章末检测卷(2)-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册同步辅导与测试(人教版)

章末检测卷（二 1.关于做简谐运动物体的位移、速度、加速度 的关系，下列说法中正确的是 A.位移减小时，速度增大，加速度也增大 B.位移方向总跟加速度方向相反，但跟速度 方向相同 C.物体远离平衡位置运动时，速度方向跟位 移方向相同 D.物体通过平衡位置时，回复力为零，故处 于平衡状态 2.单摆在摆动过程中，下列说法正确的是 超 ! A.回复力由重力和细线拉力的合力提供 B.摆动到最低点时回复力为零 C.动能变化的周期等于振动周期 D.小球质量越大，周期越长 3.如图所示，光滑直杆上弹簧连接的小球以O 点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运 n 动.以O点为原点，选择由O指向B为正方 向，建立Ox坐标轴.小球经过B点时开始计 时，经过0.5s首次到达A点.则小球在第一 个周期内的振动图像为 新 ↑x/m ↑x/m 0.5 1.0t/s .0 2.0t/s A B x/m x/m 0.7 羹 1.0 1.0 0.5 0.5 t/s 11 机械振动 4.如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端悬吊一 钢球，把钢球从平衡位置向下拉下一段距离 A,由静止释放.以钢球平衡位置为坐标原 点，竖直向上为正方向建立x轴，当钢球在 振动过程中某一次经过平衡位置时开始计 时，钢球运动的位移一时间图像如图乙所 示.已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸 状态，则 () M 甲 乙 A.1时刻钢球处于超重状态 B.t2时刻钢球的速度方向向上 C.1~t2时间内钢球的动能逐渐增大 D.t1~t2时间内钢球的机械能逐渐减小 5.如图甲所示，弹簧振子中小球运动的最左端 M(最右端V)与平衡位置O间的距离为l, 规定向右为正方向，其振动图像如图乙所 示.下列说法正确的是 0000000000000000- 食 A.图乙中xo应为l B.0~时间内小球由M向O运动 C(一召时间肉小球由M向O运动 D.0 号时间内与号~T时间内小球运动方 向相同 6.如图所示为两个单摆做受迫振动的共振曲： 线，则下列说法正确的是 ↑A/cm 12 10 8 6 4 2 0 0.20.40.6fHz A.两个单摆的固有周期之比为T,：TⅡ= 2:5 B.两个单摆的摆长之比l1:lⅡ=4：25 C.图线Ⅱ对应单摆摆长约为1m D.若两条图线分别对应同一单摆在月球上： 和地球上的受迫振动，则图线Ⅱ是月球上： 单摆的共振曲线 7.如图甲所示，金属小球用轻弹簧连接在固定 的光滑斜面顶端.小球在斜面上做简谐运！ 动，到达最高点时，弹簧处于原长.取沿斜面 向上为正方向，小球的振动图像如图乙所 示.则 x/cm 2 Ow 0.4 0.8t/s 0 甲 乙 A.弹簧的最大伸长量为4m B.t=0.2s时，弹簧的弹性势能最大 C.t=0.2s到t=0.6s内，小球的重力势能 逐渐减小 D.t=0到t=0.4s内，回复力的冲量为零 8.（多选)一个质点 以O为中心做简 谐运动，位移随时 s 间变化的图像如 图所示.a、b、c、d表示质点在不同时刻的相 应位置，且b、d关于平衡位置对称，则下列： 说法正确的是 171 A.质点做简谐运动的方程为x=Asin不 B.质点在位置b与位置d时速度大小相同， 方向不同 C.质点从位置a到c和从位置b到d所用时 间相等 D.质点从位置a到b和从b到c的平均速度 相等 9.弹簧振子做简谐运动，若从平衡位置O开始 计时，经过4s振子第一次经过P点，又经过 了1s,振子第二次经过P点，则该简谐运动 的周期为 ( A.5s B.6s C.14s D.18s 10.(多选)如图示，轻弹簧上端固 定，下端连接一小物块，物块沿竖 h 直方向做简谐运动.