2024_2025学年新教材高中物理第二章机械振动单元过关题含解析新人教版选择性必修第一册.docxVIP

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机械振动单元过关题

(时间:60分钟满分:100分)

一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题只有一个选项符合题目要求)

1.如图所示,固定着的钢条上端有一小球,在竖直虚线位置旁边发生振动,图中是小球振动能达到的最左侧,振动周期为0.3s。从小球振动到最左侧时起先,用周期为0.1s的频闪光源照耀,得到的图像是()

解析振动的周期是0.3s,则圆频率ω=2πT=2π0.3rad/s,设初相位为-π2,0.1s时刻对应的角度θ1=2π0.3×0.1-π2=π6,0.2s时刻对应的角度θ2=2π0.3

答案C

2.(2024甘肃古浪其次中学高二期中)一质点做简谐运动的图像如图所示,在0.8s到1.2s这段时间内()

A.质点的动能渐渐减小,加速度渐渐减小

B.质点的动能渐渐增大,加速度渐渐减小

C.质点的动能渐渐增大,加速度渐渐增大

D.质点的动能渐渐减小,加速度渐渐增大

解析在0.8s到1.2s这段时间内,质点的速度渐渐增大,动能渐渐增大,位移渐渐减小,回复力渐渐减小,加速度渐渐减小,故选B。

答案B

3.(2024山东高二月考)如图所示,光滑水平杆上套着一个小球和一个弹簧,弹簧一端固定,另一端连接在小球上,忽视弹簧质量。小球以点O为平衡位置做往复运动,它所受的回复力F随时间t变更的图像如图所示,则t在2~3s的时间内,振子的动能Ek和弹性势能Ep的变更状况是()

A.Ek变小,Ep变大

B.Ek变大,Ep变小

C.Ek、Ep均变小

D.Ek、Ep均变大

解析在2~3s的时间内,振子的回复力减小,则振子向平衡位置运动,速度变大,动能Ek变大,弹性势能Ep减小,故选B。

答案B

4.一质点做简谐振动的振动方程是x=2sin50πt+π2cm,则()

A.在0~0.02s内,速度与加速度方向始终相同

B.在0.02s时,质点具有沿x轴正方向的最大加速度

C.在0.035s时,质点的速度方向与加速度方向均沿x轴正方向

D.在0.04s时,回复力最大,速度最大

解析由振动方程可知,振幅A=2cm,T=0.04s,初相位φ=π2,即t=0时,质点在正最大位移处。在0~0.02s内,前0.01s速度与加速度方向相同,后0.01s速度与加速度方向相反,A错误;在0.02s时质点在负最大位移处,具有正向最大加速度,B正确;在0.035s时质点从平衡位置向最大位移处运动,速度方向沿x轴正方向,加速度方向沿x轴负方向,C错误;在0.

答案B

5.(2024广西钦州第四中学高二月考)单摆做简谐运动,当铁质摆球到达最高点时,将一块小磁铁轻轻吸附在摆球上,使摆球质量增大,则该单摆()

A.振幅将增大

B.摆球通过最低点时的动能增大

C.摆球通过最低点时的速率增大

D.周期将增大

解析铁质摆球到达最高点时,将一块小磁铁轻轻地吸附在摆球上,可知振幅不变,摆球到达最低点的速度设为v,由mgh=12mv2得v=2gh,h不变,v不变,可知,单摆通过最低点时的速率不变,由Ek=12mv2,可知摆球的质量增大,则经过平衡位置时的动能增大,故B正确,A、C错误;由单摆的周期公式T=

答案B

6.

(2024陕西洛南中学高二月考)一个做简谐运动的质点,先后以同样

的速度通过相距10cm的A、B两点,历时0.5s,如图所示,过B点后再经过t=0.5s,质点以方向相反、大小相等的速度再次通过B点,则质点振动的周期是()

A.0.5s B.1s C.2s D.4s

解析简谐运动的质点,先后以同样的速度通过A、B两点,可判定这两点关于平衡位置对称,所以质点由A到平衡位置的时间与由平衡位置到B的时间相等,即由平衡位置到B点的时间t1=0.52s=0.25s,因过B点后再经过t=0.5s质点以方向相反、大小相等的速度再次通过B点,则从B点到最大位移处的时间t2=0.52s=0.25s,因此,质点振动的周期是T=4×(t

答案C

7.一摆钟由甲地移到乙地后,发觉走时变快了,其变快的缘由及调整的方法是()

A.g甲g乙,将摆长缩短

B.g甲g乙,将摆长放长

C.g甲g乙,将摆长缩短

D.g甲g乙,将摆长放长

解析摆钟变快了,则周期变短了,依据单摆的周期公式T=2πLg,可知乙地的重力加速度大于甲地的重力加速度,即g甲g乙,为了复原

答案B

二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分,每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)

8.(2024河北衡水高二期末)如图所示为一个自制的振动系统。在泡沫上插两根弹性很好的细竹片,并用塑料夹夹在竹片上做成两个“单摆”。A、B除塑料夹高度不同外,其他条件完全相同。