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（人教版2019）

章末综合检测（二） 机械振动 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) 1.一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图像如图所示。a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置，且b、d关于平衡位置对称，则下列说法正确的是(　 ) A．质点做简谐运动的方程为x＝Asin B．质点在位置b与位置d时速度大小相同，方向不同 C．质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等 D．质点从位置a到b和从b到c的平均速度相同 解析：选C　根据图像可得周期T＝8 s，故“圆频率”ω＝＝，简谐运动方程为x＝Asin，故A错误；由振动图像可知，质点在位置b与位置d时速度大小相同，方向相同，B错误；质点从位置a到c和从位置b到d所用的时间相等，均为2 s，故C正确；质点从位置a到b和从b到c的过程中时间相同但位移大小不同，故平均速度不同，故D错误。 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，不是一次全振动，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，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.如图所示，物体A和B用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，A的质量为m，B的质量为M，弹簧的劲度系数为k。当连接A、B的绳突然断开后，物体A将在竖直方向上做简谐运动，则A振动的振幅为(　 ) A.　　　　　　　　　 B. C. D. 解析：选A　在物体A振动的平衡位置处，弹簧弹力和A物体重力相等。物体B将A拉至平衡位置以下最大位移Δx＝处，故物体A振动的振幅为，A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。 6．2023年是我国全面推进探月工程四期工程的一年，规划包括嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号任务，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