振子的振动图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．时，振子向上振动
B．到过程中，振子的速度增大
C．和时，振子的加速度相同
D．和时，振子的速度相同
7．一个质点以O点为平衡位置，在A、B间做简谐运动，如图（a）所示，它的振动图象如图（b）所示，设向右为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．该质点的振动方程为
B．0.2s末质点的速度方向向右
C．质点做加速运动
D．0.7s时质点的位置在O与B之间
8．如图甲所示是演示简谐运动图象的装置，它由一根较长的细线和较小的沙漏组成．当沙漏摆动时，漏斗的细沙均匀流出，同时匀速拉出沙漏正下方的木板，漏出的细沙在板上会形成一条曲线，这条曲线可以理解为沙漏摆动的振动图象，图乙是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线(图中的虚线)，已知P、Q分别是木板上的两点，木板1、2的移动速度分别为、，则(
)
A．P处堆积的细沙与Q处一样多
B．P出堆积的细沙比Q处多
C．：=4：3
D．：=3：4
9．一单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，则（ ）
A．此单摆的固有频率为0.5Hz
B．此单摆的摆长约为1m
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
10．关于简谐运动，以下说法正确的是（ ）
A．在简谐运动的回复力表达式中，F为振动物体所受的弹力，k为弹簧的劲度系数
B．物体的速度再次相同时，所经历的时间一定是一个周期
C．位移的方向总跟加速度的方向相反
D．物体的运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；物体的运动方向背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同
11．（1）一矿区的重力加速度偏大，某同学“用单摆测定重力加速度”实验探究该问题．
①用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为990.8mm，用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示，摆球的直径为_________mm．
②把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测出单摆做50次全振动所用的时间，秒表读数如图所示，读出所经历的时间，单摆的周期为______s．
③测得当地的重力加速度为__________m/s2．（保留3位有效数字）
12．有两组同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自利用先进的
DIS
系统用单摆测量当地重力加速度
g。
(1)关于实验的操作或者误差的分析，下列说法正确的是（______）
A．让摆线长适当大些，并从平衡位置开始计时有助于减小实验误差
B．操作中提前按下秒表，但准确结束计时，将会导致实验结果偏大
C．若实验者在计算摆长时忘记加上球的半径，则实验结果一定会偏小
D．若实验中不小心让摆球在水平面内做圆锥摆运动而实验者没有发现，将会导致实验结果偏大
(2)在南京大学做探究的同学利用计算机绘制了当地两个单摆的振动图象（如图），由图可知，两单摆摆长之比＝_______；
(3)若去北大的那组同学是这样操作的：当小球经过平衡位置时按下秒表开始计时，并计数“1”，当第
n
次经过平衡位置时结束计时，所用时间为
t，摆长为
L，则计算当地重力加速度
g
的表达式为
g=______（用
所给物理量表示）
13．一个摆长为2m的单摆，在地球上某地摆动时，测得完成50次全振动所用的时间为100s。求：
（1）求当地的重力加速度g；
（2）若把该单摆拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是1.60m/s2，则该单摆振动周期是多少？（结果保留π）
14．如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧上端悬挂在天花板上，下端连接一个质量为M的物体A，A下面用细线悬挂一质量为m=0.5kg的物体B，此时系统处于静止状态。现剪断细线使B自由下落，当物体A向上运动第一次到达最高点时，弹簧对A的拉力大小恰好等于mg。已知k=100N/m，g=10m/s2且A、B可视作质点。求：
