第二章 单元测试
一．单选题
1.做简谐运动的物体,相邻两次通过同一位置时,以下物理量发生改变的是
A.速度
B.加速度
C.动能
D.回复力
2.如图所示,弹簧振子在A、B间做简谐运动, O为平衡位置，A、B间距离是30 cm,振子从A到B运动时间是4 s,则
A.从O→B→O振子做了一次全振动
B.振动周期为4 s,振幅是15 cm
C.从B开始经过6s，振子通过的路程是45 cm
D.从O开始经过6s，振子处在平衡位置
3.关于简谐运动下列叙述正确的是
A.平衡位置就是回复力为零的位置
B.处于平衡位置的物体,一定处于平衡状态
C.做简谐运动的物体受到的合力与位移大小成正比,方向相反
D.单摆摆角超过5°也可以看成做简谐运动
4.如图所示为某弹簧振子在0~5 s内的振动图像，由图可知，下列说法中正确的是
A.振动周期为2s，振幅为16cm
B.第2s末振子的加速度为正向最大值
C.第3s末振子的速度为零，机械能最小
D.从第1s末到第2s末，振子在做加速运动
5.一弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始计时，经过0.3 s，第一次到达点M，再经过0.2 s，第二次到达点M，则弹簧振子的周期可能为
A.0.6s
B.1.4 s
C.1.6 s
D.2s
6.如图所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,其中a、b的摆长相等。当摆垂直纸面振动的时候，通过张紧的绳子给b、c、d摆施加驱动力，使其做受迫振动。观察b、c、d摆的振动发现
A.摆的摆角最大
B.c摆的周期最小
C.d摆的频率最小
D.b、c、d摆的摆角相同
7.小球1、2做简谐运动的方程分别为x1=3a sin（8bt + ）和 x2=9a sin (8bt + ),下列说法不正确的是
A.它们的振幅之比为1:3
B.它们的频率之比为1:1
C.小球2比小球1相位超前
D.当小球1在平衡位置时小球2一定处于最大位移处
8.如图所示，倾角为θ的光滑斜面顶端有一固定挡板，轻弹簧上端与挡板相连，下端与滑块相连.当弹簧处于原长时，由静止释放滑块，滑块运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，已知重力加速度为g.则
A.滑块在最低点的加速度大于gsin θ
B.弹簧劲度系数越大，滑块的振幅越小
C.弹簧劲度系数越大，滑块的最大速度越大
D.斜面的倾角越大，滑块最大速度位置离挡板越近
二．多选题
9.下列说法中正确的是
A.阻尼振动的振幅不断减小,所以周期也逐渐减小
B.只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力的频率
C.挑水时为了防止水从桶中荡出,可以加快或减慢步频
D.做简谐运动的物体,其振动能量与振动的频率无关
10.小明用同一实验器材进行了两次单摆实验(摆角均小于5°),如图所示,第一次实验中,将小球从A处静止释放,第二次实验中,将小球从B处静止释放,对此,下列说法正确的是
A.第一次实验中单摆的摆动周期比第二次长
B.若更换质量更大的小球,单摆周期不变
C.相比第二次实验,第一次实验中小球在最低点的重力势能更大
D.相比第二次实验,第一次实验中小球在最低点时,细绳对小球的拉力更大
11.如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线,下列说法正确的是
A.图线I和图线II对应的单摆固有周期之比为2:5
B.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相等,则图线I是月球上的单摆共振曲线
C.若两次受迫振动均在地球上同一地点进行,则两次摆长之比为l1:l2=4:25
D.若图线I对应单摆的摆长约为1 m,则图线II是在地球表面上得到的
12.(多选)如图所示,水平光滑桌面上，轻弹簧的左端固定,右端连接滑块P,P和物块Q通过不可伸长的细绳绕过定滑轮连接开始时,系统处于静止状态,滑块P处于位置O.将滑块P向左推至弹簧原长的位置A点后由静止释放,当滑块P运动到最右端时细绳恰好被拉断,滑块P未与定滑轮相碰,弹簧未超出弹性限度，已知Q的质量为m,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,不计一切摩擦,则(弹簧的弹性势能，其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)
