第二章 机械振动 章末达标检测(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（粤教版）

章末达标检测(二) (满分：100分) 一、选择题(本题共10小题，共46分．第1～7 小题，每小题4分，每小题只有一个选项正确，第8～10小题，每小题6分，每小题有多个选项正确，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．下述情况发生时，单摆周期会增大的是(　　) A．增大摆球质量 B．缩短摆长 C．减小单摆振幅 D．将单摆由山下移至山顶 解析：D　根据单摆周期公式T＝2π可知，周期与摆球质量和振幅无关，A、C错误；缩短摆长，周期变小，B错误；由山下移至山顶，g减小，T增大，D正确． 2.如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也跟着摆动起来，可以发现(　　) A．D摆的振幅最大 B．D摆的振幅最小 C．B的摆动周期小于C的摆动周期 D．B的摆动周期大于C的摆动周期 解析：A　A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率，而由于A、D摆长相同，所以这两个摆的固有频率相同，则D摆出现共振现象，D摆的振幅最大，故A正确，B错误；在受迫振动的过程中，各摆的周期等于驱动力的周期，B的摆动周期等于C的摆动周期，故C、D错误． 3.如图所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k.当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于(　　) A．0　　　　　　　 B．kx C.kx D．kx 解析：D　对A、B整体，有kx＝(M＋m)a，对A，有f＝ma，联立解得f＝kx，故D正确． 4.一单摆做小角度摆动，其振动图像如图所示，以下说法正确的是(　　) A．t1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小 B．t2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小 C．t3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大 D．t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大 解析：D　由振动图像可看出，t1时刻和t3时刻摆球偏离平衡位置的位移最大，此时其速度为零，悬线对它的拉力最小，故A、C错误；t2和t4时刻，摆球位于平衡位置，其速度最大，悬线对它的拉力最大，故B错误，D正确． 5．如图所示，一质点做简谐运动，O点为平衡位置，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1 s，质点通过N点后再经过1 s又第2次通过N点，在这2 s内质点通过的总路程为12 cm，则质点的振动周期和振幅分别为(　　) A．3 s，6 cm B．4 s，6 cm C．4 s，9 cm D．2 s，8 cm 解析：B　质点通过M、N两点时速度相同，说明M、N两点关于平衡位置对称，由时间的对称性可知，质点由N点到最大位移处与由M点到最大位移处的时间相等，都为t1＝0.5 s，则＝tMN＋2t1＝2 s，解得T＝4 s，质点在这2 s 内通过的路程恰为2A，即2A＝12 cm，解得A＝6 cm，故B正确． 6．如图所示为两个单摆的振动图像，若两单摆所在位置的重力加速度相同，则它们的(　　) A．摆球质量相等 B．振幅相等 C．摆长相等 D．摆球同时改变速度方向 解析：C　由xt图像可知，两单摆振动周期相等，由T＝2π知，两单摆摆长一定相等，C正确；由x-t图像知，两单摆的振动位移并不是同时达到最大值，故摆球速度方向不同时改变，D错误；由x-t图像知，两单摆的振幅不相等，B错误；单摆的周期与摆球质量无关，故无法比较两摆球的质量，A错误． 7．下列说法中正确的是(　　) A．若t1、t2两时刻振动物体在同一位置，则t2－t1＝T B．若t1、t2两时刻振动物体在同一位置，且运动情况相同，则t2－t1＝T C．若t1、t2两时刻振动物体的振动反向，则t2－t1＝ D．若t2－t1＝，则在t1、t2时刻振动物体的振动反向 解析：D　若t1、t2如图甲所示，则t2－t1≠T，故A错误；如图乙所示，与t1时刻在同一位置且运动情况相同的时刻有t2、t2′…等．故t2－t1＝nT(n＝1、2、3…)，故B错误；同理可判断C错误，D正确． 8．某质点的简谐运动公式为x＝20sin cm，则下列说法正确的是(　　) A．该简谐运动的振幅为10 cm B．该简谐运动的周期为0.02 s C．该简谐运动的质点从回复力最大处开始运动 D．t＝ s时质点离平衡位置最远 解析：BC　由x＝20sin cm可知振幅A＝20 cm，ω＝＝100π rad/s.周期T＝ s＝0.02 s，t＝0时，x＝20 sin cm＝20 cm，位移最大，回复力最大，t＝ s时，x＝20sin cm＝0质点处在平衡位置，所以B、C正确，A、D错误． 9.如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图像，则下列说法中正确的是(　　) A．甲、