章末检测卷(二) 机械振动（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第一册同步导学案（鲁科版）

章末检测卷(二)　机械振动 (时间：90分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共12小题，共40分。第1～8小题只有一个选项正确，每小题3分，第9～12小题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．下列说法正确的是(　　) A．自由振动一定是阻尼振动 B．物体做阻尼振动时，随着振幅的减小，频率不断增大 C．做受迫振动的物体稳定时的频率等于驱动力的频率，与物体固有频率无关 D．受迫振动的频率由驱动力和振动系统共同决定 解析：自由振动一定是无阻尼振动，故A错误；物体做阻尼振动时，随着振幅的减小，频率不变，故B错误；做受迫振动的物体稳定时的频率等于驱动力的频率，与物体固有频率无关，故C正确；受迫振动的频率仅由驱动力决定，故D错误。 答案：C 2．如图所示，弹簧振子在B、C间振动，O为平衡位置，BO＝OC＝5 cm，若振子从B到C的运动时间为1 s，则下列说法正确的是(　　) A．振子从B经O到C完成一次全振动 B．振动周期是2 s，振幅是5 cm C．经过两次全振动，振子通过的路程是20 cm D．从B开始经过3 s，振子通过的路程是20 cm 解析：弹簧振子在B、C间振动，振子从B到C经历的时间为半个周期，不是一个全振动，故A错误；振子从B到C经历的时间为半个周期，所以周期为2 s，振子在B、C两点间做机械振动，BO＝OC＝5 cm，O是平衡位置，则该弹簧振子的振幅为5 cm，故B正确；结合A的分析可知，振子从B到C经历的时间为半个周期，即半个全振动，路程为10 cm，则经过两次全振动，振子通过的路程是40 cm，故C错误；3 s＝1T，所以振子通过的路程为6 A＝30 cm，故D错误。 答案：B 3．如图所示，在一段半径为R的圆弧形轨道上有A、B两球，它们的位置距离轨道最低点的高度分别为h1、h2,2h1＝h2(h1、h2均远小于R)，若将A、B同时释放，让它们无摩擦下滑，则(　　) A．两球在最低点的右侧相同 B．两球在最低点的左侧相遇 C．第一次相遇时，A、B的速度之比为1∶ D．第一次相遇时，两球的速度大小相等 解析：A、B两球在圆弧内的运动可看成是单摆模型，等效摆长等于轨道半径R。A、B运动到最低点可认为是摆动四分之一周期到最低点，则有，C正确，D错误。＝1∶∶，故vA∶vB＝mv2＝mgh，得v＝TB，所以应在最低点相遇，A、B错误。由动能定理有TA＝ 答案：C 4．如图所示，乙图中图像记录了单摆中摆球的动能、势能随摆球位置变化的关系，不计空气阻力，下列关于图像的说法正确的是(　　) A．b图线表示动能随位置的变化关系 B．a图线表示机械能随位置的变化关系 C．c图线表示动能随位置的变化关系 D．图像表明摆球在势能和动能的相互转化过程中机械能不变 解析：单摆摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒，在A、C两点动能最小，势能最大，故a图线表示动能随位置的变化关系，b图线表示重力势能随位置的变化关系，c图线表示摆球在势能和动能的相互转化过程中机械能不变，故A、B、C错，D对。 答案：D 5．摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时(取t＝0)，当运动至t＝时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图像为图中的(　　) 解析：t＝时，摆球具有负向最大速度，说明此时摆球在平衡位置向负方向运动，故选项D正确。＝ 答案：D 6．铁路上每根铁轨长12 m，若支持车厢的弹簧固有周期是0.6 s，列车以下列哪一速度行驶时，车厢振动得最厉害(　　) A．20 m/s　　 B．5 m/s C．6 m/s D．12 m/s 解析：为了防止热胀冷缩造成铁轨变形，两根相接的铁轨之间有一缝隙，列车每经过缝隙时就会振动一次，因此使列车振动的驱动力的周期为T＝＝0.6，v＝20 m/s。，其中L为一根铁轨长，v为列车行驶的速度。当驱动力周期与弹簧固有周期相等时，列车振动最厉害，即 答案：A 7.一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．质点振动频率是4 Hz B．在10 s内质点经过的路程是20 cm C．第4 s末质点的速度为零 D．在t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同 解析：振动图像表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移，由图像可看出，质点运动的周期T＝4 s，其频率f＝×4×2 cm＝20 cm；第4 s末质点在平衡位置，其速度最大；由图像可看出，t＝1 s和t＝3 s两时刻位移大小相等、方向相反。由以上分析可知，B项正确。×4A＝T，其运动路程为s＝＝0.25 Hz；10 s内质点运动了 答案：B 8．我国探月的“嫦娥工程”已启动，我国宇航员已登上月球。假如宇航员在月球上测得摆长为l的单摆做小振幅振动的周期为T，将月球视为密度均匀、半径为r的球体，则月球的密度为(　　)