A.细绳被拉断前瞬间,滑块P的加速多度与刚释放时的加速度等大反向
B.细绳被拉断后,滑块P回到O点时速度最大
C.从释放到细绳被拉断过程,物块Q下落的高度为
D.弹簧的最大弹性势能为
三、非选择题
13.在用单摆测量重力加速度的实验中:
(1)单摆振动的回复力是___________
A.摆球所受的重力
B.摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力
C.摆线对摆球的拉力
D.摆球重力在垂直摆线方向上的分力
(2)如图甲所示为小张同学在实验室用力传感器对单摆振动过程进行测量.如图乙所示为力传感器连接的计算机屏慕所显示的F-t图像已知单摆摆长L=0.64 m.从t=0时,当地刻开始,摆球第一次摆到最低点的时刻为_________________(计算结果保留三位有效数字)。
14.实验课中,同学们用单摆测量当地的重力加速度实验装置如图1所示。
(1)实验过程中有两组同学分别用了图2、图3的两种不同方式悬挂小钢球,你认为________________(选填“图 2”或“图3”)悬挂方式较好。
(2)在实验中,某同学用游标卡尺测量金属球的直径,结果如图4所示,读出小球直径为______________cm
(3)实验中,某同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况,并将记录的结果描绘在图5所示的笔标系图中,各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况。画出T 2-L图线。由图像可知重力加速度g=__________m/s2(结果保留3位有效数字)
(4)实验中,三位同学作出的T 2-L图线分别如图6中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则对于图线a和c,下列分析正确的是__________( 填选项前的字母)。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
15.两木块A、B的质量分别为m、2m,用劲度系数为k的轻弹簧连在一起,放在水平地面上,如图所示,用外力将木块A压下一段距离保持静止,释放后A在竖直方向做简谐运动,在A振动过程中,木块B刚好不会离开地面。重力加速度为g。求:
(1)木块A的最大加速度大小;
(2)A的振幅。
16.如图所示为一单摆的共振曲线,求:
(1)单摆的周期和绳长
(2)共振时，摆球运动过程中由回复力产生的最大加速度是多少。(单摆摆动角度很小,重力加速度为g，210)
17.如图,质量分别为M、m的物块甲、乙水平叠放在光滑水平地面上,一劲度系数为k的轻弹簧与甲相连,它们以O为平衡位置在B、C间做简谐运动,乙与甲间动摩擦因数为μ,乙与甲始终相对静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
(1)在从O向B运动过程中,摩擦力对乙做正功还是负功
(2)若它们的振幅为A,乙在振动过程中受到的最大静摩擦力多大
(3)要想两物块不发生相对滑动,振幅A最大为多少
18.如图所示，一轻质弹簧的上端固定在光滑斜面顶部的挡板上,下端拴接小球A,A通过一段细线与小球 B相连,两球均静止。t=0时刻,将细线烧断,t=T0时A刚好第二次到达最高点。已知斜面的倾角为且固定在水平面上,B的质量为mB,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。
(1)证明A的运动是简谐运动
(2)设沿斜面向下为正方向,写出A的位移x与时间t的关系式。
参考答案
1.A
2.C
3.A
4.B
5.C
6.A
7.C
8.B
9.CD
10.BD
11.BD
12.ACD
13.(1)D
(2)0.6s 9.87m/s2
14.(1)图3
（2）2.240
（3）略
（4）B
15.（1）3g
（2）3mg/k
16.(1)2s 1m
(2)0.8m/s2
17.(1)负功
(2)mkA/(M+m)
(3)μ(M+m)g/k
18.（1）略
（2）x= cos (t )
