第二章 机械振动 单元练习 -2025-2026学年高二上学期物理粤教版选择性必修第一册

第2章 机械振动 练习2025-2026学年物理粤教版（2019）选择性必修第一册 一、选择题。 1、关于简谐运动，下列说法正确的是(　　) A．位移的方向总指向平衡位置 B．加速度方向总和位移方向相反 C．位移方向总和速度方向相反 D．速度方向跟位移方向相同 2、21世纪初某年的2月25日13时15分，我国四川省自贡市荣县发生4.9级地震，震源深度5 km，造成2死12伤，直接经济损失超1 399万元。某中学兴趣小组在地震时得到的一段振动图像，经处理后其图像如图，则振子在t＝3.5 s时，速度v、位移x的方向应为(　　) A．v为正，x为负　　B．v为负，x为正 C．v、x都为正 D．v、x都为负 3、某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的函数关系式为x＝Asin ωt，振动图像如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．弹簧在第1 s末与第3 s末的长度相同 B．简谐运动的角频率ω＝ rad/s C．第3 s末振子的位移大小为A D．从第3 s末到第5 s末，振子的速度方向发生变化 4、两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平速度v1、v2(v1＞v2)离开平衡位置，在竖直平面内做小角度摆动，它们的周期与振幅分别为T1、T2和A1、A2，则(　　) A．T1＞T2，A1＝A2　　 B．T1＜T2，A1＝A2 C．T1＝T2，A1＞A2 D．T1＝T2，A1＜A2 5、下列叙述中不属于共振现象的有(　　) A．大队人马迈着整齐步伐过桥可能会导致桥梁断裂 B．耳朵凑近空热水瓶口能听到嗡嗡的声音 C．海上风暴引起的强烈震动所产生的次声波(频率f＜20 Hz)可使海员丧命 D．把弹簧振子拉到距离平衡位置最远时放手，则此时振幅最大 6、下列属于机械振动的是(　　) ①乒乓球在地面上的来回上下运动　②弹簧振子在竖直方向的上下运动　③秋千在空中来回的运动　④竖于水面上的圆柱形玻璃瓶上下振动 A．①②　 B．②③ C．③④ D．①②③④ 7、（双选）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出如下建议，其中对提高测量结果精确度有利的是(　　) A．适当加长摆线 B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大 D．当单摆经过最高位置时开始计时 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(　　) A．t＝0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处 B．t＝0.6 s和t＝1.4 s时，振子的速度完全相同 C．t＝0.8 s时，振子的速度方向向左 D．t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子的位移和速度都逐渐减小 9、如图所示，弹簧振子在dc间振动，振子从a到b历时0.2 s，振子经a、b两点时的速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4 s，则该振子的振动周期为(　　) A．0.6 s　　B．0.8 s C．1.0 s D．1.2 s 10、如图所示，三根细线于O点处打结，A、B端固定在同一水平面上相距为L的两点上，使∠AOB成直角，∠BAO＝30°，已知OC线长是L，下端C点系着一个小球(直径可忽略)。下列说法中正确的是(　　) A．让小球在纸面内摆动，周期T＝2π B．让小球在垂直于纸面内摆动，其周期T＝2π C．让小球在纸面内摆动，周期T＝2π D．让小球在垂直于纸面内摆动，周期为T＝2π 11、如图所示： 五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动，下列结论正确的是(　　) A．只有E摆的振动周期与A摆的相同 B．其他各摆的振幅都相等 C．其他各摆的振幅不同，E摆的振幅最大 D．其他各摆的振动周期不同，D摆周期最大 12、做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是(　　) A．位移 B．速度 C．加速度 D．回复力 二、填空含实验题。 13、在利用单摆测定重力加速度的实验中： (1)实验中，需要用到绳子、球、计时器以及尺子等，下列给出了一些选择，你认为相对合适的器材是________。(填写编号) A．1米长细线 B．1米长粗线 C．10厘米细线 D．泡沫塑料小球 E．小铁球 F．秒表 G．时钟 H．厘米刻度米尺 I．毫米刻度米尺 (2)实验中，测出不同摆长l对应的周期值T，作出T2­l图像，如图所示，T2与l的关系式是T2＝________，利用图线上任两点A、B的坐标(x1，y1)、(x2，y2)可求出图线斜率k，再由k可求出g＝________。 (3)根据(2)中的方法进行实验，若测得的g值偏小，可能是下列原因中的________。 A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径 B．测量周期时，将n次全振动误记为n＋1次全振动 C．计算摆长时，将悬线长加小球直径 D．测量周期时，将n次全振动误记为n－1次全振动 三、计算题。 14、用力传感器对单摆振动过程中的拉力进行测量，力传感器测出的F­t图像如图所示，根据图中信息求摆球摆到最低点的时刻及该单摆的摆长。(取π2＝10，g＝10 m/s2) 15、汽车在一条起伏不平的公路上行驶，路面上凸起处相隔距离大约都是16 cm，汽车车身装在弹簧上。当汽车以8 m/s 的速度行驶时，车身振动起伏得最剧烈。则弹簧的固有频率是多少？ 16、如图所示，质量为m的物块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动。当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，则物体对弹簧的最小压力是多少？要使物体在振动过程中不离开弹簧，振幅不能超过多大？ 第2章 机械振动 练习2025-2026学年物理粤教版（2019）选择性必修第一册 一、选择题。 1、关于简谐运动，下列说法正确的是(　　) A．位移的方向总指向平衡位置 B．加速度方向总和位移方向相反 C．位移方向总和速度方向相反 D．速度方向跟位移方向相同 【答案】B　 2、21世纪初某年的2月25日13时15分，我国四川省自贡市荣县发生4.9级地震，震源深度5 km，造成2死12伤，直接经济损失超1 399万元。