以竖直向上为 正方向，物块简谐运动的表达式为白 y=0.1sin(2.5πt)m.t=0时刻，一小球从 距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球 恰好与物块处于同一高度.取重力加速度 的大小g=10m/s2.以下判断正确的是 A.h=1.7m B.简谐运动的周期是0.8s C.0.6s内物块运动的路程为0.2m D.t=0.4s时，物块与小球运动方向相反 11.实验小组的同学们用如图甲所示的装置做 “用单摆测量重力加速度”的实验 甲 乙 丙 (1)选择好器材，将符合实验要求的单摆挂 在铁架台上，应采用图 (选填“乙” 或“丙”)所示的固定方式. (2)将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中 正确的是 (选填选项前的字母) A.测出摆线长作为单摆的摆长 B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度 释放，使之做简谐运动 C.在摆球经过平衡位置时开始计时 1 D.用停表测量单摆完成1次全振动所用的 时间并作为单摆的周期 (3)甲同学多次改变单摆的 T 摆长并测得相应的周期，他 根据测量数据画出了如图所 示的图像，但忘记在图中标 0 明横轴所代表的物理量，你认为横轴所代表 的物理量是 (选填“2” “”或“”)，若图线斜率为k,则重力加速度 8= (用k表示) 12.在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某 实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球： 经过n次全振动的总时间为△，在测量单： 摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长 度为，再用游标卡尺测量摆球的直径为 D,某次测量游标卡尺的示数如图甲所示 ↑T1s2③ ② ① 1 2 cm 0510 /m 甲 回答下列问题. (1)由图甲可知，摆球的直径为D= mm. (2)该单摆的周期为 (3)为了提高实验的准确度，在实验中可改 变几次摆长L并测出相应的周期T,从而！ 得出几组对应的L和T的数值，以L为横 坐标、T2为纵坐标作出T2一L图像，但同 学们不小心每次都把小球直径当作半径来： 计算摆长，由此得到的T2一L图像是图乙 中的 (选填“①”“②”或“③”)，由 -173 图像可得当地重力加速度g 由此得到的g值会 (选填“偏小” “不变”或“偏大”). 3.一水平弹簧振子做简谐运动的位移与时间 的关系如图 2x/cm 0.25 2 t/(×10-2s) (1)该简谐运动的周期和振幅分别是多少； (2)写出该简谐运动的表达式； (3)求t=0.25×10-2s时振子的位移. 14.如图所示，OA为一单 :15.如图所示，一质量为m的小钢珠， 摆，B是穿在一根较长 B 用长为（的细丝线挂在水平天花 细线上的小球，让OA 板上(1远大于小钢球的半径)，初 偏离竖直方向一很小的 始时，摆线和竖直方向的夹角为0 角度，在放手让A球向 (<5).释放小球后，求：（不计空气阻力， A 下摆动的同时，另一小 重力加速度为g) 球B从与O点等高处由静止开始下落，当： (1)小球摆到最低点所用的时间： A球摆到最低点时，B球也恰好到达与A (2)小球在最低点受到的拉力. 同一水平面处，求B球下落时受到的细线 的阻力大小与B球重力大小之比(g取： 10m/s2,π2=10). 1740=(m+M)w 由系统能量守恒得 gR=gh十mgL+子(m+M产 联立解得h=0.24m (3)小物块最终与小车相对静止，有0=(m十M0” 整个过程，由系统能量守恒得mgR=ngs 得s=3m 刘s=5L 可知，物块在小车的水平轨道最右端（或右侧圆弧底端）相对小 车静止，则物块相对小车发生位移x总一R十L 系统水平方向动量守恒，设小物块水平向右发生位移大小为x, 小车水平向左发生位移大小为x,有 mx=Mx 又十x=x8 得x=0.3m. 