(1)物体A的质量M是多少？
(2)A做简谐运动的振幅是多少？
15．如图所示，质量为m=0.5kg的物体放在质量为M=4.5kg的平台上，随平台上、下做简谐运动。设在简谐运动过程中，二者始终保持相对静止。已知轻弹簧的精度系数为k=400N/m，振幅为A=0.1m，试求：
(1)两者处于平衡位置时，弹簧形变量。
(2)二者一起运动到最低点时，物体对平台的压力大小。
16．提供信息：若物体做机械振动的回复力F回与振动物体的位移x满足关系式F回=－kx，那么机械振动的周期为，其中k为常数。如图是多米诺骨牌中滚球触发机关的一段示意图，轻质弹簧一端固定在斜面底端，质量为0.2kg的小球放在倾角为的光滑斜面最上端B点，在弹簧弹力作用下处于静止状态，弹簧的劲度系数为k0=5π2N/m，且不与小球拴接。长度l=0.5m的水平轨道CD和光滑圆弧轨道在D点相切，B、C竖直高度差=0.6m，小球在水平轨道上受到恒定阻力f=0.6N。现用沿斜面向下的推力使小球缓慢移动一小段距离到达A点，此时突然撤去推力，弹簧上端到达B点时立即被锁定，小球从B点弹出后恰好沿水平方向进入CD轨道，继续运动到弧面上的触发点E，原速率弹回。已知重力加速度g=10m/s2。求：
(1)小球到C点时的速度大小；
(2)小球从A点到B点的过程中弹簧对小球的冲量大小；
(3)小球最终停止时离D点的距离。
参考答案
1．A
【解析】
根据振动图象判断质点振动方向的方法：沿着时间轴看去，“上坡”段质点向上振动，“下坡”段质点向下振动．
【详解】
AC．在t=1
s和t=3
s时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正确，C错误；
BD．在t=2
s和t=4
s时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，BD错误．
2．B
【解析】
由题可知，a、b两点关于平衡位置对称，从a到b历时
从b再回到a的最短时间为0.4s，即从b到c所用时间为
所以弹簧振子振动的周期为
则振动频率为
故B正确，ACD错误。
故选B。
3．D
【解析】
A．由题意知，该弹簧振子振动周期为
T=0.5×4
s=2
s
故振动频率为0.5Hz，故A错误；
B．弹簧振子的周期由振动系统本身决定，与振幅无关，故只要振子的最大位移不超过20cm，即弹簧形变在最大限度内，则振子的振动周期仍为2s；由此可知，若向右拉动10
cm后由静止释放，经过
=0.5s
振子第一次回到P位置，故B错误；
C．若向左推动8cm后由静止释放，振子连续两次经过P位置的时间间隔是
=1s
故C错误；
D．在P位置给振子任意一个向左或向右的初速度，只要最大位移不超过20cm，总是经
=0.5s
到达最大位移处，即速度降为0，故D正确。
故选D。
4．C
【解析】
A．由图像可得，质点振动的周期为4s，则频率为0.25Hz，A错误；
B．第4s末质点在平衡位置，速度最大，B错误；
C．质点振动的振幅为2cm，在10s内质点经过的路程是20cm，C正确；
D．t=1s和t=3s两个时刻，质点正处于波峰和波谷位置，位移大小相等，方向相反，D错误。
故选C。
5．D
【解析】
根据单摆的周期公式，要增大单摆周期，可以增加摆长或减小重力加速度；与摆球的质量和振幅无关；将单摆由山下移至山顶，重力加速度变小；故A、B、C错误，D正确；故选D。
【点睛】
解决本题的关键掌握单摆的周期公式，知道影响单摆周期的因素．
6．C
【解析】
A．由图象可知，时，振子处于平衡位置，速度最大，向负方向运动，即振子向下振动，故A错误；
B．时，振子处于负向的最大位移处，所以到过程中，振子由平衡位置向下运动到负向的最大位移处。在平衡位置时，振子的速度最大；在最大位移处，振子的速度为0，所以振子的速度减小，故B错误；
CD．在和时，振子的加速度方向竖直向下，速度方向不同：时速度竖直向上，时速度竖直向下，故C正确，D错误。
故选C。
7．D
【解析】
A．该质点振动的振幅为A=5cm=0.05m，周期T=0.8s，则
则质点的振动方程为
选项A错误；
B．0.2s末质点在平衡位置，速度方向向左，选项B错误；
C．质点由O向A运动，做减速运动，选项C错误；
D．0.7s时质点正由O向B运动，其位置在O与B之间，选项D正确。
故选D。
8．BD
【解析】
设单摆的周期为T，木板1运动的时间，木板2运动的时间．由得，．由于单摆在最大位移处速度小，经历的时间会长一些，故P出堆积的细沙比Q处多．综上分析，BD正确．
9．AB
【解析】
A．由图可知，此单摆的发生共振的频率与固有频率相等，则固有频率为0.5Hz，故A正确；
