第2章 机械振动 阶段检测练(二)（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

阶段检测练(二)　机械振动 [对应学生用书P130] 一、选择题(本题共12小题， 在每小题给出的四个选项中， 1～8题只有一项符合题目要求， 9～12题有多项符合题目要求) 1．(2021·浙江诸暨第二高级中学高二期中)如果质点的位移与时间关系遵从正弦函数规律，则该质点的运动叫作简谐运动。根据下列图中各图像，可以判断出物体可能做简谐运动的是(　　) A．①② B．③④ C．①③ D．②④ C　解析：根据题意，振动图像与正弦函数图像相似的①③符合简谐运动的特征，故A、B、D错误，C正确。 2．(2021·重庆八中高三月考)如图所示为某个弹簧振子做简谐运动时的振动图像，由图像可知(　　) A．在0.1 s时，振子的动能最小 B．在0.2 s时，振子具有最大势能 C．在0.35 s时，振子加速度方向为正方向 D．在0.4 s时，位移为0，所以振动能量为0 B　解析：在0.1 s时，振子位于平衡位置，动能最大，A错误；在0.2 s时，振子位于负向最大位移处，具有最大势能，B正确；在0.35 s时，振子加速度方向为负方向，C错误；在0.4 s时，振子位于正向最大位移处，且振子做简谐运动时振动能量不变，故振动能量不为0，D错误。 3．(2021·四川仁寿第一中学高二期末)如图所示，一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直线上的A、B间做简谐运动，O为平衡位置，C为AO的中点。已知OC＝h，弹簧的劲度系数为k，某时刻物体恰好以大小为v的速度经过C点并向上运动，则从此刻开始半个周期的时间内，对该物体的下列相关说法，正确的是(　　) A．回复力对物体所做的功为2mgh B．物体的重力势能减少了2mgh C．物体的速度变化量大小为0 D．物体通过A点时，所受回复力的大小为kh B　解析：根据简谐运动的对称性，经过半个周期时，物体恰好运动到OB的中间位置，且速度方向向下，速度大小仍为v，得回复力对物体做功为0，A错误；由于高度下降了2h，因此重力势能减少了2mgh，B正确；由于初速度向上，末速度向下，因此速度的变化量为2v，C错误；由于弹簧的劲度系数为k，因此通过A点时，回复力的大小为f＝2kh，D错误。 4．(2021·辽宁沈阳高二期中)工厂测机器转速可用一种“振动式”转速计，它是由十几个安装在同一支架上的钢片做成，每个钢片的固有频率都不相同。使用时，将振动式转速计固定在机器的某个位置，受机器转动的影响，钢片会跟着振动，通过比较钢片的振动情况可知机器的转速。下列说法正确的是(　　) A．机器工作时，钢片的振动频率都不相同 B．机器工作时，所有钢片的振动幅度都相同 C．若机器的转速为3600 r/min，则稳定时固有频率为60 Hz的那一个钢片振动幅度最大 D．若机器转速增加，则所有钢片的振动幅度都会增加 C　解析：机器工作时，钢片均做受迫振动，振动频率等于机器振动的频率，故振动频率都相同，A错误；机器工作时钢片的振动幅度不同，机器振动的频率接近其固有频率的钢片振动幅度最大，B错误；若机器的转速为3600 r/min，即60 r/s，则稳定时固有频率为60 Hz的那一个钢片发生共振，振动幅度最大，C正确；驱动力的频率接近固有频率时会使振幅增大，远离固有频率时会使振幅减小，故机器转速增加，则有的钢片振动幅度增加，有的钢片振动幅度减小，D错误。 5．(2021·辽宁沈阳高二月考)一弹簧振子在光滑水平面上振动，其xt图像如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．10秒内，振子经过的路程为1 m B．振子的动能变化周期为2.0 s C．振子的在t＝1.0 s时，振子的速度反向 D．振动方程是x＝0.10sinπt (m) D　解析：根据振动图像知其振动周期T＝2.0 s，振幅A＝10 cm，t＝10 s＝5T，一个周期通过的路程为4A，则10 s内通过的路程为s＝5×4A＝200 cm＝2 m，A错误；振子每次经过平衡位置时动能最大，在最大位移处动能为0，在振子完成一个周期的时间内，动能完成2个周期的变化，故动能变化的周期为1 s，B错误；在t＝0.5 s到t＝1.5 s时间内，振子沿x负方向运动，t＝1.0 s时，振子的速度未反向，C错误；由振动图像知T＝2.0 s，角速度ω＝＝ rad/s＝π rad/s，振动方程x＝0.10sinπt (m)，D正确。 6．(2021·江苏徐州高二期末)雪崩是积雪山区一种常见的自然现象。如图所示，坡面AB可视为半径约为2.5 km的圆弧，P点与圆心的连线OP偏离竖直方向约5°。不计阻力，P处积雪由静止开始下滑到山坡底端所需的时间约为(　　) A．25 s B．50 s C．75 s D．100 s A　解析：可以将P到A看作单摆的一部分，则从P到A所用的时间为单摆周期的，即t＝，单摆周