第二章 机械振动-【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课时作业（鲁科版）

第二章达标检测 (满分：100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．第1～6小题只有一个选项正确，第7～10小题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．下列各种振动中，不是受迫振动的是(　　) A．敲击后的锣面的振动 B．缝纫机针的振动 C．人挑担子时，担子上下振动 D．蜻蜓、蝴蝶翅膀的振动 解析：A　A选项中锣面的振动是阻尼振动，而B、C、D选项中物体的振动是在驱动力作用下的振动，是受迫振动，A选项符合要求． 2．在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就抖动起来，而且越抖越厉害．后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法解决了这一问题．在飞机机翼前缘处装置配重杆的目的主要是(　　) A．加大飞机的惯性 B．使机体更加平衡 C．使机翼更加牢固 D．改变机翼的固有频率 解析：D　飞机抖动得厉害是因为发生了共振现象，想要解决这一问题，需要使系统的固有频率与驱动力的频率差距增大，在飞机机翼前缘处装置一个配重杆，改变的是机翼的固有频率，故选项D正确． 3．一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v(v≠0)相同，那么，下列说法正确的是(　　) A．振子在M、N两点受回复力相同 B．振子在M、N两点对平衡位置的位移相同 C．振子在M、N两点加速度大小相等 D．从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动 解析：C　据vM＝vN知，M点与N点必关于平衡位置对称，故xM＝－xN，aM＝－aN，FM＝－FN则A、B错，C对；又a＝＝－，故振子的加速度随位移x的增大而增大，随x的减小而减小，简谐运动是一种加速度周期性变化的变速运动，D错． 4.如图所示，在曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动．开始时不转动摇把，让振子自由上下振动，测得其频率为2 Hz；然后以60 r/min的转速匀速转动摇把，当振子振动稳定时，它的振动周期为(　　) A．0.25 s　　　　　　 B.0.5 s C．1 s D．2 s 解析：C　弹簧振子受摇把的作用而振动，做受迫振动，所以其振动的周期等于驱动力的周期，C项正确． 5.如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a.绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方l的O′处有一固定细铁钉．将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放，并从释放时开始计时．当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡．设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正．下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是(　　) 解析：A　摆长为l时单摆的周期T1＝2π，振幅A1＝lα(α为摆角)， 摆长为l时单摆周期T2＝2π＝π＝，振幅A2＝lβ(β为摆角)． 根据机械能守恒得mgl(1－cos α)＝mg(1－cos β)，利用cos α＝1－2sin2 ，cos β＝1－2sin2 ，以及sin α＝tan α＝α(α很小)，解得β＝2α，故A2＝A1，故选项A正确． 6．一个摆长约1 m的单摆，在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动，要使单摆振动的振幅尽可能增大，应选用的驱动力是(　　) 解析：C　据单摆的周期公式T＝2π求出此摆的周期T≈2 s，当驱动力的周期接近该单摆的固有周期时，振幅最大，C图的周期为2 s，故选C. 7.研究单摆受迫振动规律时得到如图所示的图像，则下列说法正确的是(　　) A．其纵坐标为位移 B．其纵坐标为振幅 C．单摆的固有周期为2 s D．单摆的摆长为2 m 解析：BC　纵坐标是振幅，不是位移，A说法错误，B说法正确；当f驱＝f固时发生共振，振幅最大，由图知T固＝＝2 s，l＝≈1 m可见C的说法正确，D错误． 8．如图所示为一单摆的摆动图像，则(　　) A．t1和t3时刻摆线的拉力等大 B．t2和t3时刻摆球速度相等 C．t3时刻摆球速度正在减小 D．t4时刻摆线的拉力正在减小 解析：AD　由题图可知，t1和t3时刻的摆球的位移相等，根据对称性可知单摆振动的速度大小相等，故绳子拉力相等，故A正确；t2时刻摆球在负的最大位移处，速度为零，t3时刻摆球向平衡位置运动，所以t2和t3时刻摆球速度不相等，故B错误；t3时刻质点正靠近平衡位置，速度正在增大，故C错误；t4时刻正远离平衡位置，速度逐渐减小，绳子拉力减小，故D正确． 9.惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟，摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤的势能提供，运行的速率由钟摆控制．旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动，如图所示，以下说法正确的是(　　) A．当摆钟不准确时需要调整圆盘的位置 B．摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移 C．由冬季变为夏季时应使圆盘沿摆杆上移 D．把