高二物理选修3-4第十一章《机械振动》单元检测题

高二物理选修3-4机械振动单元复习归纳总结知识网络高二物理选修3-4第十一章《机械振动》单元检测题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。第Ⅰ卷一、选择题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.某秒摆从平衡位置开始摆动，摆动过程中说法正确的是()A．重力和绳的拉力的合力提供回复力B．增大摆角可使单摆周期变大C．小球连续两次经过同一位置时位移、加速度、速度相同D．经1.2s时，小球速度正减小，加速度正增大2.在图中的几个相同的单摆在不同的条件下摆动，从左到右周期依次为T1、T2、T3.关于它们的周期关系，判断正确的是()A．T1＞T2＞T3B．T1＜T2＝T3C．T1＞T2＝T3D．T1＜T2＜T33.一单摆的摆球质量为m、摆长为l，球心离地心距离为r.已知地球的质量为M，引力常量为G，关于单摆做简谐运动的周期T与r的关系，下列公式中正确的是()A．T＝2πrB．T＝2πrC．T＝2πlD．T＝2πl4.一单摆的共振曲线如图所示，横轴表示驱动力的周期，纵轴表示单摆做受迫振动时的振幅，则该单摆的摆长约为()A．0.5mB．1.0mC．1.5mD．2.0m5.做简谐运动的物体，其加速度a随位移x变化的规律应是下图中的()A．B．C．D．6.如图所示，在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O，把振子拉到A点，OA＝1cm，然后释放振子，经过0.2s振子第1次到达O点，如果把振子拉到A′点，OA′＝2cm，则释放振子后，振子第1次到达O点所需的时间为()A．0.2sB．0.4sC．0.1sD．0.3s7.下列各种振动中，不是受迫振动的是()A．敲击后的锣面的振动B．缝纫机针的振动C．人挑担子时，担子上下振动D．蜻蜓蝴蝶翅膀的振动8.如图甲是演示简谐运动图象的装置，当木板N被匀速地拉出时，从摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线OO1代表时间轴．图乙是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线．若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2＝2v1，则板N1、N2上曲线所代表的振动周期T1和T2的关系为()A．T2＝T1B．T2＝2T1C．T2＝4T1D．T2＝T19.如图所示，两根细线长度均为2m，A细线竖直悬挂且在悬点O处穿有一个金属小球a，B悬挂在悬点O′处，细线下端系有一金属小球b，并且有ma＞mb，把金属小球b向某一侧拉开3cm到b′处，然后同时让金属小球a、b由静止开始释放(不计阻力和摩擦)，则两小球的最终情况是()A．a小球先到达最低点，不可能和b小球在最低点相碰撞B．b小球先到达最低点，不可能和a小球在最低点相碰撞C．a、b两小球恰好在最低点处发生碰撞D．因不知道ma、mb的具体数值，所以无法判断最终两小球的最终情况10.两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速度v1、v2(v1＞v2)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2，则()A．f1＞f2，A1＝A2B．f1＜f2，A1＝A2C．f1＝f2，A1＞A2D．f1＝f2，A1＜A211.周期为2s的简谐运动，在半分钟内通过的路程是60cm，则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为()A．15次，2cmB．30次，1cmC．15次，1cmD．60次，2cm12.质点做简谐运动的周期为T，振幅为A.则下列说法正确的有()A．在任意内，质点的位移大小都是2AB．在任意内，质点移动的路程都是AC．为使质点的位移、速度与t时刻的位移、速度相同，至少要经过一个周期TD．为使质点的位移、动能与t时刻的位移、动能相同，至少要经过一个周期T13.有一个弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初始时(t＝0)具有正的最大位移，则它的振动方程是()A．x＝8×10－3sinmB．x＝8×10－3sinmC．x＝8×10－1sinmD．x＝8×10－1sinm14.如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B间做简谐振动，下列说法正确的是()A．振子在A、B处的加速度和速度均为零B．振子通过O点后，加速度方向改变C．振子通过O点后，速度方向改变D．振子从O→B或从O→A的运动都是匀减速运动15.关于振幅的各种说法中，正确的是()A．振幅是振子离开平衡位置的最大距离B．位移是矢量，振幅是标量，位移的大小等于振幅C．振幅增大，周期也必然增大，而频率减小D．振幅越大，表示振动越强，周期越长16.一个质点做简谐运动，它的振幅是2cm，频率是2Hz.从该质点经过平衡位置开始计时，经过1s的时间，质点相对于平衡位置的位移的大小和所通过的路程分别为()A．0,16cmB．0,32cmC．4cm,16cmD．4cm,32cm17.如图所示，一质点在a、b间做简谐运动，O是它振动的平衡位置．若从质点经过O点开始计时，经3s，质点第一次到达M点，再经2s，它第二次经过M点．则该质点的振动图象可能是下图中的()A．B．C．D．18.下列说法中正确的是()A．若t1、t2两时刻振动物体在同一位置，则t2－t1＝TB．若t1、t2两时刻振动物体在同一位置，且运动情况相同，则t2－t1＝TC．若t1、t2两时刻振动物体的振动反向，则t2－t1＝D．若t2－t1＝，则在t1、t2时刻振动物体的振动反向19.一个摆长约1m的单摆，在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动，要使单摆振动的振幅尽可能大，应选用的驱动力的图像是()A.A B.B C.C D.D20.一质点作简谐运动的图象如图所示，则该质点（）A.在0.015s时，速度和加速度都为－x方向B.在0.01至0.03s内，速度与加速度先反方向后同方向，且速度是先减小后增大，加速度是先增大后减小．C.在第八个0.01s内，速度与位移方向相同，且都在不增大D.在每1s内，回复力的瞬时功率有100次为零．第Ⅱ卷二、实验题(共2小题,共10分)21.某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中(实验装置如图7甲所示)，已知单摆在摆动过程中的最大偏角小于5°.在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t.在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图乙所示)．(1)从乙图可知，摆球的直径为d＝________mm.(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g＝________.(3)实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是________．A．尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线B．当单摆经过最高位置时开始计时C．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的D．测量多组周期T和摆长l，作l－T2关系图象来处理数据22.在利用单摆测定重力加速度的实验中：(1)实验中，应选用下列哪些器材为好？①1米长细线②1米长粗线③10厘米细线④泡沫塑料小球⑤小铁球⑥秒刻度停表⑦时钟⑧厘米刻度米尺⑨毫米刻度米尺答：____________．(2)实验中，测出不同摆长对应的周期值T，作出T2－l图象，如图所示，T2与l的关系式是T2＝____________，利用图线上任两点A、B的坐标(x1，y1)、(x2，y2)可求出图线斜率k，再由k可求出g＝____________．(3)在实验中，若测得的g值偏小，可能是下列原因中的（）A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径B．测量周期时，将n次全振动误记为n＋1次全振动C．计算摆长时，将悬线长加小球直径D．单摆振动时，振幅偏小三、计算题(共4小题,共30分)23.如图所示是一个质点做简谐运动的图象，根据图象回答下面的问题：(1)振动质点离开平衡位置最大距离；(2)写出此振动质点的运动表达式；(3)在0～0.6s的时间内质点通过的路程；(4)在t＝0.1s、0.3s、0.5s、0.7s时质点的振动方向；(5)振动质点在0.6s～0.8s这段时间内速度和加速度是怎样变化的？(6)振动质点在0.4s～0.8s这段时间内的动能变化是多少？24.如图所示，在质量为M的木箱顶部用一劲度为k的轻弹簧悬挂质量均