卷子答案网-一个不只有答案的网站第二章《机械振动》章节小测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图所示,弹簧振子在M、N之间做周期为T、振幅为A的简谐运动,O为平衡位置,P是O、N间的一点。若振动物体向右通过P点时开始计时,则经过,振动物体通过的路程( )
A.一定大于A B.一定小于A
C.一定等于A D.可能小于A
2.一个质点做简谐运动,它的振动图像如图所示,则( )
A.图中的曲线部分是质点的运动轨迹
B.有向线段OA是质点在t1时间内的位移
C.有向线段OA在x轴的投影是质点在t1时刻的位移
D.有向线段OA的斜率表示质点在t1时刻的瞬时速度
3.在如图所示盛沙的漏斗下面放一木板,让漏斗左右摆动起来,同时其中的细沙匀速流出,经过一段时间后,观察木板上沙子的堆积情况,则沙堆的剖面应是图中的( )
4.“单摆”是一种理想化模型,如图所示,长为l的轻绳下端拴着一个可视为质点的小球,上端固定在倾角为θ的光滑斜面上,这个装置也可以等效为“单摆”。当摆球在斜面所在的平面内做小摆角振动时,其周期为( )
A.T=2π B.T=2π
C.T=2π D.以上答案都不对
5.一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20 cm,周期为3.0 s。当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10 cm时,游客能舒服地登船。在一个周期内,游客能舒服登船的时间是( )
A.0.5 s B.0.75 s C.1.0 s D.2.0 s
6.如图所示,细线一端固定于O点,另一端系一小球,在O点正下方的A点处钉一个钉子。小球从B点由静止释放,摆到最低点C的时间为t1,从C点向右摆到最高点的时间为t2。摆动过程中,如果偏角始终小
于5°,不计空气阻力。下列说法中正确的是( )
A.t1=t2,摆线碰钉子的瞬间,小球的速率变小
B.t1>t2,摆线碰钉子的瞬间,小球的速率变小
C.t1>t2,摆线碰钉子的瞬间,小球的速率不变
D.t1=t2,摆线碰钉子的瞬间,小球的速率不变
7.一个弹簧振子,第一次被压缩x后释放做自由振动,周期为T1;第二次被压缩2x后释放做自由振动,周期为T2,则两次振动周期之比T1∶T2为(弹簧均在弹性限度内)( )
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.1∶4
8.一个做简谐运动的弹簧振子,周期为T,振幅为A。设振动物体第一次从平衡位置运动到x=处所经历的最短时间为t1,第一次从最大位移处运动到x=处所经历的最短时间为t2,关于t1和t2,以下说法正确的是( )
A.t1=t2 B.t1
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.一水平弹簧振子,每隔时间t,振动物体的位移总是大小和方向都相同,每隔的时间,振动物体的速度总是大小相等,方向相反,则有( )
A.弹簧振子的周期可能小于
B.每隔的时间,振动物体的加速度总是相同的
C.每隔的时间,振动物体的动能总是相同的
D.每隔的时间,弹簧的长度总是相同的
10.如图所示,将一轻弹簧上端悬挂在天花板上,下端连接物体A,A下面再用棉线挂一物体B,A、B质量相等,g为当地重力加速度。烧断棉线,下列说法中正确的是( )
A.烧断棉线瞬间,A的加速度大小为g
B.烧断棉线之后,A向上先加速后减速
C.烧断棉线之后,A在运动中机械能守恒
D.当弹簧恢复原长时,A的速度恰好减到零
11.如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图像,则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两摆的振幅之比为2∶1
B.t=2 s时,甲摆的重力势能最小,乙摆的动能为零
C.甲、乙两摆的摆长之比为4∶1
D.甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等
12.如图甲所示,一轻质弹簧一端固定,另一端与可视为质点的滑块相连,滑块在A'、A之间做往复运动,不计一切摩擦。O、A之间有一点B(未画出),与A'点相距14 cm。规定水平向右为正方向,从某时刻开始计时,滑块的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.在运动过程中,滑块的机械能守恒
B.t=0.5 s和t=1.5 s时,滑块的加速度相同,动能相同
C.在3~4 s内,滑块的速度增大,加速度减小
D.在0.5~3.5 s内,滑块通过的路程为30 cm
三、非选择题(本题共4小题,共52分)
13.(12分)某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下:
A.按装置图安装好实验装置;
B.用游标卡尺测量小球的直径d;
C.用米尺测量悬线的长度L;
D.让小球在竖直平面内小角度摆动,当小球经过最低点时开始计时,并计数为0,此后小球每经过最低点一次,依次计数1、2、3、…,当数到20时,停止计时,测得时间为t;
E.多次改变悬线长度,对应每个悬线长度,都重复实验步骤C、D;
F.计算出每个悬线长度对应的t2;
G.以t2为纵坐标、L为横坐标,作出t2-L图线。
结合上述实验,回答下列问题:
(1)用10分度的游标卡尺测量小球直径,某次测量示数如图所示,读出小球直径d为 cm。
(2)该同学根据实验数据,利用计算机作出t2-L图线如图所示。根据图线拟合得到方程t2=404.0L+3.0(s2),由此可以得出当地的重力加速度g= m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
(3)从理论上分析图线没有过坐标原点的原因,下列分析正确的是 。
A.不应在小球经过最低点时开始计时,应该在小球运动到最高点时开始计时
B.开始计时后,不应记录小球经过最低点的次数,而应记录小球做全振动的次数
C.不应作t2-L图线,而应作t-L图线
D.不应作t2-L图线,而应作t2-图线
14.(10分)竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔,在竖直面内放置记录纸。当振子上下振动时,以水平向左的速度v=1 m/s匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下记录的痕迹,建立坐标系,测得的数据如图所示,则振子振动的振幅为 ,频率为 。
15.(18分)如图甲所示,轻弹簧上端固定,下端系一质量为m=1 kg的小球,小球静止时弹簧伸长量为10 cm。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t变化的规律如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2。
(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0~12.9 s内运动的总路程和t=12.9 s时刻的位置;
(3)小球运动到最高点时加速度的大小。
16.(12分)如图所示,一质量为m的小钢珠,用长为l的细丝线挂在水平天花板上(l远大于小钢球的半径),初始时,摆线和竖直方向的夹角为θ(θ<5°)。释放小球后,求:(不计空气阻力)
(1)小球摆到最低点所用的时间;
(2)小球在最低点受到的拉力。
参考答案：
1-5BCBCC
6-8CAB
9.AC
10.ABD
11.AB
12.BC
13.
(1)1.51(4分) (2)9.76(4分) (3)D(4分)
14.
5 cm(5分) 1 Hz(5分)
15.
(1)y=5 cost(cm)
(2)215 cm 平衡位置(y=0)
(3)5 m/s2
16.
(1) (2)3mg-2mg cos θ
转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 第二章 机械振动 章节小测2023~2024高中物理人教版（2019）选择性必修第1册（答案）