第二章 机械振动 章末检测试卷(二)-【高考领航】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册同步核心辅导与测评（教科版）

章末检测试卷(二) (满分：100分) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项正确。 1．做简谐运动的物体，当相对于平衡位置的位移为负值时(　　) A．速度一定为正值，加速度一定为负值 B．速度一定为负值，加速度一定为正值 C．速度不一定为正值，加速度一定为正值 D．速度不一定为负值，加速度一定为负值 解析：C　由a＝－x知，位移为负值时，加速度为正值，速度可正可负，C项正确。 2．如图所示，松果采摘机利用机械臂抱紧树干，通过采摘振动头振动而摇动树干，使得松果脱落。下列说法正确的是(　　) A．工作中，树干的振动频率等于采摘振动头的振动频率 B．采摘振动头振动频率越高，则落果的效果越好 C．采摘振动头振动频率越高，则树干的振动幅度越大 D．采摘振动头停止振动，则树干的振动频率逐渐减小 解析：A　工作中，树干做的是受迫振动，其振动频率等于采摘振动头的振动频率，故A正确；采摘振动头振动频率和树干的固有频率相同时，振幅最大，落果效果最好，故BC错误；采摘振动头停止振动，树干的振动频率不变，振幅逐渐减小，故D错误。 3．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点(　　) A．第1 s末与第4 s末的位移相同 B．第1 s末与第3 s末的速度相同 C．3～5 s末的位移方向都相同 D．3～5 s末的速度方向都相同 解析：D　由x＝Asint知，周期T＝8 s。第1 s、第3 s、第5 s间分别相差2 s，就是 个周期。根据简谐运动图像中的对称性可知D项正确。 4．惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟。如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图乙为摆钟的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动。把在黄山山脚走时准确的摆钟移到黄山山顶(未做其他调整)，摆钟摆动变慢了，下列说法正确的是(　　) 甲　　　　　　　乙 A．黄山山顶的重力加速度较小，若要调准摆钟可将螺母适当向下移动 B．黄山山顶的重力加速度较小，若要调准摆钟可将螺母适当向上移动 C．黄山山顶的重力加速度较大，若要调准摆钟可将螺母适当向下移动 D．黄山山顶的重力加速度较大，若要调准摆钟可将螺母适当向上移动 解析：B　由题意可知摆钟由黄山山脚移到黄山山顶时周期变大，根据单摆周期公式T＝2π可知，山顶的重力加速度较小，为调准摆钟，使摆钟的周期适当变短，需要适当减小摆长，应将螺母适当向上移动。 5．一个做简谐运动的质点，它的振幅是4 cm，频率是2.5 Hz，该质点从平衡位置开始经过2.5 s后，位移的大小和经过的路程分别为(　　) A．4 cm，10 cm　　　　 B．4 cm，100 cm C．0，24 cm D．0，100 cm 解析：B　频率f＝2.5 Hz，则周期T＝＝0.4 s，Δt＝2.5 s＝(6＋)T，从质点经过平衡位置开始计时，经Δt后位移大小为4 cm，经过的路程为6×4×4 cm＋4 cm＝100 cm。 6．如图为同一实验中甲、乙两个单摆的振动图像，从图像可知(　　) A．两摆球的质量相等 B．两单摆的振幅相等 C．两单摆相位相差 D．两单摆的摆长相等 解析：D　单摆的周期与质量无关，故A错误；由振动图线可看出两单摆的振幅不同，相位差相差，故B、C错；由图线知两单摆的周期都是T＝8 s，由周期公式可知两单摆的摆长相等，故D对。 7．飞力士棒(Flexi­bar)是德国物理治疗师发明的一种物理康复器材，也是一种有效加强躯干肌肉功能的训练器材。标准型飞力士棒整体结构由中间的握柄，两端负重头，用一根PVC软杆连接，质量为508 g，长度为1.525 m，棒的固有频率为4.5 Hz，如图所示，可以使用双手进行驱动，则下列关于飞力士棒的认识正确的是(　　) A．使用者用力越大飞力士棒振动越快 B．随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度一定越来越大 C．双手驱动该飞力士棒每分钟振动270次全振动，会产生共振 D．负重头质量相同，同样材料的PVC杆缩短，飞力士棒的固有频率不变 解析：C　使用者用力大小影响的是振幅，与振动快慢没有关系，故A错误；随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率随之增大，但是幅度不一定越来越大，故B错误；双手驱动该飞力士棒每分钟振动270次全振动，则驱动力的频率为f＝ Hz＝4.5 Hz，与飞力士棒的固有频率相等，会产生共振，故C正确；负重头质量相同，同样材料的PVC杆缩短，飞力士棒的固有频率会变。故D错误。 8．如图所示，一质点在a、b间做简谐运动，O是它振动的平衡位置。若从质点经过O点开始计时，经3 s，质点第一次到达M点，再经2 s，它第二次经过M点，则该质点的振动图像可能是(　　) 解析：C　若质点从平衡位置开始先向右运动，可知M到b的时间为1 s，则＝3 s＋1