B．由图可知，此单摆的发生共振的频率与固有频率相等，则周期为2s，由公式可得，摆长约为1m，故B正确；
C．若摆长增大，单摆的固有周期增大，则固有频率减小，故C错误；
D．若摆长增大，则固有频率减小，所以共振曲线的峰将向左移动，故D错误。
故选AB。
10．CD
【解析】
A．在简谐运动的回复力表达式中，对于弹簧振子，F为振动物体受到的合外力，k为弹簧的劲度系数，A错误；
B．物体的速度再次相同时，所经历的时间可能是一个周期，也有可能小于一个周期，B错误；
C．根据简谐运动回复力表达式可知，位移的方向总跟回复力的方向相反，而加速度的方向与回复力的方向相同，所以位移的方向总跟加速度的方向相反，C正确；
D．物体向平衡位置运动时，位移方向一定与速度方向相反；若背向平衡位置时，速度方向与位移方向相同，D正确。
故选CD。
11．（1）①18.4
②2.0
③9.86
【解析】
①由图所示的游标卡尺可知，主尺示数是18mm，游标尺示数是4×0.1mm=0.4mm，游标卡尺所示是18mm+0.4mm=18.4mm；
②由图所示的秒表可知，秒表分针示数是1.5min，秒针示数是10.0s，则秒表示数是100.0s，则单摆周期s；
③单摆摆长mm=1.0000m，由单摆周期公式可知，m/s2．
12．AD
9：4
【解析】
(1)[1]A．让摆线长适当大些，并从平衡位置开始计时有助于减小实验误差
，A正确；
B．操作中提前按下秒表，但准确结束计时，造成周期测量值偏大，根据重力加速度测量公式
可知将会导致重力加速度测量值偏小，B错误；
C．若实验者在计算摆长时忘记加上球的半径，如果通过
图象的斜率计算重力加速度，则实验结果准确，C错误；
D．若实验中不小心让摆球在水平面内做圆锥摆运动而实验者没有发现，根据圆锥摆的受力可知
整理得
相当于摆长变为，但实验者还按L计算，相当于摆长测量值偏大，从而将会导致实验结果偏大，D正确。
故选AD。
(2)[2]由图可知振动周期之比
根据单摆振动周其公式
可得
(3)[3]根据]该同学记录，可得振动周期
代入公式可得
13．（1）2π2；（2）
【解析】
（1）完成50次全振动所用的时间为100s，则周期
根据公式
得
（2）把该单摆拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是1.60m/s2，则该单摆振动周期
14．(1)1kg；(2)5cm
【解析】
(1)剪断细线的瞬间，M做简谐振动，根据运动的对称性，在最高点和最低点时受力情况大小相等，方向相反，即
可得
(2)在最低点时物体受到的合力为mg，因此振幅
15．(1)；(2)9N。
【解析】
(1)根据平衡条件，有
根据胡克定律，有
联立解得：
；
(2)振幅为A=0.1m，当到最低点时，对整体，有：
；
对m，有：
；
联立解得：
根据牛顿第三定律，物体对平台的压力也为9N。
16．(1)2m/s；(2)0.973N·s；(3)小球停在离D点0.17m的位置
【解析】
(1)小球从B点到C点过程
得vB=4m/s
到达C点只有水平速度，根据速度合成与分解可得
(2)小球在B点时
设小球发生位移x，则
因为F回与x方向相反，所以
F回=－kx，其中k=k0
因此小球做简谐运动，周期为
小球从A→B所用时间为
由动量定理
弹簧对小球冲量大小为I=0.973N·s
(3)设小球在水平轨道CD上经x0停止运动，有
得
x0=0.67m>0.5m
则
x=x0－0.5m=0.17m
即小球停在离D点0.17m的位置
单元检测试题（解析版)
1．某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（
）
A．t
=1
s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值
B．t
=2
s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值
C．t
=3
s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零
D．t
=4
s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值
2．如图所示，水平方向的弹簧振子振动过程中，振子先后经过a、b两点时的速度相同，且从a到b历时0.2s，从b再回到a的最短时间为0.4s，，c、d为振子最大位移处，则该振子的振动频率为（ ）
A．1Hz
B．1.25Hz
C．2Hz
D．2.5Hz
