内容正文:
河南科技大学附属高级中学2025-2026学年高二下学期第1次物理周测
2025-2026学年高二上学期期末物理考试反馈练习
一、单选题:本大题共10小题,共70分。
1.描述振动快慢的物理量和描述振动强弱的物理量分别是( )
A.频率和振幅 B.速度和位移
C.速度和回复力 D.周期和回复力
2.琴弦的振动带给人们优美的音乐,地震则可能给人类带来巨大的灾害。关于机械振动,下列说法正确的是( )
A.简谐运动是一种匀速直线运动
B.物体做阻尼振动时,振幅逐渐增大,周期逐渐减小
C.物体做受迫振动达到稳定状态时,振动频率等于驱动力频率
D.只要驱动力频率大于物体的固有频率,就会发生共振现象
3.扬声器是语音和音乐的播放装置,在生活中无处不在。如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图像,下列判断正确的是( )
A.时刻纸盆中心的位移最小
B.时刻纸盆中心的加速度最小
C.在0~之间纸盆中心的速度方向不变
D.纸盆中心做简谐运动的方程为(cm)
4.如图所示一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)则( )
A.此单摆的摆长约为2m
B.此单摆的固有周期为0.5s
C.若摆长增大,共振曲线的“峰”将向左移动
D.若将该单摆运到月球上,共振曲线的“峰”将向右移动
5.甲、乙两弹簧振子,振动图像如图所示,可知错误的是( )
A.0~0.5s内振子甲的速度减小,加速度增大
B.两弹簧振子加速度最大值之比一定为
C.振子甲的速度为零时,振子乙的速度最大
D.两弹簧振子的振动周期之比为
6.一个单摆,如果摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的,则单摆的( )
A.频率不变,振幅不变 B.频率不变,振幅改变
C.频率改变,振幅不变 D.频率改变,振幅改变
7.关于简谐运动的质点的以下说法正确的是( )
A.间隔半个周期的整数倍的两个时刻,物体的振动情况相同
B.做简谐运动的质点在半个周期内物体的动能变化一定为零
C.质点在四分之一周期的时间内的路程一定等于一倍振幅
D.任一时刻加速度和速度方向都相反
8.弹簧振子的平衡位置记为O点,小球在A、B间做简谐运动,如图甲所示;它的振动图像如图乙所示,取向右为正方向。下列说法正确的是( )
A.在0.1s末小球的速度方向是
B.在0~0.2s内,小球的动能和弹簧的弹性势能均变大
C.小球在0.1s末和0.3s末的速度相同,加速度不相同
D.小球在0~4.2s内的路程是100cm,在3.6s末的位移为5cm
9.如图所示,在一根张紧的水平绳上挂有 5 个单摆,其中 b 摆球质量最大,其余 4 个摆球质量相等,摆长关系为 Lc>Lb=Ld>La>Le,现将 b 摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放,经过一段时间后,其余各摆均振动起来并达到稳定,下列叙述正确的是( )
A.4 个单摆的周期 Tc>Td>Ta>Te
B.4 个单摆的频率 fa=fc=fd=fe
C.4 个单摆的振幅 Aa=Ac=Ad=Ae
D.4个单摆中摆的振幅最小,且
10.如图甲所示,一弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端连接一小球,弹簧无形变时小球静止于光滑水平地面上O点处。若把小球拉至A点后由静止释放,小球向左运动最远位置为B点,以水平向右为正方向,小球的振动图像如图乙所示,则下列正确的是( )
A.A、B之间的距离为
B.在0.8~1.6s时间内,小球运动的路程为12cm
C.t=0.8s时刻小球位于B点,且此时小球的加速度最小
D.在0.4~0.8s时间内,小球运动的速度逐渐减小,弹簧弹性势能逐渐减小
二、多选题:本大题共6小题,共30分。
11.一振子沿x轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点,t=0时振子的位移为-0.1 m,t=1 s时位移为0.1 m,则( )
A.若振幅为0.1 m,振子的周期可能为
B.若振幅为0.1 m,振子的周期可能为
C.若振幅为0.2 m,振子的周期可能为4 s
D.若振幅为0.2 m,振子的周期可能为6 s
12.用单摆测定重力加速度,下列做法正确的是( )
A.摆长的测量:让单摆自由下垂,用米尺量出摆线长L',用游标卡尺量出摆球直径并算出半径r,则摆长L=L'+r
B.实验中若把小球的直径作为半径代入计算,则会使重力加速度的测量值偏小
C.必须从摆球通过最高点时开始计时,测出单摆做几十次全振动所用的时间,算出周期的平均值T
D.改变摆长重做几次实验,记录每次实验的摆长和对应的周期,建立T²-L图像,从而得出重力加速度值
13.一弹簧振子振幅为A,从最大位移处需时间t0第一次到达平衡位置.若振子从最大位移处经过 t0时的速度大小和加速度大小分别为v1和a1; 而振子位移为 A时的速度大小和加速度大小分别为v2和a2.那么( )
