第二章机械振动 单元复习-广东省东莞市2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第二章机械振动单元复习同步练习知识点1简谐运动的应用1、（多选）如图所示，一质点在x轴上以O为平衡位置做简谐运动，其振幅为8cm，周期为4s，t=0时物体在x=4cm处，向x轴负方向运动，则（）A．质点在t=1.0s时所处的位置为x=cmB．质点在t=1.0s时所处的位置为x=cmC．由起始位置运动到x=cm处所需的最短时间为sD．由起始位置运动到x=-4cm处所需的最短时间为s2、如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象．已知甲、乙两个振子质量相等，则（）A．甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cmB．甲、乙两个振子的相位差总为πC．前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值D．第2秒末甲的加速度最大，乙的速度最大3、如图所示，质量为M的物块钩在水平放置的左端固定的轻质弹簧的右端，构成一弹簧振子，物块可沿光滑水平面在BC间做简谐运动，振幅为A．在运动过程中将一质量为m的小物块轻轻地放在M上，第一次是当M运动到平衡位置O处时放在上面，第二次是当M运动到最大位移处C处时放在上面，观察到第一次放后的振幅为A1，第二次放后的振幅为A2，则（）A．A1=A2=A B．A1＜A2=A C．A1=A2＜A D．A2＜A1=A4、一个质点做简谐运动的图象如图所示，下述说法中不正确的是（）A．质点振动频率为4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．在5s末，速度为零，加速度最大D．t=1.5s和t=4.5s两时刻质点的位移大小相等，都是cm5、如图1所示，将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上，拉力传感器固定于天花板上，将小物块托起一定高度后释放，拉力传感器记录了弹簧拉力F随时间t变化的关系如图2所示。以下说法正确的是（）A．t0时刻弹簧弹性势能最大B．2t0站时刻弹簧弹性势能最大C．t0时刻弹簧弹力的功率为0D．t0时刻物体处于超重状态知识点2单摆的应用6、（多选）将一单摆向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向右摆动．用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片，说法正确的是（）A．摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3：2B．摆线碰到障碍物前后的摆长之比为9：4C．摆线经过最低点时，线速度不变，半径减小，摆线张力变大D．摆线经过最低点时，角速度变大，半径减小，摆线张力不变7、将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，如图所示，（甲）图中O点为单摆的悬点，现将小球（可视为质点）拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置，∠AOB=∠COB=α，α小于10°且是未知量．图（乙）表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，根据力学规律和题中信息（g取10m/s2）求：（1）单摆的周期和摆长；（2）摆球的质量；（3）摆动过程中的最大速度。知识点3利用单摆测量重力加速度的实验8、有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2～L图象，如图甲所示。去北大的同学所测实验结果对应的图线是（选填“A”或“B”）。另外，在北大做探究实验的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆的振幅之比、摆长之比。9、在“利用单摆测重力加速度”的实验中，（1）从下列器材中选用最合适的器材（）A．小铁球B．小塑料球C．20cm长的细线D．100cm长的细线E手表F时钟G秒表（2）若实验测得的g值偏大，可能的原因是（）A．摆球的质量太大B．测摆长时，仅测了线长，未加小球半径C．测周期时，把n次全振动误记为（n+1）次D．摆球上端未固定牢固，振动中出现松动（摆长变长）（3）某同学想进一步验证单摆的周期和重力加速度的关系，但又不可能去不同的地区做实验。该同学就将单摆与光电门传感器安装在一块摩擦不计、足够大的板上，使板倾斜α角度，让摆球在板的平面内做小角度摆动，如图甲所示。利用该装置可以验证单摆的周期和等效重力加速度的关系。若保持摆长不变，则实验中需要测量的物理量有。若从实验中得到所测物理量数据的图线如图乙所示，则图象中的纵坐标表示，横坐标表示。高考真题10、如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T。经时间，小球从最低点向上运动的距离（选填“大于”、“小于”或“等于”）；在时刻，小球的动能（选填“最大”或“最小”）。11、如图，一弹簧振子沿x轴做简谐运动，振子零时刻向右经过A点，2s后第一次到达B点，已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，2s内经过的路程为0.4m。该弹簧振子的周期为s，振幅为m。12、将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为m的物块，将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T。13、做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的，则单摆振动的（）A．周期不变，振幅不变 B．周期不变，振幅变小C．周期改变，振幅不变 D．周期改变，振幅变大14、如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a，绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方的O′处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正。下列图象中，能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是（）A． B． C． D．15、某同学用单摆测量重力加速度，①为了减少测量误差，下列做法正确的是（）（多选）；A．摆的振幅越大越好B．摆球质量大些、体积小些C．摆线尽量细些、长些、伸缩性小些D．计时的起、止位置选在摆球达到的最高点