3．如图所示，在光滑水平面上的弹簧振子，弹簧形变的最大限度为20cm，弹簧处于原长时，弹簧振子处于图示P位置，若将质量为m的振子向右拉动5cm后由静止释放，经0.5s振子第一次回到P位置，关于该弹簧振子，下列说法正确的是（ ）
A．该弹簧振子的振动频率为1Hz
B．若向右拉动10cm后由静止释放，经过1
s振子第一次回到P位置
C．若向左推动8cm后由静止释放，振子连续两次经过P位置的时间间隔是2s
D．在P位置给振子任意一个向左或向右的初速度，只要最大位移不超过20cm，总是经0.5s速度就降为0
4．一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点振动频率是4Hz
B．第4s末质点的速度为零
C．在10s内质点经过的路程是20cm
D．t=1s和t=3s两个时刻，质点位移大小相等，方向相同
5．发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大( )
A．增大摆球质量
B．缩短摆长
C．减小单摆振幅
D．将单摆由山下移至山顶
6．如图甲所示，为物块与轻质弹簧组成的弹簧振子，在竖直方向上做简谐运动。取竖直向上为正方向，该弹簧振子的振动图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．时，振子向上振动
B．到过程中，振子的速度增大
C．和时，振子的加速度相同
D．和时，振子的速度相同
7．一个质点以O点为平衡位置，在A、B间做简谐运动，如图（a）所示，它的振动图象如图（b）所示，设向右为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．该质点的振动方程为
B．0.2s末质点的速度方向向右
C．质点做加速运动
D．0.7s时质点的位置在O与B之间
8．如图甲所示是演示简谐运动图象的装置，它由一根较长的细线和较小的沙漏组成．当沙漏摆动时，漏斗的细沙均匀流出，同时匀速拉出沙漏正下方的木板，漏出的细沙在板上会形成一条曲线，这条曲线可以理解为沙漏摆动的振动图象，图乙是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线(图中的虚线)，已知P、Q分别是木板上的两点，木板1、2的移动速度分别为、，则(
)
A．P处堆积的细沙与Q处一样多
B．P出堆积的细沙比Q处多
C．：=4：3
D．：=3：4
9．一单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，则（ ）
A．此单摆的固有频率为0.5Hz
B．此单摆的摆长约为1m
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
10．关于简谐运动，以下说法正确的是（ ）
A．在简谐运动的回复力表达式中，F为振动物体所受的弹力，k为弹簧的劲度系数
B．物体的速度再次相同时，所经历的时间一定是一个周期
C．位移的方向总跟加速度的方向相反
D．物体的运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；物体的运动方向背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同
11．（1）一矿区的重力加速度偏大，某同学“用单摆测定重力加速度”实验探究该问题．
①用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为990.8mm，用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示，摆球的直径为_________mm．
②把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测出单摆做50次全振动所用的时间，秒表读数如图所示，读出所经历的时间，单摆的周期为______s．
③测得当地的重力加速度为__________m/s2．（保留3位有效数字）
12．有两组同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自利用先进的
DIS
系统用单摆测量当地重力加速度
g。
(1)关于实验的操作或者误差的分析，下列说法正确的是（______）
A．让摆线长适当大些，并从平衡位置开始计时有助于减小实验误差
B．操作中提前按下秒表，但准确结束计时，将会导致实验结果偏大
C．若实验者在计算摆长时忘记加上球的半径，则实验结果一定会偏小
D．若实验中不小心让摆球在水平面内做圆锥摆运动而实验者没有发现，将会导致实验结果偏大
