粤教版高二上学期物理（选择性必修1）《第二章机械振动》单元测试卷及答案

第页粤教版高二上学期物理（选择性必修1）《第二章机械振动》单元测试卷及答案一、选择题。1、一简谐运动的图像如图所示，在0.1～0.15s这段时间内()A．加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相同B．加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相反C．加速度减小，速度变大，加速度和速度的方向相反D．加速度减小，速度变大，加速度和速度的方向相同2、关于简谐运动，下列说法正确的是()A．位移的方向总指向平衡位置B．加速度方向总和位移方向相反C．位移方向总和速度方向相反D．速度方向跟位移方向相同3、（双选）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asineq\f(πt,4)，则质点()A．第1s末与第3s末的位移相同B．第1s末与第3s末的速度相同C．3s末至5s末的位移方向都相同D．3s末至5s末的速度方向都相同4、有一摆长为L的单摆悬点正下方某处有一小钉，摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部被小钉挡住，使摆长发生变化．现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程中的闪光照片如图所示(悬点与小钉未被摄入)，P为摆动中的最低点．已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与P点的距离为()A．eq\f(L,4)B．eq\f(L,2)C．eq\f(3L,4)D．无法确定5、（双选）某同学在实验室用单摆测定当地的重力加速度，实验中用游标卡尺测出摆球的直径d，再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l0；让单摆在竖直平面内做小角度摆动，摆球第一次通过最低点时开始计时，当摆球第N次通过最低点时停止计时，测得时间为t；利用单摆的周期公式计算重力加速度g，变更摆长重做几次，得到g的平均值．该同学发现g的平均值比当地公布的重力加速度的值略大，其原因可能是()A．计算摆长时，取l＝l0＋dB．计算摆长时，取l＝l0C．计算周期时，取T＝eq\f(2t,N)D．实验中，摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动6、（双选）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0.5HzB．此单摆的摆长约为1mC．若摆长减小，单摆的固有频率减小D．若把此单摆移到月球上，则在月球上此单摆的共振曲线的峰值将向右移动7、两个弹簧振子，甲的固有频率为f，乙的固有频率为4f，当它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动时()A．甲的振幅比乙的大，振动频率为fB．乙的振幅比甲的大，振动频率为3fC．甲的振幅比乙的大，振动频率为3fD．乙的振幅比甲的大，振动频率为4f8、弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系如图所示，则()A．在t＝1s时，速度的值最大，方向为负，加速度为零B．在t＝2s时，速度的值最大，方向为负，加速度为零C．在t＝3s时，速度的值最大，方向为正，加速度最大D．在t＝4s时，速度的值最大，方向为正，加速度最大9、（双选）某质点做简谐运动，其位移与时间的关系式为x＝4sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3)t＋\f(π,2)))cm，则()A．质点的振幅为3mB．质点振动的周期为3sC．质点振动的周期为eq\f(2π,3)sD．t＝0.75s时刻，质点回到平衡位置10、在广州走时准确的摆钟，被考察队员带到珠穆朗玛峰的顶端，则这个摆钟()A．变慢了，重新校准应减小摆长B．变慢了，重新校准应增大摆长C．变快了，重新校准应减小摆长D．变快了，重新校准应增大摆长11、下列说法与振动有关，其中正确的是()A．周期是1s的单摆叫作秒摆B．摆钟走得快了必须调短摆长，才可能使其走时准确C．挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的频率D．在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象12、一个质点做简谐运动，振幅是4cm，频率为2.5Hz，该质点从平衡位置起向正方向运动，经2.5s，质点的位移和路程分别是()A．4cm24cmB．－4cm100cmC．0100cmD．4cm100cm二、填空含实验题。13、某同学利用单摆测当地的重力加速度．实验时该同学多次改变摆线长，测出几组摆线长l(单位：米)和对应的周期T(单位：秒)的数据，并作出了l－T2图像，如图所示(π2＝9.86)．(1)由图中数据可以求得当地的重力加速度g大小为________m/s2(结果保留3位有效数字)。(2)本实验用l－T2图像计算重力加速度，________(填“可以”或“不可以”)消除因摆球质量分布不均匀而造成的测量误差。14、某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。(1)他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图甲所示．这样做的目的是________(填字母代号)。A．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量得更加准确C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L＝0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则该摆球的直径为______mm，单摆摆长为______m。(3)下列振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图像，已知sin5°＝0.087，sin15°＝0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是______(填字母代号)。三、计算题。15、如图所示是某质点做简谐运动的振动图像．根据图像中的信息，回答下列问题：(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？(2)质点在10s末和20s末的位移分别是多少？(3)质点在15s和25s末分别向什么方向运动？(4)质点在前30s内的运动路程是多少？16、汽车在一条起伏不平的公路上行驶，路面上凸起处相隔距离大约都是16cm，汽车车身装在弹簧上。当汽车以8m/s的速度行驶时，车身振动起伏得最剧烈。则弹簧的固有频率是多少？17、如图所示，一块涂有炭黑的玻璃板，质量为2kg，在拉力F的作用下，由静止开始竖直向上做匀变速运动，一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出了如图所示的曲线，测得sOA＝1.5cm，sBC＝3.5cm。求自玻璃板开始运动，经过多长时间才开始接通电动音叉的电源？接通电源时玻璃板的速度是多大？参考答案一、选择题。1、一简谐运动的图像如图所示，在0.1～0.15s这段时间内()A．