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1、2022春物理人教（2019）选择性必修第一册第2章：机械振动练习含答案人教（2019）选择性必修第一册第2章：机械振动一、选择题。1、下列说法中正确的是（）A. 一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动 B.若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的 速度减为原来的;，则单摆振动的频率将不变，振幅变小C.做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度一定相同D.单摆在周期性的外力作用下做简谐运动，则外力的频率越大，单摆的振幅越 大2、一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是（）A.若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B.质点通过平
2、衡位置时，速度为零，加速度最大C.质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也一定相同D.质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同3、一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点.t=0时振子的位移为-0.1 m, t= 1 s时位移为0.1 m,则（ ）2A.若振幅为（）.1 m,振子的周期可能为：s4B.若振幅为0.1m,振子的周期可能为力sC.若振幅为0.2 m,振子的周期可能为4 sD.若振幅为0.2 m,振子的周期可能为6 s4、一个做简谐运动的物体，每次具有相同的动能时，下列说法正确的是（）A. 一定具有相同的势能B. 一定具有相同的速度C. 一定具有相同的加速
3、度 D. 一定具有相同的位移5、单摆的振动周期在发生下述哪些情况中增大（）A.摆球质量增大B.摆长减小因为最低点的位置石块速度最大，相同的视觉距离误差，引起的时间误差较小, 则周期测量比较准确.根据单摆的周期公式T=2tt|,得：g=.该同学用0M的长1作为摆长, 摆长偏小，根据上述表达式得知，g的测量值偏小.设摆线的结点到大理石块质心的距离为r,则根据单摆的周期公式T=2tvJa/h +r/b+r mz,、4兀2。2h)得：Ti=27Clt T2=2ta/,联立解得：g= Tj_T/o三、计算类题。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
4、衡位置的最大距离有多大？(2)质点在10 s末和20 s末的位移各是多少？(3)质点在15 s和25 s时各向什么方向运动？(4)质点在前30 s内运动的路程是多少？【答案】(1)20cm 20cm 0(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质点的最大位移的大小，由题图看 出,此距离为20 cm.(2)质点在10 s末的位移Xi =20 cm,20 s末的位移X2=0.(3)15 s末质点位移为正，15 s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，25 s末质点也向负方向运动.(4)前30 s质点先是由平衡位置沿正方向振动了 2
5、0 cm, 乂返回平衡位置，最后又 到达负方向20 cm处，故30 s内运动的总路程为60 cm.16、如图所示，一个轻弹簧与一个质量为m = 0.5 kg的小球所构成的弹簧振子放 在光滑金属杆上，己知该弹簧的劲度系数k = 200N/m, O点是弹簧振子静止时 的位置，今将振子向右拉10 cm到A点，此时外力对弹簧振子做功为1 J,然后 由静止释放，则它在A、B之间运动，不计其他阻力，求：振子在哪点的速度最大？最大速度为多少？振子在A点的位移.(3)振子在B点的加速度.【答案】(1)0点2m/s (2)l()cm,方向由O指向A(3)40 m/s2,方向由B指向O解析：(1)由于弹赞振子在运
6、动过程中满足机械能守恒，故在平衡位置O点的速 度最大，由题意知：外力做的功转化为系统的弹性势能，该势能乂全部转化成振 子的动能，即W=；mv2解得：v =2X 10 5 m/s = 2 m/s.(2)振子在A点的位移大小为x=10cm,方向由O指向A.(3)由于振动的振幅为10 cm,故在B点的位移大小是10 cm,即弹簧压缩10 cm, 此时回复力的大小F=kx = 200X0.1 N = 20N,即振子所受到的合外力大小为20F 2()N,由牛顿第二定律得：a=m/s2=40m/s2,方向由B指向O.17、(计算题)如图所示是用来测量各种电动机转速的转速计的原理图.在同一 铁支架MN上焊有
7、固有频率依次为80 Hz、60 Hz、40 Hz、20 Hz的四个钢片a、 b、c、d.将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅最大.a u c a电动机的转速为多大？(2)四个钢片a、b、c、d的振动频率分别是多少？【答案】(l)6()r/s(2)60 Hz 60 Hz 60 Hz 60 Hz【解析】(l)b钢片的振幅最大，此时可认为b钢片发生了共振，由共振发生的条 件可知f * = f囿，因此电动机的转动频率为60 Hz,即转速为60r/s.四个钢片a、b、c、d都是做受迫振动，其振动频率与固有频率无关，都等于 驱动力的频率，即都等于电动机的转动频率60 Hz。C.单摆由赤道移到北极