A. B. C. D.
14.如图所示为一款玩具“弹簧公仔”,该玩具由头部、轻弹簧及底座组成,已知公仔头部质量为,弹簧劲度系数为,底座质量也为。轻压公仔头部至弹簧弹力为时,由静止释放公仔头部,此后公仔头部在竖直方向上做简谐运动。重力加速度为,不计一切阻力,弹簧始终在弹性限度内。下列说法中正确的是( )
A.释放公仔头部瞬间,头部的加速度大小为
B.公仔头部运动至最高点时,底座对桌面的压力为0
C.弹簧恢复原长时,公仔头部的速度为0且加速度最大
D.公仔头部做简谐运动振幅为
15.装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中,水面范围足够大,如图甲所示。把玻璃管向下缓慢按压4 cm后放手,忽略阻力,玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动,测得振动周期为0.5 s。以竖直向上为正方向,某时刻开始计时,其振动图像如图乙所示,其中A为振幅。对于玻璃管,下列说法正确的是( )
A.回复力等于重力和浮力的合力
B.振动过程中动能和重力势能相互转化,玻璃管的机械能守恒
C.振动频率与按压的深度有关
D.在t1~t2时间内,位移减小,加速度减小,速度增大
16.一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点,t=0时振子的位移为x=-0.1m,t=s时振子位移第一次为x=0.1m,t=4s时振子位移第二次为x=0.1m,该振子的周期可能为 ( )
A. s B.8 s C. s D.16 s
参考答案
1.【答案】A
【详解】
描述振动快慢的物理量和描述振动强弱的物理量分别是频率和振幅,故选A。
2.【答案】C
【详解】A.简谐运动的速度在周期性的变化,是一种变速运动,A错误;
B.物体做阻尼振动时,振幅逐渐减小,周期不变,B错误;
C.物体做受迫振动达到稳定状态时,振动频率等于驱动力频率,C正确;
D.当驱动力频率等于物体的固有频率时,就会发生共振现象,D错误。选C。
3.【答案】B
【详解】A.由振动图像可知,时刻纸盆中心的位移最大,A错误;
B.时刻纸盆中心位移为零,加速度为零最小,B正确;
C.在0~之间纸盆中心的速度方向先向正方向,后负向运动,C错误;
D.由振动图可知,振幅为,周期为,则角速度为,可得纸盆中心做简谐运动的方程为(cm)D错误。选B。
4.【答案】C
【详解】AB.由图可知,此单摆的振动频率与固有频率相等为0.5Hz,由频率和周期的关系式,则周期为2s,由公式 ,可得摆长,故AB错误;
C. 若摆长增大,单摆的固有周期增大,则固有频率减小,共振曲线的"峰"将向左移动,故C正确;
D.若将该单摆运到月球上,g值变小,单摆的固有周期增大,则固有频率减小,所以共振曲线的"峰"将向左移动,故D错误;
故选C。
5.【答案】B
【详解】A.在0~0.5s内振子甲向正向最大位移振动,速度减小,加速度增大,故A正确;
B.由振动图像读出两振子最大位移之比为,由于弹簧的劲度系数可能不同,由可知甲、乙两弹簧振子所受回复力最大值之比不一定等于2:1,故B错误;
C.甲在最大位移处时,乙在平衡位置,即振子甲速度为零时,振子乙速度为最大,故C正确;
D.由图可知振子的振动周期之比为,故D正确。
本题选错误的,故选B。
6.【答案】B
【详解】
CD.决定单摆周期的是摆长及当地重力加速度,即
单摆的周期与质量无关,与单摆的运动速度也无关,当然,频率也与质量和速度无关,故CD错误;
AB.决定振幅的是外来因素,反映在单摆的运动中,可以从能量去观察,从上面分析我们知道,在平衡位置(即最低点)时的动能
当m增为原来的4倍,速度减为原来的时,动能不变,最高点的重力势能也不变,但是由于第二次摆的质量增大了(实际上单摆已经变成另一个摆动过程了),势能
不变,m大了,h就一定变小了,也就是说,振幅减小了。故B正确,A错误。
故选B。
7.【答案】B
【详解】A.间隔半个周期的奇数倍的两个时刻,物体的位移等大、反向,故物体的速度和加速度都是等大、反向,而间隔半个周期的偶数倍的两个时
刻,物体的振动情况相同,故A错误;
B.经过半个周期,物体的速度等大、反向,故动能相等,则半个周期内物体的动能变化一定为零,故B正确;
C.如果起点不是在平衡位置或最大位移处,则在四分之一周期内的路程就不等于一倍振幅,故C错误;
D.加速度的始终指向平衡位置,而速度方向并不是一直指向平衡位置,故D错误。