(2)在南京大学做探究的同学利用计算机绘制了当地两个单摆的振动图象（如图），由图可知，两单摆摆长之比＝_______；
(3)若去北大的那组同学是这样操作的：当小球经过平衡位置时按下秒表开始计时，并计数“1”，当第
n
次经过平衡位置时结束计时，所用时间为
t，摆长为
L，则计算当地重力加速度
g
的表达式为
g=______（用
所给物理量表示）
13．一个摆长为2m的单摆，在地球上某地摆动时，测得完成50次全振动所用的时间为100s。求：
（1）求当地的重力加速度g；
（2）若把该单摆拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是1.60m/s2，则该单摆振动周期是多少？（结果保留π）
14．如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧上端悬挂在天花板上，下端连接一个质量为M的物体A，A下面用细线悬挂一质量为m=0.5kg的物体B，此时系统处于静止状态。现剪断细线使B自由下落，当物体A向上运动第一次到达最高点时，弹簧对A的拉力大小恰好等于mg。已知k=100N/m，g=10m/s2且A、B可视作质点。求：
(1)物体A的质量M是多少？
(2)A做简谐运动的振幅是多少？
15．如图所示，质量为m=0.5kg的物体放在质量为M=4.5kg的平台上，随平台上、下做简谐运动。设在简谐运动过程中，二者始终保持相对静止。已知轻弹簧的精度系数为k=400N/m，振幅为A=0.1m，试求：
(1)两者处于平衡位置时，弹簧形变量。
(2)二者一起运动到最低点时，物体对平台的压力大小。
16．提供信息：若物体做机械振动的回复力F回与振动物体的位移x满足关系式F回=－kx，那么机械振动的周期为，其中k为常数。如图是多米诺骨牌中滚球触发机关的一段示意图，轻质弹簧一端固定在斜面底端，质量为0.2kg的小球放在倾角为的光滑斜面最上端B点，在弹簧弹力作用下处于静止状态，弹簧的劲度系数为k0=5π2N/m，且不与小球拴接。长度l=0.5m的水平轨道CD和光滑圆弧轨道在D点相切，B、C竖直高度差=0.6m，小球在水平轨道上受到恒定阻力f=0.6N。现用沿斜面向下的推力使小球缓慢移动一小段距离到达A点，此时突然撤去推力，弹簧上端到达B点时立即被锁定，小球从B点弹出后恰好沿水平方向进入CD轨道，继续运动到弧面上的触发点E，原速率弹回。已知重力加速度g=10m/s2。求：
(1)小球到C点时的速度大小；
(2)小球从A点到B点的过程中弹簧对小球的冲量大小；
(3)小球最终停止时离D点的距离。
参考答案
1．A
【解析】
根据振动图象判断质点振动方向的方法：沿着时间轴看去，“上坡”段质点向上振动，“下坡”段质点向下振动．
【详解】
AC．在t=1
s和t=3
s时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正确，C错误；
BD．在t=2
s和t=4
s时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，BD错误．
2．B
【解析】
由题可知，a、b两点关于平衡位置对称，从a到b历时
从b再回到a的最短时间为0.4s，即从b到c所用时间为
所以弹簧振子振动的周期为
则振动频率为
故B正确，ACD错误。
故选B。
3．D
【解析】
A．由题意知，该弹簧振子振动周期为
T=0.5×4
s=2
s
故振动频率为0.5Hz，故A错误；
B．弹簧振子的周期由振动系统本身决定，与振幅无关，故只要振子的最大位移不超过20cm，即弹簧形变在最大限度内，则振子的振动周期仍为2s；由此可知，若向右拉动10
cm后由静止释放，经过
=0.5s
振子第一次回到P位置，故B错误；
C．若向左推动8cm后由静止释放，振子连续两次经过P位置的时间间隔是
=1s
故C错误；
D．在P位置给振子任意一个向左或向右的初速度，只要最大位移不超过20cm，总是经
=0.5s
到达最大位移处，即速度降为0，故D正确。
故选D。
4．C
【解析】
A．由图像可得，质点振动的周期为4s，则频率为0.25Hz，A错误；
B．第4s末质点在平衡位置，速度最大，B错误；
C．质点振动的振幅为2cm，在10s内质点经过的路程是20cm，C正确；
D．t=1s和t=3s两个时刻，质点正处于波峰和波谷位置，位移大小相等，方向相反，D错误。
故选C。
5．D
【解析】
根据单摆的周期公式，要增大单摆周期，可以增加摆长或减小重力加速度；与摆球的质量和振幅无关；将单摆由山下移至山顶，重力加速度变小；故A、B、C错误，D正确；故选D。
【点睛】
解决本题的关键掌握单摆的周期公式，知道影响单摆周期的因素．
6．C