答案(1)2：1(2)0.24m(3)3m0.3m 章末检测卷（二） 1.解析位移减小时，速度增大，加速度减小，故A错误：位移方向 总跟加速度方向相反；当物体远离平衡位置时，位移方向与速度 方向相同，当物体靠近平衡位置时，位移方向与速度方向相反，故 B错误，C正确；物体通过平衡位置时，回复力为零，但合外力不一 定为零，所以不一定处于平衡状态，故D错误 答案C 2.解析重力沿圆弧切线方向的分力提供单摆做简谐运动的回复 力，故A错误：摆动到最低点时回复力为零，故B正确；小球从最 高点开始摆动过程中，小球的动能先增大后减小，到达另一侧最 高点时动能为零，然后再重复，故其动能的变化周期为单摆振动 周期的一半，C错误：单摆的网期T=2x√厂，与小球的质量无 关，故D错误」 答案B 3.解析小球经过B点时开始计时，即=0时小球的位移为正向最 大，经过0.5s首次到达A点，位移为负向最大，且周期为T=1s. 故A项图像正确。 答案A 4.解析1时刻，钢球位于平衡位置上方，位移为正，所以加速度为 负，即钢球有向下的加速度，处于失重状态，故A错误；2时刻，钢 球位于平衡位置下方，正在远离平衡位置，速度方向向下，故B错 误；12时间内，钢球的速度先增大后减小，动能先增大后减小， 故C错误：（一2时间内，钢球克服弹力做功，根据能量守恒定律 可知，钢球的机械能逐渐减小，故D正确 答案D 5.解析结合题图甲，乙两图可知1时刻小球的位移为正值且最 大，小球位于V点，x。应为1，A正确；01时间内位移为正值且 逐渐增大，小球由0向V运动B错误山一号时间内位移为正值 显逐济减小，小球由N向0运动，C错误，0一号时间内小球先沼 正方句运动到最大位移处，再沿负方向运动到位移为零处，号~T 时间内小球先沿负方向运动到负的最大位移处，再沿正方向运动 到位移为零处，D错误. 答案A 6.解析由共振曲线及共振的条件可知，图线I和Ⅱ的两个单摆的 固有颜率分别为0.2Hz和0.5Hz,周期之比T,:Tm=5:2,A 错误：向单摆的两期公发T=2x√可知山4：=1T =2514,B错误：同时可知131m,C正确；当摆长不安 时，重力加速度越大，固有颜率越大，月球表面重力加速度小于地 球表面重力加速度，故图线I是月球上单摆的共振曲线，D错误 答案C 7,解析小球的振幅等于振子位移的最大值，由图乙读出，振幅为 A=2cm,由于当振子到达最高点时，弹簧处于原长，所以弹簧的 最大伸长量为2A=4cm,A错误；t=0.2s时，弹簧处于原长，弹 簧的弹性势能最小，为零，B错误：t=0.2s到t=0.6s内，小球由 最高点向最低点运动，小球的重力势能逐渐减小，C正确；一0时 21 小球经过平衡位置沿斜面向上运动，一0.4s时小球经过平衡位 置沿斜面向下运动，回复力方向都为斜向下，根据动量定理可知 回复力的冲量不为零，D错误， 答案C 8.解析由题给的质，点位移随时间变化的图像可知，振幅为A,周 期T=8s,质点做简谐运动的方程为x=Asin2票=Asin平4，选 项A正确：根据简谐运动的对称性可知质，点在位置b与位置d时 速度相同，选项B错误：质点从位置a到c与从位置b到d所用时 间均为2s,选项C正确：质，点从位置a到b和从位置b到c所用 的时间都是1$，但位移不等，所以平均速度大小不等，选项D 错误. 答案AC 9.解析如图，假设弹簧振子在水平方向BC之间振动， B 0 若振子开始先向右振动，振子的振动周期为T=4×(4十号)8 18s 若振子开始先向左振动，设振子的振动周期为T,则 解得T=6s,故B、D正确. 答案BD 10.解析由物块简谐运动的表达式y=0.1sin(2.5πt)m知， 2π w=2.5元rad/s,T=2红=258=0.85，选项B正确；1=0.63 时，y=一0.1m,对小球有h十y=2g,解得h=1.7m,进项 A正确；物块0.6s内路程为0.3m,t=0.4s时，物块经过平衡 位置向下运动，与小球运动方向相同，远项C、D错误。 