《创新课堂》第二章 机械振动 章末检测卷（二） 高中物理选择性必修第一册（人教版）（教师版+学生版）

章末检测卷（二）　机械振动 （满分：100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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.（2025·山东德州期中）如图所示。破冰船利用专用传感器感应冰面的振动反馈，自动调节锤头振动频率。当冰层与锤头发生共振时，可以大幅提高破冰效率。结合所学知识，下列说法正确的是（　　） A.锤头振动频率越高，冰层的振动幅度越大，破冰效果越好 B.破冰效果最好时，锤头的振动频率等于冰层的固有频率 C.破冰船停止工作后，冰层余振的振幅越来越小，频率也越来越小 D.对于不同冰层，破冰效果最好时，锤头的振动频率相同 解析：B　当驱动力频率等于物体固有频率时，物体的振幅最大，当驱动力频率小于固有频率时，随着驱动力频率增大，振幅增大，当驱动力频率大于固有频率时，随着驱动力频率增大，振幅减小，故A错误，B正确；破冰船停止工作后，冰层余振的振幅越来越小，但频率不变，故C错误；对于不同冰层，破冰效果最好时，锤头的振动频率等于冰层的固有频率，不同冰层固有频率不同，所以锤头的振动频率不相同，故D错误。 2.（2025·黑龙江牡丹江月考）如图所示，为一质点做简谐运动的图像，由图像可知（　　） A.质点的运动轨迹为正弦曲线 B.在t＝0.1 s时，质点的速度最大 C.在t＝0.25 s时，质点的速度方向与位移方向相同 D.质点运动过程中，周期为0.5 s 解析：B　简谐运动的图像反映质点的位移随时间变化的情况，不是质点的运动轨迹，故A错误；在 t＝0.1 s时，质点在平衡位置，速度最大，故B正确；在 t＝0.25 s时，质点的位移为负，速度为正，可知质点的速度方向与位移方向相反，故C错误；由图可知，质点运动周期为0.4 s，故D错误。 3.（2025·山东泰安期末）如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。t＝0时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为ω，则P做简谐运动的表达式为（　　） A.x＝Rsin B.x＝Rsin C.x＝2Rsin D.x＝2Rsin 解析：A　由图可知，影子P做简谐运动的振幅为R，以向上为正方向，设P的振动方程为x＝Rsin（ωt＋φ），由图可知，当t＝0时，P的位移为－R，代入振动方程解得φ＝－，则P做简谐运动的表达式为x＝Rsin，故选A。 4.如图所示，轻质弹簧下挂重力为300 N的物体A时伸长了3 cm，再挂上重力为200 N的物体B时又伸长了2 cm。现将A、B间的细线烧断，使A在竖直平面内振动，则（弹簧始终在弹性限度内）（　　） A.最大回复力为500 N，振幅为5 cm B.最大回复力为200 N，振幅为2 cm C.只减小A的质量，振动的振幅不变，周期变小 D.只减小B的质量，振动的振幅不变，周期变小 解析：B　由题意知，物体A振动时的平衡位置为弹簧伸长3 cm处，再挂上重力为200 N的物体B时，弹簧又伸长了2 cm，此时连接A、B的细线拉力大小为200 N，把该细线烧断瞬间，A的速度为0，具有向上的最大加速度，此时回复力最大，为200 N，A距平衡位置的位移最大，为2 cm，即振幅为2 cm，选项A错误，选项B正确；只减小A的质量，振动的幅度不变，而周期与振幅无关，所以周期不变，选项C错误；只减小B的质量，振动的幅度变小，而周期与振幅无关，所以周期不变，选项D错误。 5.（2025·广东云浮联考）如图所示，某小组同学用细线悬挂一个去掉柱塞的注射器，注射器内装满墨汁。注射器在小角度内摆动过程中（忽略流出墨水对注射器内墨汁减少量的影响），沿着垂直于注射器摆动的方向匀速拖动木板，注射器下端与木板距离始终很小。其中墨迹上A、B两点到OO'的距离均为注射器下端振幅的一半。不计空气阻力，则（　　） A.在一个摆动周期内，形成墨迹的轨迹长度等于4倍振幅 B.注射器下端从A ... ...