故选B。
8.【答案】C
【详解】A.在0.1s末小球的速度方向是,A错误;
B.在0~0.2s内,小球的动能变大、弹簧的弹性势能变小,B错误;
C.小球在0.1s末和0.3s末的速度相同,加速度大小相同、方向不同。C正确;
D.由图可知,0~4.2s内路程
在3.6s末的位移与0.4s末的位移相等,为-5cm。D错误。
故选C。
9.【答案】B
【详解】
AB.b 摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放,使得其他4个单摆都做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,所以4个单摆频率相同,周期也一样,所以A错误B正确
CD.当驱动力的频率接近物体的固有频率时,振幅最大,即达到共振.根据知,d摆长与b摆长相等,则驱动力的周期等于d摆的固有周期,发生共振,所以d摆振幅最大,CD错误
10.【答案】B
【详解】
A.由乙图可知,A、B之间的距离为12cm,A错误;
B.在0.8~1.6s时间内,小球运动的路程为2个振幅,为12cm,B正确;
C.由图乙可知,在0.8s时,小球位于负的最大位移处,即B点,此时小球的加速度最大,C错误;
D.在0.4~0.8s时间内,小球从平衡位置处向负的最大位移处运动,小球运动的速度不断减小,弹簧弹性势能增大,D错误。
故选B。
11.【答案】AD
【详解】试题分析:t=0时刻振子的位移x=-0.1m,t=1s时刻x=0.1m,关于平衡位置对称;如果振幅为0.1m,则1s为半周期的奇数倍;如果振幅为0.2m,分靠近平衡位置和远离平衡位置分析.
若振幅为0.1m,根据题意可知从t=0s到t=1s振子经历的周期为,则,解得,当n=1时,无论n为何值,T都不会等于,A正确B错误;如果振幅为0.2m,结合位移时间关系图象,有①,或者②,或者③,对于①式,只有当n=0时,T=2s,为整数;对于②式,T不为整数;对于③式,当n=0时,T=6s,之后只会大于6s,故C错误D正确
12.【答案】AD
【详解】A.摆长的测量:让单摆自由下垂,用米尺量出摆线长L',用游标卡尺量出摆球直径算出半径r,则摆长L=L'+r,A正确;
B.若把小球的直径作为半径,根据周期的公式,解得可知由于L偏大,g值偏大,B错误;
C.应从摆球通过平衡位置时开始计时,测出单摆做几十次全振动所用的时间,算出周期的平均值T,C错误;
D.改变摆长重做几次实验,计算每次实验得到的周期,用图像计算重力加速度,D正确。故选AD。
13.【答案】BC
【详解】由题意,振子从最大位移处需时间第一次到达平衡位置,从最大位移处到平衡位置处运动,振子的速度增大,加速度减小,所以经过时通过的位移小于,振子越靠近平衡位置速度越大,加速度越小,所以,.故AD错误,BC正确.
14.【答案】CD
【详解】A.释放公仔头部瞬间,对头部进行受力分析,根据牛顿第二定律有,解得,故A错误;
B.根据简谐运动的对称性,公仔头部运动至最高点时,加速度大小与释放公仔头部瞬间的加速度方向、大小相等,仍然为g,方向竖直向下,可知,公仔头部运动至最高点时,弹簧处于原长,弹力为0,对底座进行分析可知,桌面对底座的支持力为mg,根据牛顿第三定律可知,底座对桌面的压力为mg,故B错误;
C.根据上述可知,弹簧恢复原长时,公仔头部恰好位于最高点,头部的速度为0,由于相对于头部平衡位置的位移最大,则此时加速度也最
大,故C正确;
D.公仔头部在最低点,弹簧处于压缩状态,则有,头部在平衡位置时,弹簧处于压缩状态,则有,公仔头部做简谐运动振幅为,解得,故D正确。
故选CD。
15.【答案】AD
【详解】A.装有一定量液体的玻璃管只受到重力和浮力,所以它做简谐运动的回复力等于重力和浮力的合力,A正确;
B.在玻璃管振动过程中,浮力对玻璃管做功,所以它的机械能不守恒,B错误;
C.由于玻璃管做简谐运动,与弹簧振子的振动相似,结合简谐运动的特点可知,其振动周期与振幅无关,C错误;
D.由题图乙可知,在t1~t2时间内,位移减小,加速度减小,玻璃管向着平衡位置加速运动,所以速度增大,D正确。选AD。
16.【答案】AB
【详解】如果振幅等于0.1 m,则T=4 s- s= s,即振子的周期为 s;如果振幅大于0.1m,则周期T'=×2 s+×2 s=8 s,故A、B正确。
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