答案AB 11.解析(1)远择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台 上，摆线的悬点要固定，则应采用题图丙所示的固定方式， (2)应测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长，选项A错 误；把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放（小于5°），使之 做简谐运动，选项B正确：在摆球经过平衡位置时开始计时，选 项C正确；应用停表测量单摆完成30次或50次全振动所用的 时间，再计算单摆的周期，选项D错误. (3)T=2πNg ,则T=经， √g 则横轴所代表的物理量是√， 由2严=，可得g=产 4π Vg 答案丙2比(3)1誓 12.解析(1)由题图甲所示游标卡尺可知，主尺示数为16mm,游 标尺示数是4×0.1mm=0.4mm,则摆球的直径为16mm十 0.4mm=16.4mm. (2)由于测得摆球经过n次全振动的总时间为△，所以该单摆的 周期为T=△ n (3》由单摆周期公式T=2r√g ,店可知T=4L,则T-L图 g 像的斜率k=其，则重力加速度K=灯但同学们不小心每次一 都起小球直径当作半径泰计算摆长，则有下-(L一号)由 g 此得到的T一L图像是题图乙中的①，由于图线的斜率不变，计 算得到的g值不支，由因像可得及=名，当地重力加谁度 4π2a 8= 答案(1)16.4(2)4(3)04r4不变 13.解析(1)由题图知，T=2×102s,A=2cm. -10rad/sg=受或g=一受 (2)w=T 振子做简谐运动的表达式为 =2sin(10+2)cm 或x=2sin(100t-受)em (3)当t=0.25×10-2s时位移为x=2sin(100π×0.25×10-2十 受)m=-1.41m 答案(1)2×10-2s2cm 2)z=2sin(100元1+87)cm或 x=2sin(10m1-受)cm (3)-1.41cm 14.解析单摆的周期公式T=2m√日 A球摆到最低点所用的时间 1=(a+7)a=01,23… 由牛顿第二定律，B的加速度a=mg一I 由运动学公式1=号ad 由①②③④式解得 (2n+1)（n=0,1,2,3). 0.8 答案1206n=0123… 0.8 15.解析(1)小球做简谐运动，则小球从释放到最低，点所用的时间 为=T=受√ (2)从释放到最低，点，由动能定理有 1 mg(i-lcos 0)-2 mv 在藏低点，报影牛领第二定律有一mg=m巴 联立解得FT=3mg-2 ng cos0. 答案受 (2)3mg-2mgcos 0 章末检测卷（三） 1,解析根器单摆的周期公式T=2√臣，可如单摆的摆动同期 与单摆的摆长和重力加速度有关，与摆球的质量无关，故A错误： 颜率相同的两列波发生稳定的干涉，振动加强点的振幅始终最 大，但位移在质点振动过程中会变化，故B错误：在教室里隔着门 缝听到说话声，是由于声波的衍射现象造成的，故C错误；弹簧振 子做简谐运动，加速度增大的过程中，振子远离平衡位置，速度一 定减小，故D正确， 答案D 2.解析裉据波向右传播，由“上下坡法”或“平移法”可得质点A向 上振动，A错误；质点B在波谷位置，速度为零，B错误：根据质点 B经过0.1s第一次回到平衡位置可得周期T=0.4s,那么，t= 0.58=T,由题图可得1=0.5s时，质点A位移为正，向上振 动，质点B在平衡位置向上振动，C正确，D错误. 答案C 3解析由于简谐横波向左传播，经过周期后，波形如图则可知 质点口位于平衡位置的上方，且位移大于A,故A正确。 2 ↑y A 4/2 答案A 4.解析波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图a 说明发生了明显的衍射现象，颜率相同的两列波相遇时，当波程 差为波长的整数倍时振动加强，当波程差为半个波长的奇数倍时 振动减弱，使有的地方振动加强，有的地方振动减弱，且加强和减 弱的区域交替出现，故图b是发生了千涉现象，故D正确. 