机械振动 检测试题-【导与练】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册同步全程学习课时作业word（新教材，教科版）

机械振动　检测试题 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1～6 小题只有一个选项正确,第7～12小题有多个 选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分) 1.下列说法正确的是(　C　) A.阻尼振动的振幅不断减小,所以周期也逐渐减小 B.只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力的频率 C.挑水时为了防止水从水桶中荡出,可以加快或减慢走路的步频 D.做简谐运动的物体,其振动能量与振动的频率有关 解析:阻尼振动的振幅不断减小,但周期不随振幅的减小而改变,故A错误;任何时候,受迫振动的频率都等于驱动力的频率,故B错误;挑水的人由于行走,使扁担和水桶上下振动,当人迈步的频率等于扁担与水桶振动的固有频率时,发生共振,使水桶中的水溢出,挑水时为了防止水从水桶中荡出,可以加快或减慢走路的步频,故C正确;做简谐运动的物体,其振动能量与振动的振幅有关,与频率无关,故D错误。 2.关于简谐运动的周期,以下说法不正确的是(　B　) A.间隔一个周期的整数倍的两个时刻,物体的振动情况相同 B.间隔半个周期的奇数倍的两个时刻,物体的速度和加速度可能同时相同 C.半个周期内物体的动能变化一定为零 D.一个周期内物体的势能变化一定为零 解析:根据周期的意义可知,物体完成一次全振动,所有的物理量都恢复到初始状态,故A、D正确;当间隔半个周期的奇数倍时,所有的矢量(不为零时)都变得大小相等,方向相反,则动能不变,故B错误,C正确。 3.如图所示的弹簧振子在做简谐运动,O为平衡位置,A、B为最大 位移处。下列说法正确的是(　C　) A.振子在O点时,弹性势能最小 B.振子在A点和在B点,弹性势能相等 C.振子在O点时,弹性势能与重力势能之和最小 D.振子在A点的弹性势能与重力势能之和大于B点的弹性势能与重力势能之和 解析:弹簧不形变时弹性势能最小,而平衡位置处弹簧已形变,A错误;简谐运动中OA=OB,故在B处弹簧形变量大于在A处弹簧形变量,在B处弹性势能更大,B错误;振子在O点时动能最大,由机械能守恒定律可知,振子在O点时,弹性势能与重力势能之和最小,C正确;振子在A、B两点的动能均为零,故弹性势能与重力势能之和相等,D错误。 4.有一摆长为L的单摆悬点正下方某处有一小钉,摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部被小钉挡住,使摆长发生变化。现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程中的闪光照片如图所示(悬点与小钉未被摄入)。P为摆动中的最低点,已知每相邻两次闪光的时间间隔相等,由此可知,小钉与悬点的距离为(　C　) A. B. C. D.无法确定 解析:设每相邻两次闪光的时间间隔为t,则摆球在右侧摆动的周期为T1=16t,在左侧摆动的周期T2=8t,T1∶T2=2∶1。根据单摆周期公式得T1=2π,T2=2π;两式两边相除得L2=L1,又L1=L,所以,小钉与悬点的距离s=L1-L2=L,故选C。 5.有两个简谐运动的振动方程:x1=6sin(100πt+)cm,x2=6sin (100πt+) cm,则下列说法中错误的是(　D　) A.它们的振幅相同 B.它们的周期相同 C.它们的相位差恒定 D.它们的振动步调一致 解析:由两振动方程知,它们的振幅都为6 cm,周期均为T== s= 0.02 s,相位差Δ=,故A、B、C正确;但由于它们的相位不同,故振动步调不一致,故D错误。 6.如图所示,单摆甲放在空气中,周期为T甲;单摆乙放在以加速度a(g>a)向下加速的电梯中,周期为T乙;单摆丙带正电荷,放在匀强电场E中,周期为T丙,单摆甲、乙、丙的摆长l相同,则下列说法正确的是(　B　) A.T甲>T乙>T丙 B.T乙>T甲>T丙 C.T丙>T甲>T乙 D.T甲=T丙>T乙 解析:对甲摆,T甲=2π;对乙摆,T乙=2π;对丙摆,由于摆球受竖直向下的重力的同时,还受竖直向下的电场力,电场力在圆弧切向 产生分力,与重力沿切向的分力一起提供回复力,相当于重力增大了,等效重力mg′=mg+qE,故等效重力加速度g′=g+,故周期 T丙=2π,所以T乙>T甲>T丙,故选B。 7.如图所示,当A振动起来后,通过水平绳迫使B、C振动,下列说法中正确的是(　CD　) A.只有A、C振动周期相等 B.C振动的振幅比B小 C.C振动的振幅比B大 D.A、B、C的振动周期相等 解析:B、C做受迫振动,B、C的振动周期都等于A的振动周期,因为C的固有周期等于A的周期,所以C的振幅比B大,选项C、D正确。 8.如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是(　AB　) A.t=0.8 s时