【解析】
A．由图象可知，时，振子处于平衡位置，速度最大，向负方向运动，即振子向下振动，故A错误；
B．时，振子处于负向的最大位移处，所以到过程中，振子由平衡位置向下运动到负向的最大位移处。在平衡位置时，振子的速度最大；在最大位移处，振子的速度为0，所以振子的速度减小，故B错误；
CD．在和时，振子的加速度方向竖直向下，速度方向不同：时速度竖直向上，时速度竖直向下，故C正确，D错误。
故选C。
7．D
【解析】
A．该质点振动的振幅为A=5cm=0.05m，周期T=0.8s，则
则质点的振动方程为
选项A错误；
B．0.2s末质点在平衡位置，速度方向向左，选项B错误；
C．质点由O向A运动，做减速运动，选项C错误；
D．0.7s时质点正由O向B运动，其位置在O与B之间，选项D正确。
故选D。
8．BD
【解析】
设单摆的周期为T，木板1运动的时间，木板2运动的时间．由得，．由于单摆在最大位移处速度小，经历的时间会长一些，故P出堆积的细沙比Q处多．综上分析，BD正确．
9．AB
【解析】
A．由图可知，此单摆的发生共振的频率与固有频率相等，则固有频率为0.5Hz，故A正确；
B．由图可知，此单摆的发生共振的频率与固有频率相等，则周期为2s，由公式可得，摆长约为1m，故B正确；
C．若摆长增大，单摆的固有周期增大，则固有频率减小，故C错误；
D．若摆长增大，则固有频率减小，所以共振曲线的峰将向左移动，故D错误。
故选AB。
10．CD
【解析】
A．在简谐运动的回复力表达式中，对于弹簧振子，F为振动物体受到的合外力，k为弹簧的劲度系数，A错误；
B．物体的速度再次相同时，所经历的时间可能是一个周期，也有可能小于一个周期，B错误；
C．根据简谐运动回复力表达式可知，位移的方向总跟回复力的方向相反，而加速度的方向与回复力的方向相同，所以位移的方向总跟加速度的方向相反，C正确；
D．物体向平衡位置运动时，位移方向一定与速度方向相反；若背向平衡位置时，速度方向与位移方向相同，D正确。
故选CD。
11．（1）①18.4
②2.0
③9.86
【解析】
①由图所示的游标卡尺可知，主尺示数是18mm，游标尺示数是4×0.1mm=0.4mm，游标卡尺所示是18mm+0.4mm=18.4mm；
②由图所示的秒表可知，秒表分针示数是1.5min，秒针示数是10.0s，则秒表示数是100.0s，则单摆周期s；
③单摆摆长mm=1.0000m，由单摆周期公式可知，m/s2．
12．AD
9：4
【解析】
(1)[1]A．让摆线长适当大些，并从平衡位置开始计时有助于减小实验误差
，A正确；
B．操作中提前按下秒表，但准确结束计时，造成周期测量值偏大，根据重力加速度测量公式
可知将会导致重力加速度测量值偏小，B错误；
C．若实验者在计算摆长时忘记加上球的半径，如果通过
图象的斜率计算重力加速度，则实验结果准确，C错误；
D．若实验中不小心让摆球在水平面内做圆锥摆运动而实验者没有发现，根据圆锥摆的受力可知
整理得
相当于摆长变为，但实验者还按L计算，相当于摆长测量值偏大，从而将会导致实验结果偏大，D正确。
故选AD。
(2)[2]由图可知振动周期之比
根据单摆振动周其公式
可得
(3)[3]根据]该同学记录，可得振动周期
代入公式可得
13．（1）2π2；（2）
【解析】
（1）完成50次全振动所用的时间为100s，则周期
根据公式
得
（2）把该单摆拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是1.60m/s2，则该单摆振动周期
14．(1)1kg；(2)5cm
【解析】
(1)剪断细线的瞬间，M做简谐振动，根据运动的对称性，在最高点和最低点时受力情况大小相等，方向相反，即
可得
(2)在最低点时物体受到的合力为mg，因此振幅
15．(1)；(2)9N。
【解析】
(1)根据平衡条件，有
根据胡克定律，有
联立解得：
；
(2)振幅为A=0.1m，当到最低点时，对整体，有：
；
对m，有：
；
联立解得：
根据牛顿第三定律，物体对平台的压力也为9N。
16．(1)2m/s；(2)0.973N·s；(3)小球停在离D点0.17m的位置
【解析】
(1)小球从B点到C点过程
得vB=4m/s
到达C点只有水平速度，根据速度合成与分解可得
(2)小球在B点时
设小球发生位移x，则
因为F回与x方向相反，所以
F回=－kx，其中k=k0
因此小球做简谐运动，周期为
小球从A→B所用时间为
由动量定理
弹簧对小球冲量大小为I=0.973N·s
(3)设小球在水平轨道CD上经x0停止运动，有
得
x0=0.67m>0.5m
则
x=x0－0.5m=0.17m
即小球停在离D点0.17m的位置