答案D 21 5.解析波沿x轴正方向传播，运用波形平移法可知，题图中x一 40处质点的起振方向为y轴负方向，可知波源开始振动时方向 沿y轴负方向，A错误；由题图读出波长为入=20m,则周期为 T-子=s=0.5s,B错误：泼传到x=400m处历时400-40 40 40 一9s,此时x=400m处的质点在平衡位置处向下运动，再经过 0.375s,即是了，则质点处于波峰位置，C错误：演波的频率为 ∫一丁=2H2,若波源向x轴负方向运动，波源与接收器间的距 离增大，根据多普勒效应，可知接收器接收到波的颜率减小，D 正确. 答案D 6.解析两列水波同步振动、颜率相同、振幅均为A,在叠加的区域 会发生千涉现象，形成稳定的千涉图样，M和N是振动加强的 点，振幅均为2A,且振动始终加强，但振动的位移随时间变化；质 点P是振动减弱的，点，其振幅为0，位移也始终为0：振动加强和 减弱的区域在水面上的位置稳定不变，A、B、C错误，D正确. 答案D 7.解析当某点到两波源距高差△r=令X2n(n=0,l,2,…)时，该 点振动加强，当△x=之(2n十1)(n=0,1,2,…)时，该点振动减 弱.△x。一入，△xb=0,△x一入，所以a、b、c三点的振动都加强. 答案C 8.解析由题图甲可知波长λ一4，由题图乙知周期T一4s,则该 波的波速U=宁=1m/s,故A错误；由于不知题图甲是哪个时刻 的波动图像，所以无法在题图乙中找到质点P对应的时刻来判断 质点P的振动方向，故无法判断波的传播方向，故B错误：由题图 乙可知，=1s时，质点P位于波峰位置，速度最小，加速度最大，故 C错误；因为不知道波的传播方向，所以由题图甲中质，点P的位置 结合题图乙可知，若波向右传播，则对应的时刻为t=(0.5士4)s, 其中n=0,1,2,3,…;若向左传播，则对应的时刻为t=(1.5士4n)s, 其中n=0,1,2,3,…,所以当波向右传播，n=0时，t=0.5s,故D 正确 答案D 9.解析由题图乙知=0.15s时，质，点Q位于负向最大位移处，又 因加速度方向与位移方向相反，大小与位移的大小成正比，所以 此时质点Q的加速度达到正向最大，A错误；由题图乙可知，该波 的周期T=0.20s,且在t=0.10s时质点Q在平衡位置沿y轴负 方向运动，可以推知该波沿x轴负方向传播，改速为一个一。2m/s 8 40m/s,从t=0.10s到t=0.25s,孩波沿x轴负方向传播的距离 x=40×0.15m=6m,在t=010s到f=0.15s时间内，质点P先从题图 甲所示位置向正向最大位移处运动，再由正向最大位移处向平衡位置运 动，当t一015s时，质点P的运动方向沿y轴负方向，故B正确，C错 误；质，点在一个周期内运动的路程为4A,从1=010s到t=0.25s,经历 的时间△=0.15s= 3T,由于1=0.10s时刻质点P不在平衡位置处 或最大位移处，故从t=0.10s到=0.25s,质点P通过的路程不等于 30cm,D错误 答案B 10.解析这两列波的波速由介质决定，波在同种介质传播，所以波 速相同，由于距离相同，所以两列波同时到达M点，故A正确； 据波的传播特，点可知，各质点的起振方向与波源的起振方向相 同，由图可知，左边波向右传播，而右边的波向左传播，依据上下 坡法，那么它们起振方向相同，所以绳子的两端，点开始振动的方 向相同，故B正确：由于波的颜率不同，故两列波并不能发生稳定 的干涉现象，因此两列波在M点相遇时，M点的振动并不总是加 强或减弱的，故C错误：当两波刚传到M,点时，此时刻M点的位 移为零，所以M点的位移大小在某时刻可能为零，故D正确 答案ABD 11.解析由图甲可得λ=4m,由图乙可得T=1.0s,所以该简谐横 波的传播速度为v一六=4m/s,故A正确；由图甲可知，在一 0.5s时刻，质点M在平衡位置沿y轴正方向振动，与振动图像 乙符合，则图乙可能是图甲M质点的振动图像，故B正确；在图 示时刻质，点Q沿y轴正方向振动，而质，点P在最高点将要沿y 5