第2章 机械振动 单元检测卷-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（粤教版2019）

单元检测卷(二)　机械振动 (时间：90分钟　满分：100分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分) 1．关于简谐运动，下列说法中正确的是(　　) A．位移的方向总是指向平衡位置 B．加速度方向总和位移方向相反 C．位移方向总和速度方向相反 D．位移方向总和速度方向相同 B　[由简谐运动的特点可知，位移是指由平衡位置指向振子所在位置的有向线段，由a＝－可知加速度方向与位移方向相反，速度与位移可能同向，也可能反向，故选B。] 2．(2022·苏州市陆慕中学高二期中)对水平弹簧振子，下列说法正确的是(　　) A．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 B．通过平衡位置时，速度为零，加速度最大 C．每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同 D．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值 A　[弹簧振子的运动具有重复性，经过任意位置(除最大位移处)速度有来回两个相反的方向，所以经过同一位置速度不一定相同，但加速度一定相同，故A正确；振子每次通过平衡位置时，速度最大，加速度为零，故B错误；振子每次通过平衡位置时，加速度为零，故相同，但速度有两个相反的方向，不一定相同，故C错误；若位移为负值，则速度可正可负，故D错误。] 3．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t＝0，其振动图像如图所示，则(　　) A．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大 B．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小 C．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大 D．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小 C　[要使货物对车厢底板的压力最大，即车厢底板对货物的支持力最大，就要求货物向上的加速度最大，由振动图像可知在T时，货物向上的加速度最大，货物对车厢底板的压力最大，选项C正确，选项D错误；要使货物对车厢底板的压力最小，即车厢底板对货物的支持力最小，就要求货物向下的加速度最大，由振动图像可知在T时，货物向下的加速度最大，货物对车厢底板的压力最小，所以选项A、B错误。] 4．(2022·广东云浮高二期末)某同学在山顶找到一块密度较大、体积较小，形状不规则的石块，用细线系住石块使其在竖直平面内小角度摆动，测量石块摆动的周期和对应的细线长度，改变细线的长度，得到多组周期的平方和对应的细线长度，描点得到如图所示的T2-l图像，则山顶的重力加速度大小最接近(　　 ) A．9.46 m/s2　　　　 B．9.56 m/s2 C．9.66 m/s2 D．9.76 m/s2 C　[由单摆周期公式T＝2π，得T2＝L，可得斜率k＝＝ s2/m，解得g≈9.66 m/s2，故C正确，A、B、D错误。] 5．(2022·山东肥城高二期中)一质点做简谐运动的振动方程是x＝2cos(50πt) cm，则(　　) A．在0至0.02 s内，质点的速度与加速度方向始终相同 B．在0.02 s时，质点具有沿x轴正方向的最大加速度 C．在0.035 s时，质点的速度方向与加速度方向均沿x轴正方向 D．在0.04 s时，回复力最大，质点的速度方向沿x轴负方向 B　[由振动方程可知，振幅A＝2 cm，T＝0.04 s，初相位φ＝0，即t＝0时，位于正向最大位移处。在0至0.02 s内，前0.01 s内，速度与加速度方向相同，后0.01 s内，速度与加速度方向相反，A错误；在0.02 s时，质点在负向最大位移处，具有正向最大加速度，B正确；在0.035 s时，质点从平衡位置上方向最大位移处运动，速度方向沿x轴正方向，加速度方向沿x轴负方向，故C错误；在t＝0.04 s＝T时，质点回到正向最大位移处，回复力最大，速度为零，故D错误。] 6．两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平速度v1、v2(v1>v2)离开平衡位置，在竖直平面内做小角度摆动(最大偏角θ<5°)，它们的周期与振幅分别为T1，T2和A1、A2，则(　　) A．T1>T2，A1＝A2 B．T1<T2，A1＝A2 C．T1＝T2，A1>A2 D．T1＝T2，A1<A2 C　[根据单摆周期公式T＝2π，相同的单摆，周期相同，即T1＝T2。根据机械能守恒得，速度大者摆角大，则振幅也大，所以A1>A2，故A、B、D错误，C正确。] 7．如图甲所示，一单摆悬挂在拉力传感器上。让单摆在竖直面内做小角度摆动，拉力传感器显示绳子拉力F的大小随时间t的变化图像如图乙所示，已知当地的重力加速度为g，则根据图乙中的数据可知 (　　) A．此单摆的周期T＝ B．此摆球的质量为m＝ C．此单摆的摆长L＝ D．在t＝时刻摆球的回复力最小 C　[摆球运动到最低点时，由重力和绳子拉力的合力提供向心力，所以