加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相同B．加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相反C．加速度减小，速度变大，加速度和速度的方向相反D．加速度减小，速度变大，加速度和速度的方向相同【答案】B2、关于简谐运动，下列说法正确的是()A．位移的方向总指向平衡位置B．加速度方向总和位移方向相反C．位移方向总和速度方向相反D．速度方向跟位移方向相同【答案】B3、（双选）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asineq\f(πt,4)，则质点()A．第1s末与第3s末的位移相同B．第1s末与第3s末的速度相同C．3s末至5s末的位移方向都相同D．3s末至5s末的速度方向都相同【答案】AD4、有一摆长为L的单摆悬点正下方某处有一小钉，摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部被小钉挡住，使摆长发生变化．现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程中的闪光照片如图所示(悬点与小钉未被摄入)，P为摆动中的最低点．已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与P点的距离为()A．eq\f(L,4)B．eq\f(L,2)C．eq\f(3L,4)D．无法确定【答案】C5、（双选）某同学在实验室用单摆测定当地的重力加速度，实验中用游标卡尺测出摆球的直径d，再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l0；让单摆在竖直平面内做小角度摆动，摆球第一次通过最低点时开始计时，当摆球第N次通过最低点时停止计时，测得时间为t；利用单摆的周期公式计算重力加速度g，变更摆长重做几次，得到g的平均值．该同学发现g的平均值比当地公布的重力加速度的值略大，其原因可能是()A．计算摆长时，取l＝l0＋dB．计算摆长时，取l＝l0C．计算周期时，取T＝eq\f(2t,N)D．实验中，摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动【答案】AC6、（双选）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0.5HzB．此单摆的摆长约为1mC．若摆长减小，单摆的固有频率减小D．若把此单摆移到月球上，则在月球上此单摆的共振曲线的峰值将向右移动【答案】AB7、两个弹簧振子，甲的固有频率为f，乙的固有频率为4f，当它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动时()A．甲的振幅比乙的大，振动频率为fB．乙的振幅比甲的大，振动频率为3fC．甲的振幅比乙的大，振动频率为3fD．乙的振幅比甲的大，振动频率为4f【答案】B8、弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系如图所示，则()A．在t＝1s时，速度的值最大，方向为负，加速度为零B．在t＝2s时，速度的值最大，方向为负，加速度为零C．在t＝3s时，速度的值最大，方向为正，加速度最大D．在t＝4s时，速度的值最大，方向为正，加速度最大【答案】B9、（双选）某质点做简谐运动，其位移与时间的关系式为x＝4sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3)t＋\f(π,2)))cm，则()A．质点的振幅为3mB．质点振动的周期为3sC．质点振动的周期为eq\f(2π,3)sD．t＝0.75s时刻，质点回到平衡位置【答案】BD10、在广州走时准确的摆钟，被考察队员带到珠穆朗玛峰的顶端，则这个摆钟()A．变慢了，重新校准应减小摆长B．变慢了，重新校准应增大摆长C．变快了，重新校准应减小摆长D．变快了，重新校准应增大摆长【答案】A11、下列说法与振动有关，其中正确的是()A．周期是1s的单摆叫作秒摆B．摆钟走得快了必须调短摆长，才可能使其走时准确C．挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的频率D．在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象【答案】C12、一个质点做简谐运动，振幅是4cm，频率为2.5Hz，该质点从平衡位置起向正方向运动，经2.5s，质点的位移和路程分别是()A．4cm24cmB．－4cm100cmC．0100cmD．4cm100cm【答案】D二、填空含实验题。13、某同学利用单摆测当地的重力加速度．实验时该同学多次改变摆线长，测出几组摆线长l(单位：米)和对应的周期T(单位：秒)的数据，并作出了l－T2图像，如图所示(π2＝9.86)．(1)由图中数据可以求得当地的重力加速度g大小为________m/s2(结果保留3位有效数字)。(2)本实验用l－T2图像计算重力加速度，________(填“可以”或“不可以”)消除因摆球质量分布不均匀而造成的测量误差。【答案】(1)9.86(2)可以14、某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。(1)他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图甲所示．这样做的目的是________(填字母代号)。A．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量得更加准确C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L＝0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则该摆球的直径为______mm，单摆摆长为______m。(3)下列振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图像，已知sin5°＝0.087，sin15°＝0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是______(填字母代号)。【答案】(1)AC(2)12.00.9930(3)A三、计算题。15、如图所示是某质点做简谐运动的振动图像．根据图像中的信息，回答下列问题：(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？(2)质点在10s末和20s末的位移分别是多少？(3)质点在15s和25s末分别向什么方向运动？(4)质点在前30s内的运动路程是多少？【答案】(1)20cm(2)20cm0(3)负方向负方向(4)60cm【解析】(1)质点离开平衡位置的最大距离等于最大位移的大小，由图看出，此距离为20cm.(2)质点在10s末的位移x1＝20cm,20s末的位移x2＝0.(3)15s末质点位移为正，15s后的一段时间，位移逐渐减小，故质点在15s末向负方向运动，同理可知，25s末质点也向负方向运动．(4)前30s质点先是由平衡位置沿正方向运动了20cm，又返回平衡位置，最后又到达负方向20cm处，故30s内的总路程为60cm.16、汽车在一条起伏不平的公路上行驶，路面上凸起处相隔距离大约都是16cm，汽车车身装在弹簧上。当汽车以8m/s的速度行驶时，车身振动起伏