(教参)单元素养检测卷(二) 机械振动-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

单元素养检测卷(二)(见学生用书P147) [时间：90分钟　满分：100分] 一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中，只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．如图甲所示，弹簧振子B上放一个物块A，A、B一起以O点为平衡位置，沿光滑水平面在M、N两点之间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移x与时间t的关系图像如图乙所示，下列描述正确的是(　D　) 　 A. t＝1 s时，物块A的加速度最大，方向水平向右 B. t＝2 s时，物块A的速度最大，方向水平向右 C. t＝3 s时，物块A所受的摩擦力最大，方向水平向左 D. 物块A所受摩擦力也随时间做周期性的变化，周期为4 s 解析：t＝1 s时，振子到达最右端，此时位移最大，则物块A的加速度最大，方向指向平衡位置，即水平向左，选项A错误；t＝2 s时，物块A的速度最大，方向水平向左，选项B错误；t＝3 s时，振子到达最左端，则此时加速度最大，方向水平向右，则物块A所受的摩擦力最大，方向水平向右，选项C错误；根据a＝，物块A所受摩擦力Ff＝ma＝x，则物块A受的摩擦力也随时间做周期性的变化，周期为4 s，选项D正确。 2．为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员发明了用振动器使松果落下的装置，如图所示。则(　A　) A. 当振动器的振动频率与树干的固有频率相同时，树干振幅最大，落果效果最好 B. 随着振动器振动频率的增加，树干振动的幅度一定增大 C. 针对不同树木，落果效果最好的振动频率一定相同 D. 振动器振动不同粗细的树干时，振动稳定后，树干振动频率与振动器的振动频率不相同 解析：根据共振条件，当振动器的振动频率与树干的固有频率相同时，树干振幅最大，落果效果最好，而不同树木的固有频率可能不同，针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同，故A正确，C错误；当振动器的振动频率等于树干的固有频率时产生共振，此时树干的振幅最大，然后随着振动器振动频率的增加，树干振动的幅度会减小，故B错误；树干在振动器的振动下做受迫振动，振动稳定后，不同粗细的树干振动频率与振动器的振动频率相同，故D错误。 3．一个弹簧振子完成一次全振动所用的时间为2.4 s，当它从平衡位置开始向右运动1.9 s时，其运动情况是(　A　) A. 向右加速 B. 向右减速 C. 向左加速 D. 向左减速 解析：根据题意，振动周期是2.4 s，振子从平衡位置开始向右运动，经过1.9 s时，在T 到2T 之间，因此振子正处于左边最大位移处和平衡位置之间，向右加速运动。 4．如图所示，小球在光滑水平面上以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，下列说法正确的是(　A　) A. 小球在O点的速度最大 B. 小球在A点的速度最大 C. 小球在B点的加速度最小 D. 小球在B点的回复力最小 解析：由题意，小球在光滑水平面上以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，则在O点处小球速度最大，加速度和回复力均为0，在A、B两点处小球速度为0，加速度和回复力最大。 5．如图甲所示，水平的光滑杆左端固定一根轻质弹簧，一个小球穿过杆与弹簧的另一端拴接，已知小球的质量为0.5 kg，弹簧的劲度系数为20 N/cm，将小球沿水平方向拉至某一位置后由静止释放，小球的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是(　D　) 　 A. 小球的振动频率为2 Hz B. 小球的振幅是1.0 cm C. 图中A点对应的时刻，小球的速度方向指向x轴的负方向 D. 图中A点对应的时刻，小球的加速度大小为10 m/s2，方向指向x轴的负方向 解析：由题图乙可看出小球的振幅和周期分别为A＝0.5 cm，T＝2 s，则小球的振动频率f＝＝ Hz＝0.5 Hz，A、B错误；由于xt图像的斜率代表速度，根据题图乙可看出A点的斜率为正，则小球的速度方向指向x轴的正方向，C错误；小球在A点对应时刻的位移为0.25 cm，所受的回复力F＝－kx＝－20×0.25 N＝－5 N，A点对应时刻小球的加速度a＝＝ m/s2＝－10 m/s2，负号表示方向指向x轴的负方向，D正确。 6．将弹簧一端固定在铁架台的支架上，另一端和手机相连。将手机由静止状态竖直下拉一段距离后释放。手机内置的加速度传感器记录下手机上下振动时加速度与时间的关系(取竖直向下为加速度的正方向)，如图所示。则(　C　) A. a、b对应时刻，手机的速度相同 B. a、c对应时刻，手机振动的回复力相同 C. 从c到b对应的时间为半个周期 D. 从a到c对应的时间内，弹簧的弹性势能先减小后增大 解析：由题意和图像可知，a时刻手机向下运动，b时刻手机向上运动，速度方向相反，故A错误；a时刻手机在平衡位置上方，回复力向下，c时刻手机在平衡位置