第二章 机械振动 单元测试-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

第2章  机械振动

(时间:75分钟　满分:100分)

一、选择题:本大题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分;第8~10题,每小题6分,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。

1.下列关于机械振动的说法正确的是(　　)

A.简谐运动中反映物体振动强弱的物理量是位移

B.简谐运动物体的位移方向总是和速度方向相反

C.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力

D.当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大

2.如图所示,弹簧振子B上放一个物块A,在A与B一起做简谐运动的过程中,下列关于A受力的说法正确的是(　　)

A.物块A受重力、支持力及弹簧对它的恒定的弹力

B.物块A受重力、支持力及弹簧对它的大小和方向都随时间变化的弹力

C.物块A受重力、支持力及B对它的恒定的摩擦力

D.物块A受重力、支持力及B对它的大小和方向都随时间变化的摩擦力

3.一摆钟由甲地移到乙地后,发现走时变快了,其变快的原因及调整的方法是(　　)

A.g甲>g乙,将摆长缩短 

B.g甲<g乙,将摆长增长

C.g甲<g乙,将摆长缩短 

D.g甲>g乙,将摆长增长

4.如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量大于乙的质量。当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中(　　)

A.甲的振幅大于乙的振幅

B.甲的振幅小于乙的振幅

C.甲的最大速度小于乙的最大速度

D.甲的最大速度大于乙的最大速度

5.如图所示,一根不计质量的弹簧竖直悬吊质量为m0的铁块,在其下方吸引了一质量为m的磁铁,已知弹簧的劲度系数为k,磁铁对铁块的最大吸引力等于3mg,不计磁铁对其他物体的作用并忽略阻力,为了使铁块和磁铁能够共同沿竖直方向做简谐运动,那么(　　)

A.它处于平衡位置时弹簧的伸长量等于

B.振幅的最大值是

C.弹簧弹性势能最大时,弹力的大小等于2(m0+m)g

D.弹簧运动到最高点时,弹簧的弹力等于0

6.惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟。图甲为日常生活中我们能见到的一种摆钟,图乙为摆的结构示意图,圆盘固定在摆杆上,螺母可以沿摆杆上下移动。在M地走时准确的摆钟移到N地未做其他调整时摆动加快了,下列说法正确的是(　　)

A.M地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动

B.M地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动

C.N地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动

D.N地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动

7.如图所示,曲面AO是一段半径为2 m的光滑圆弧面,圆弧与水平面相切于O点,AO弧长为5 cm,现将一小球先后从曲面的顶端A和AO弧上的一点B由静止释放,到达底端的速度分别为v1和v2,经历的时间分别为t1和t2,那么              (　　)

A.v1<v2,t1<t2

B.v1>v2,t1=t2

C.v1=v2,t1=t2

D.以上三种情况都有可能

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,物体的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是(　　)

A.t=0.8 s时,物体的速度方向向左

B.t=0.2 s时,物体在O点右侧6 cm处

C.t=0.4 s和t=1.2 s时,物体的加速度完全相同

D.从t=0.4 s到t=0.8 s的时间内,物体的速度逐渐增大

9.右图为甲、乙两单摆的振动图像,则(　　)

A.若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙=2∶1

B.若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙=4∶1

C.若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙=4∶1

D.若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙=1∶4

10.如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连的物体A和B,它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定的挡板。现让一质量为m的物体D从距A为l的位置由静止释放,D和A相碰后立即粘为一体,之后在斜面上做简谐运动,在简谐运动过程中,物体B对C的最小弹力为mgsin θ,则(　　)

A.简谐运动的振幅为 

B.简谐运动的振幅为

C.B对C的最大弹力为 

D.B对C的最大弹力为

二、非选择题:本大题共5小题,共54分。第11题6分,第12题10分,第13题10分,第14题12分,第15题16分。

11.(6分)某学生利用单摆做测定重力加速度的实验,其具体操作如下:

A.在铁架台上固定一个夹子,把单摆的摆线夹在夹子上;

B.用刻度尺和游标卡尺测出摆长l;

C.将摆球向一侧偏离30°后由静止释放摆球;

D.在释放摆球的同时开始计时;

E.记下摆球完成n次(大于30次)全振动的时间t;

F.把所得数据代入公式。

该学生的上述操作中,错误的是　　　　。(只填字母代号) 

12.(10分)(2023·重庆卷)某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。

(1)用游标卡尺测量摆球直径d。当量爪并拢时,游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示,则摆球的直径d为　　　　 mm。