8、D.单摆由海平面移到高山顶上6、（双选）如图所示为某质点做简谐运动的图像，若t=（）时，质点正经过O点 向b运动，则下列说法正确的是（）正方曳a ObA.质点在0.7 s时，正在远离平衡位置运动B.质点在1.5 s时的位移最大C. 1.21.4 s,质点的位移在增大D. 1.61.8 s,质点的位移在增大7、把一弹簧振子的弹簧拉长一些，然后由静止释放，0.5 s后振子经过平衡位置, 则此弹簧振子的周期可能是（）A. 1 s B. 2 s C. （）.55 s D. 0.4 s8、做简谐运动的弹赞振子，其质量为m,最大速率为vo,若从某时刻算起，在 半个周期内，合外力（）A.做功一定为0 B.做
9、功一定不为。C.做功一定是JmvWD.做功可能是。到之间的某一个值9、将秒摆的周期变为4 s,下面哪些措施是正确的（）A.只将摆球质量变为原来的;B.只将振幅变为原来的2倍C.只将摆长变为原来的4倍D.只将摆长变为原来的16倍10、（双选）铺设钢轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行 列车经过轨端接缝处时，车轮都会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等，所 以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击力做受迫振动.普通钢轨长为 12.6 m,列车固有振动周期为0.315 s.下列说法中正确的是（）A.列车的危险速率为40 m/sB.列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C.列
10、车运动的振动频率和列车的固有频率总是相等的D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行11、如图所示，一弹性小球被水平抛出，在两个互相竖直平行的平面间运动，小 球落在地面之前的运动（）A.是机械振动，但不是简谐运动B.是简谐运动，但不是机械振动C.是简谐运动，同时也是机械振动D.不是简谐运动，也不是机械振动12、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.振幅等于振子运动轨迹的长度D.振幅越大，表示振动越强，周期越长二、填空含实验题。13、（实验选择题）在实验室可以做“声波碎杯”的实验.用手指轻弹一只酒杯, 可以听到清脆的声音
11、，测得这声音的频率为500 Hz.将这只酒杯放在两个大功率 的声波发生器之间，操作人员通过调整其发生的声波，就能使酒杯碎掉（如图所 示）.下列说法中正确的是（）A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率D.操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz14、甲同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块长为3 cm左右，外形不规则的大理石块代替小球.他设计的实验步骤是:A.将石块用细线系好，结点为M,将细线的上端固定于0点(如图所示)B.用刻度尺测
12、量OM间细线的长度I作为摆长C.将石块拉开一个大约a=3()。的角度，然后由静止释放D.从石块摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间3由T=去得出 周期(I)则该同学以上实验步骤中有错误的是.(2)若该同学用OM的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测 量值比真实值(选填“偏大”或“偏小”).如果该同学改正了错误，改变OM间细线的长度做了 2次实验，记下每次相 应的细线长度h、L和周期Ti、T2,则由上述四个量得到重力加速度g的表达式 是.三、计算类题。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
13、)质点在10 s末和20 s末的位移各是多少？(3)质点在15 s和25 s时各向什么方向运动？(4)质点在前30 s内运动的路程是多少？16、如图所示，一个轻弹簧与一个质量为m=0.5 kg的小球所构成的弹簧振子放 在光滑金属杆上，已知该弹簧的劲度系数k=200N/m, O点是弹簧振子静止时 的位置，今将振子向右拉10cm到A点，此时外力对弹簧振子做功为1J,然后 由静止释放，则它在A、B之间运动，不计其他阻力，求：(1)振子在哪点的速度最大？最大速度为多少？振子在A点的位移.(3)振子在B点的加速度.F 20N,由牛顿第二定律得：a=-=5-5 m/s2=40m/s2,方向由B指向O.17
14、、(计算题)如图所示是用来测量各种电动机转速的转速计的原理图.在同一 铁支架MN上焊有固有频率依次为80 Hz、60 Hz、40 Hz、20 Hz的四个钢片a、 b、c、d.将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅最大.a u c a(1)电动机的转速为多大？(2)四个钢片a、b、c、d的振动频率分别是多少?2022春物理人教(2019)选择性必修第一册第2章：机械振动练习含答案人教(2019)选择性必修第一册第2章：机械振动一、选择题。1、下列说法中正确的是()A. 一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动B.若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经