某中学兴趣小组在地震时得到的一段振动图像，经处理后其图像如图，则振子在t＝3.5 s时，速度v、位移x的方向应为(　　) A．v为正，x为负　　B．v为负，x为正 C．v、x都为正 D．v、x都为负 【答案】C　 3、某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的函数关系式为x＝Asin ωt，振动图像如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．弹簧在第1 s末与第3 s末的长度相同 B．简谐运动的角频率ω＝ rad/s C．第3 s末振子的位移大小为A D．从第3 s末到第5 s末，振子的速度方向发生变化 【答案】D　 4、两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平速度v1、v2(v1＞v2)离开平衡位置，在竖直平面内做小角度摆动，它们的周期与振幅分别为T1、T2和A1、A2，则(　　) A．T1＞T2，A1＝A2　　 B．T1＜T2，A1＝A2 C．T1＝T2，A1＞A2 D．T1＝T2，A1＜A2 【答案】C　 5、下列叙述中不属于共振现象的有(　　) A．大队人马迈着整齐步伐过桥可能会导致桥梁断裂 B．耳朵凑近空热水瓶口能听到嗡嗡的声音 C．海上风暴引起的强烈震动所产生的次声波(频率f＜20 Hz)可使海员丧命 D．把弹簧振子拉到距离平衡位置最远时放手，则此时振幅最大 【答案】D　 6、下列属于机械振动的是(　　) ①乒乓球在地面上的来回上下运动　②弹簧振子在竖直方向的上下运动　③秋千在空中来回的运动　④竖于水面上的圆柱形玻璃瓶上下振动 A．①②　 B．②③ C．③④ D．①②③④ 【答案】D　 7、（双选）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出如下建议，其中对提高测量结果精确度有利的是(　　) A．适当加长摆线 B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大 D．当单摆经过最高位置时开始计时 【答案】AC　 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(　　) A．t＝0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处 B．t＝0.6 s和t＝1.4 s时，振子的速度完全相同 C．t＝0.8 s时，振子的速度方向向左 D．t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子的位移和速度都逐渐减小 【答案】C　 9、如图所示，弹簧振子在dc间振动，振子从a到b历时0.2 s，振子经a、b两点时的速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4 s，则该振子的振动周期为(　　) A．0.6 s　　B．0.8 s C．1.0 s D．1.2 s 【答案】B　 10、如图所示，三根细线于O点处打结，A、B端固定在同一水平面上相距为L的两点上，使∠AOB成直角，∠BAO＝30°，已知OC线长是L，下端C点系着一个小球(直径可忽略)。下列说法中正确的是(　　) A．让小球在纸面内摆动，周期T＝2π B．让小球在垂直于纸面内摆动，其周期T＝2π C．让小球在纸面内摆动，周期T＝2π D．让小球在垂直于纸面内摆动，周期为T＝2π 【答案】A　 11、如图所示： 五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动，下列结论正确的是(　　) A．只有E摆的振动周期与A摆的相同 B．其他各摆的振幅都相等 C．其他各摆的振幅不同，E摆的振幅最大 D．其他各摆的振动周期不同，D摆周期最大 【答案】C　 12、做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是(　　) A．位移 B．速度 C．加速度 D．回复力 【答案】B　 二、填空含实验题。 13、在利用单摆测定重力加速度的实验中： (1)实验中，需要用到绳子、球、计时器以及尺子等，下列给出了一些选择，你认为相对合适的器材是________。(填写编号) A．1米长细线 B．1米长粗线 C．10厘米细线 D．泡沫塑料小球 E．小铁球 F．秒表 G．时钟 H．厘米刻度米尺 I．毫米刻度米尺 (2)实验中，测出不同摆长l对应的周期值T，作出T2­l图像，如图所示，T2与l的关系式是T2＝________，利用图线上任两点A、B的坐标(x1，y1)、(x2，y2)可求出图线斜率k，再由k可求出g＝________。 (3)根据(2)中的方法进行实验，若测得的g值偏小，可能是下列原因中的________。 A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径 B．测量周期时，将n次全振动误记为n＋1次全振动 C．计算摆长时，将悬线长加小球直径 D．测量周期时，将n次全振动误记为n－1次全振动 【答案】(1)AEFI　 (2)　 　(3)D 三、计算题。 14、用力传感器对单摆振动过程中的拉力进行测量，力传感器测出的F­t图像如图所示，根据图中信息求摆球摆到最低点的时刻及该单摆的摆长。(取π2＝10，g＝10 m/s2) 【答案】0.6 s　0.64 m 【解析】摆球摆到最低点拉力最大，根据题图的信息可得，摆球摆到最低点的时刻为0.6 s； 摆球摆到最高点的时刻为0.2 s和1.0 s，单摆摆动的周期T＝2×(1.0－0.2)s＝1.6 s， 根据公式T＝2π，有l＝＝0.64 m。 15、汽车在一条起伏不平的公路上行驶，路面上凸起处相隔距离大约都是16 cm，汽车车身装在弹簧上。当汽车以8 m/s 的速度行驶时，车身振动起伏得最剧烈。则弹簧的固有频率是多少？ 【答案】50 Hz 【解析】汽车前进时做受迫振动，每经过一个凸起受到一次驱动，其时间间隔t＝＝ s＝2×10－2 s 即驱动力的周期T＝t＝2×10－2 s 驱动力的频率f＝＝ Hz＝50 Hz 因为此时车身起伏振动得最剧烈，即发生共振，故弹簧固有频率f固＝f＝50 Hz。 16、如图所示，质量为m的物块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动。当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，则物体对弹簧的最小压力是多少？要使物体在振动过程中不离开弹簧，振幅不能超过多大？ 【答案】mg　 2A 学科网（北京）股份有限公司 $