【物理】第二章机械振动重难点检测卷-2023-2024学年高中物理人教版选择性必修第一册.docx
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1、第二章机械振动重难点检测卷-2023-2024学年高中物理人教版选择性必修第一册一、单选题1在野钓时,如图所示的圆柱形浮漂只在重力和浮力的作用下沿竖直方向一上一下地振动,忽略钓鱼绳拉力的作用,可将这种振动视为简谐振动,其回复力为。已知河水的密度为,浮漂的横截面积为S,重力加速度为,则比例系数为()ABCD2如图所示为一质点做简谐运动的振动图像,下列说法正确的是()A质点振动周期为0.4sB质点在0.8s内走过的路程为40cmC0至0.4s时间内,质点加速度始终沿x轴负方向D在00.2s时间内,速度方向与加速度方向相同3一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示,图中A点表示振子在某时刻的振动状
2、态,在之后的运动过程中,下列说法正确的是()A再经振子的动能达到最大B再经振子的势能达到最大C再经振子的加速度与此时的加速度相同D再经1s振子的速度与此时的速度相同4如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在水平面上的M、N两点之间做简谐运动,规定水平向右方向为正方向。当振子向右运动到O点开始计时,振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是()A0.2s时振子的位移等于6cmB0.6s至1.4s内振子通过的路程为24cmC0.4s时振子的速度最大D0.8s和1.6s时振子的速度相同5如图所示,并列悬挂两个相同的弹簧振子,分别将小球A、小球B向下拉至、位置,此时两球离开平衡位置的距
3、离分别为和(均在弹簧弹性限度范围内)。先把小球A由静止释放,当A第一次到达平衡位置时,由静止释放小球B,则()A小球A到达最高点时,小球B还没有到达平衡位置B在平衡位置时,小球A与小球B的动能相等C运动过程中,小球A和小球B的速度不可能相等D小球B比小球A总是滞后四分之一个周期6如图(甲)所示是用沙摆演示振动图像的实验装置,此装置可视为摆长为L的单摆,沙摆的运动可看作简谐运动,若用手拉木板做匀速运动,实验时细沙在木板上留下的情形如图(甲)所示。某次实验中,手拉木板的速度大小约为0.20m/s,测得图(乙)所示的一段木板的长度约0.60m,下列判断正确的是()A图中的曲线是沙摆的运动轨迹B图中的
4、曲线是细沙的运动轨迹C实验所用沙摆对应的摆长约为0.56mD实验所用沙摆对应的摆长约为2.25m二、多选题7做简谐运动的物体经过A点时,加速度的大小是2m/s2;当它经过B点时,加速度的大小是 3m/s2。若AB之间的距离是15cm,平衡位置与A点的距离可能为()A4cmB15cmC6cmD30cm8振子在x轴上做简谐运动,振幅。M点坐标为,N点坐标为。振子经过M点时,加速度的大小为,方向指向N点,当它经过N点时,加速度的大小为,方向指向M点。下列说法正确的是()A平衡位置的坐标是B振子的最大加速度大小为C经过M、N两点时速度方向一定相同D经过M、N两点时速度大小之比为9图甲是用力传感器对单摆
5、做小角度摆动过程进行测量的装置图,图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的Ft图像,其中F的最大值Fmax=1.02N,已知摆球质量m=100g,重力加速度g取9.8m/s2,2取9.8,不计摆线质量及空气阻力。下列说法正确的是()A单摆周期为0.8sB单摆摆长为0.16mCF的最小值Fmin=0.96ND若仅将摆球质量变为200g,单摆周期不变10如图所示,长度为的轻绳上端固定在O点,下端系一小球(小球可以看成质点)。在O点正下方,距O点处的P点固定一颗小钉子。现将小球拉到点A处,轻绳被拉直,然后由静止释放小球。点B是小球运动的最低位置。已知点A与点B之间的高度差为h,。A、B、P、O在同一
6、竖直平面内。当地的重力加速度为g,不计空气阻力及绳与钉子碰撞时的能量损失。下列说法正确的是()A绳子碰钉子后瞬间绳子拉力变大B绳子碰钉子后瞬间速率变大C小球摆动的周期等于D小球摆动的周期等于三、实验题11寒假期间,小华在家帮忙做家务时,发现了一锁头,他利用锁头代替摆球做了一个如图所示的单摆,来测量当地的重力加速度g。具体操作如下:(1)静止时,锁头位于最低B处,用刻度尺测量细线的有效长度l,将锁头移至A处,使细线拉开一个小角度。(2)静止释放锁头,待锁头摆动稳定后,用智能手机测量周期T,为了减小测量误差,当锁头运动到 处(填“A”或“B”)开始计时,并此时记为0次,当锁头第N次通过该处时,停止
7、计时,显示时间为t,则周期T= 。(3)改变细线的有效长度先后做两次实验,记录细线的有效长度及单摆对应的周期分别为l1、T1和l2、T2,则重力加速度为g= 。(用l1、l2、T1、T2表示)(4)小华未测量锁头的重心位置,这对上述实验结果 (填“有”或“无”)影响。四、解答题12如图所示,物块A、B叠放在光滑水平地面上,物块B与自由长度为L0的轻弹簧相连,当系统振动时,物块A、B始终无相对滑动,已知mA=2m,mB=m,当振子距平衡位置的位移时,系统的加速度为a,求:(1)弹簧的劲度系数;(2)物块A、B间摩擦力Ff与位移x的函数关系。13一水平弹簧振子做简谐运动,其位移随时间变化的关系如图
8、所示。(1)求时的位移。(2)从到这段时间内,质点的路程为多大?14如图,一根长为2L的轻杆一端用铰链固定在天花板,轻杆中点以及另一端分别固定质量相同的小球1、2(质量均为m)。将杆拉到水平位置从静止释放,忽略一切摩擦以及空气阻力,回答下列问题:(1)当轻杆摆至位置时,求两个小球的速度、;(2)若杆上任意部分的弹力时,轻杆将断裂,试分析轻杆从水平静止释放的过程中是否会断裂?如果会断裂,求出断裂时的角度(可以用的三角函数值表示);如果不会,请说明理由;(3)若杆不会断裂,且释放时的初始角度非常小,该系统将近似做简谐振动,求出该运动的周期T。15如图(a)所示,竖直放置的轻弹簧下端固定在地面,A、
9、B两小物体从弹簧上端原长处由静止释放,并同时对物体A施加竖直向下的恒力。,两物体向下压缩弹簧至最低时,撤去恒力F,并开始通过传感器测量物体A、B的速度和离地高度h并作出两物体的上升过程中动能。随h变化的图像,如图(b)所示。已知两物体均只在竖直方向运动,物体B与弹簧拴接,图线从0.5m到3.3m范围内为直线,其余为曲线,两图线在处对应的动能分别为8.4J和5.6J,取不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内。求:(1)A、B两物体的质量;(2)撤去恒力F时刻,物体A的加速度。试卷第7页,共7页学科网(北京)股份有限公司参考答案:1B【详解】设圆柱形浮漂与液面交点为O,浸在水中的体积为V0,根据平衡条
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