章末综合检测(2) 机械振动（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第一册（教科版2019）

章末综合检测（二） 机械振动 (本试卷满分：100分) 一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．关于简谐运动以及完成一次全振动的意义，以下说法正确的是(　 ) A．位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同 B．动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程为一次全振动 C．速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程为一次全振动 D．物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相同；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相反 解析：选C　回复力与位移方向相反，故加速度和位移方向相反，但速度与位移方向可以相同，也可以相反，物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反，背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同，故A、D错误；一次全振动过程中，动能和势能可以多次恢复为原来的大小，故B错误；速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程为一次全振动，故C正确。 2.如图所示，弹簧振子在BC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．振动周期为2 s，振幅为5 cm C．经过两次全振动，振子通过的路程为20 cm D．从B开始经过3 s，振子通过的路程为20 cm 解析：选B　弹簧振子在BC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两点间做简谐运动，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；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；从B开始经过3 s，振子通过的路程为s＝×4×5 cm＝30 cm，故D错误。 3.如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离Δx，释放后振子在A、B间振动。设AB＝20 cm，振子由A到B的时间为0.1 s，则下列说法正确的是(　 ) A．振子的振幅为20 cm，周期为0.2 s B．振子在A、B两处受到的回复力大小分别为kΔx＋mg与kΔx－mg C．振子在A、B两处受到的回复力大小都是kΔx D．振子完成一次全振动通过的路程是20 cm 解析：选C　A、B间距离为20 cm，故振幅为10 cm，选项A错误；根据F＝－kx可知在A、B两处回复力大小都为kΔx，B错误，C正确；振子完成一次全振动经过的路程为40 cm，D错误。 4．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：选D　t＝＝，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。 5.一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：选B　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＝＝0.25 Hz，A错误；10 s内质点运动了T，其运动路程为s＝×4A＝×4×2 cm＝20 cm，B正确；第4 s末质点在平衡位置，其速度最大，C错误；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，D错误。 6．我国探月的“嫦娥工程”已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球。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(　 ) A. B. C. D. 解析：选B　根据单摆周期公式得T＝2π，在月球上重力等于万有引力，mg＝，月球密度ρ＝，V＝πr3，所以ρ＝，选项B正确。 7．某单摆的摆动过程如图甲所示，乙图中图像记录了该单摆中摆球的动能、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：选D　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。 8.如图所示，AO′段为半径为R的光滑圆弧面，BO′段为光滑斜面，相交处平滑过渡，已知圆弧弧长≪R，且A、B等高，现