15、过平衡位置时的 速度减为原来的；，则单摆振动的频率将不变，振幅变小C.做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度一定相同D.单摆在周期性的外力作用下做简谐运动，则外力的频率越大，单摆的振幅越 大【答案】B2、一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是（）A.若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B.质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C.质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也一定相同D.质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同【答案】D3、一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点.t=0时振子的位移为一0.1m, t=l s时位移为0.1 m,则（
16、）9A.若振幅为0.1m,振子的周期可能为9 s4B.若振幅为0.1 m,振子的周期可能为5sC.若振幅为0.2 m,振子的周期可能为4 sD.若振幅为0.2 m,振子的周期可能为6 s【答案】AD4、一个做简谐运动的物体，每次具有相同的动能时，下列说法正确的是（）A. 一定具有相同的势能 B. 一定具有相同的速度C. 一定具有相同的加速度 D. 一定具有相同的位移【答案】A5、单摆的振动周期在发生下述哪些情况中增大（）A.摆球质量增大B.摆长减小C.单摆由赤道移到北极 D.单摆由海平面移到高山顶上【答案】D6、（双选）如图所示为某质点做简谐运动的图像，若t=0时，质点正经过O点 向b运动，则
17、下列说法正确的是（）正方曳-aObA.质点在0.7 s时，正在远离平衡位置运动B.质点在1.5 s时的位移最大C. 1.21.4s,质点的位移在增大D. 1.61.8 s,质点的位移在增大【答案】BC7、把一弹簧振子的弹簧拉长一些，然后由静止释放，0.5 s后振子经过平衡位置, 则此弹簧振子的周期可能是（）A. 1 s B. 2s C. （）.55 s D. 0.4s【答案】BD8、做简谐运动的弹簧振子，其质量为m,最大速率为vo,若从某时刻算起，在 半个周期内，合外力（）A.做功一定为0 B.做功一定不为0C.做功一定是gmvWD.做功可能是0至碍mv3之间的某一个值【答案】A9、将秒摆的周
18、期变为4 s,下面哪些措施是正确的（）A.只将摆球质量变为原来的;B.只将振幅变为原来的2倍C.只将摆长变为原来的4倍 D.只将摆长变为原来的16倍【答案】C10、（双选）铺设钢轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行 列车经过轨端接缝处时，车轮都会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等，所 以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击力做受迫振动.普通钢轨长为 12.6 m,列车固有振动周期为0.315 s.下列说法中正确的是（）A.列车的危险速率为40 m/sB.列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C.列车运动的振动频率和列车的固有频率总是相等的D.增加钢轨的长度有利于列
19、车高速运行【答案】AD11、如图所示，一弹性小球被水平抛出，在两个互相竖直平行的平面间运动，小 球落在地面之前的运动（）A.是机械振动，但不是简谐运动B.是简谐运动，但不是机械振动C,是简谐运动，同时也是机械振动D.不是简谐运动，也不是机械振动【答案】D12、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.振幅等于振子运动轨迹的长度D.振幅越大，表示振动越强，周期越长【答案】A二、填空含实验题。13、（实验选择题）在实验室可以做“声波碎杯”的实验.用手指轻弹一只酒杯, 可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500 Hz.将
20、这只酒杯放在两个大功率 的声波发生器之间，操作人员通过调整其发生的声波，就能使酒杯碎掉（如图所 示）.下列说法中正确的是（）A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率D.操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz【答案】D14、甲同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找 到了一块长为3 cm左右;外形不规则的大理石块代替小球.他设计的实验步骤 是：A.将石块用细线系好，结点为M,将细线的上端固定于O点(如图所示)B.用刻度尺测量OM间细线的长度1作
21、为摆长C.将石块拉开一个大约a=3()。的角度，然后由静止释放D.从石块摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间3由1=点得出周期(1)则该同学以上实验步骤中有错误的是.(2)若该同学用OM的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测 量值比真实值(选填“偏大”或“偏小”).如果该同学改正了错误，改变OM间细线的长度做了2次实验，记下每次相 应的细线长度h、L和周期Ti、T2,则由上述四个量得到重力加速度g的表达式 是.【答案】(l)BCD (2)偏小(3)g=*f【解析】(1)该同学以上实验步骤中有错误的是B、C、D； B中，摆长应是从悬 点到大理石块的质心的距离；C中，石块的摆角太大，将不能看作简谐运动，单 摆周期公式失效，不能测定g; D中，测量时间应从石块摆到最低点开始计时，