第二章机械振动单元检测--高中物理选择性必修一

中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理选择性必修一单元检测 第二章　机械振动 一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求) 1.一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的 (　　) A.位移减小　　　　　　　　 B.速度增大 C.回复力增大　　　　　　　　 D.机械能增大 1. 【答案】C　【解析】单摆做简谐运动,摆角增大的过程中,摆球的速度减小、位移增大,根据F=-kx可知,回复力增大;单摆摆动过程中只有重力做功,机械能不变,C正确。 2.用扁担挑水时,有时桶里的水会荡得厉害,甚至从桶中溅出来。某人肩上的扁担与木桶(含水)的固有频率是2 Hz,下列说法正确的是 (　　) A.人走路的步频越慢,桶里的水晃动得越剧烈 B.人走路的步频越快,桶里的水晃动得越剧烈 C.人走路时扁担与木桶(含水)上下振动的频率与人的步频无关 D.当发现桶里的水晃得很厉害时,适当把步频加快可减小水的晃动 2. 【答案】D　【解析】当人走路的步频和扁担与木桶(含水)的固有频率相等时会发生共振,此时水晃动得最剧烈,则人走路的步频越快或越慢不一定会使桶里的水晃动得越剧烈,A、B错误;做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率,所以人走路时扁担与木桶(含水)上下振动的频率等于人的步频,C错误;当发现桶里的水晃得很厉害时,说明扁担与木桶(含水)的固有频率与人走路的步频相等,发生了共振,所以适当把步频加快或放慢都可减小水的晃动,D正确。 3.如图所示,轻弹簧的一端固定在光滑斜面上,另一端拴着一个小球静止在斜面上,当把小球沿斜面拉下一段距离(弹簧在弹性限度内),然后松开,小球开始运动,空气阻力忽略不计,若以小球静止时的位置为坐标原点,关于小球受到的合力F随位移x变化的关系图正确的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　 3. 【答案】A　【解析】设小球位于平衡位置时弹簧的伸长量为x0,有kx0=mg sin θ;以平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为x轴正方向,当小球的位移为x时,弹簧的伸长量为x0+x,则回复力F=-k(x+x0)+mg sin θ,可知F-x图像为A图。 4.如图所示,两根轻质细线分别连接两个可视为质点的小球,小球甲在竖直面内摆动,摆线的最大摆角为θ(θ<5°),小球乙在水平面内绕O点做匀速圆周运动,连接小球乙的细线与竖直方向的夹角始终为θ,两小球运动的周期恰好相等。则下列说法正确的是 (　　) A.两根细线的长度相等 B.两小球的质量一定相等 C.两小球的机械能一定相等 D.连接甲、乙两球的细线长度之比为cos θ∶1 4. 【答案】D　【解析】小球甲做简谐运动,运动周期T甲=2π;小球乙做圆锥摆运动,对乙受力分析,结合牛顿第二定律有mg tan θ=mL乙 sin θ,解得=cos θ,故A错误,D正确。两小球的运动周期以及速度大小与小球质量无关,故不能判断两小球的质量、机械能关系,B、C错误。 5.某弹簧振子在水平方向上做简谐运动,周期T=1.8 s,它的振动图像如图所示,图线上的P点对应的时刻为tP,下列说法正确的是 (　　) A.tP时刻振子的运动方向沿x轴负方向 B.tP=3.3 s C.0~tP内振子所经过的路程为21 cm D.0~tP内振子运动的位移为3 cm 5【答案】.B　【解析】由题图可知,3.15~3.6 s内,振子由平衡位置向正向最大位移处运动,故tP时刻振子的运动方向沿x轴正方向,A错误;由于x=6 cos t cm,当t=tP时,x=3 cm,又T