ZHANGMOJIANCESHIJUAN(ER)章末檢測試卷(二)(滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.物體做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列敘述正確的是A.平衡位置是回復(fù)力為零的位置B.處于平衡位置的物體，一定處于平衡狀態(tài)C.物體到達(dá)平衡位置時(shí)，合力一定為零D.物體到達(dá)平衡位置時(shí)，回復(fù)力不一定為零√平衡位置是回復(fù)力等于零的位置，但物體所受合力不一定為零，A正確。1234567891011121314151617182.(2022·嘉興一中高二期中)水平彈簧振子，某段時(shí)間內(nèi)振動(dòng)小球的速度一直在增加，則在這段時(shí)間內(nèi)A.系統(tǒng)機(jī)械能一直增加B.小球振動(dòng)位移一直增加C.小球加速度一直增加D.系統(tǒng)彈性勢能一直減小√1234567891011121314151617181234567891011121314簡諧運(yùn)動(dòng)過程中，振子的動(dòng)能和的彈簧的彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能保持不變，A錯(cuò)誤；某段時(shí)間內(nèi)速度在增加，則這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)，位移減小，B錯(cuò)誤；由回復(fù)力F＝－kx可知回復(fù)力減小，根據(jù)a＝ 可知小球加速度一直減小，C錯(cuò)誤；振子速度增大，動(dòng)能增大，結(jié)合A選項(xiàng)分析可知系統(tǒng)彈性勢能減小，動(dòng)能增大，D正確。151617183.(2023·北京市昌平區(qū)月考)如圖所示，光滑直桿上彈簧連接的小球以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)。以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，選擇由O指向B為正方向，建立Ox坐標(biāo)軸。小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過0.5 s首次到達(dá)A點(diǎn)。則小球在第一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像為√123456789101112131415161718123456789101112131415161718小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，即t＝0時(shí)小球的位移為正向最大，經(jīng)過0.5 s首次到達(dá)A點(diǎn)，位移為負(fù)向最大，則周期為T＝1 s。故A項(xiàng)圖像正確。4.勁度系數(shù)為20 N/cm的水平方向彈簧振子的振動(dòng)圖像如圖所示，在圖中A點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻A.振子的速度方向?yàn)閤軸正方向B.在0～4 s內(nèi)振子通過的路程為0.35 cm，位移為0C.在0～4 s內(nèi)振子做了1.75次全振動(dòng)D.振子所受的彈力大小為0.5 N，方向指向x軸負(fù)方向√123456789101112131415161718123456789101112131415161718在A點(diǎn)的后一個(gè)時(shí)刻，位置坐標(biāo)變大，故振子的速度方向?yàn)閤軸正方向，故A正確；由題圖可知，振子的周期為2 s，振幅為0.5 cm，所以在0～4 s內(nèi)振子通過的路程為4 cm，位移為0，完成了2次全振動(dòng)，故B、C錯(cuò)誤；根據(jù)胡克定律F＝kx，所以F＝20×0.25 N＝5 N，方向指向x軸負(fù)方向，故D錯(cuò)誤。5.(2022·煙臺市高二期中)如圖所示，長為l的細(xì)繩下方懸掛一小球，靜止時(shí)小球位于B點(diǎn)。繩的另一端固定在天花板上O點(diǎn)處，在O點(diǎn)正下方 的O′處固定一鐵釘。將小球向右拉到A點(diǎn)，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度(約為2°)后由靜止釋放，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是C.小球在振動(dòng)過程中的合力等于重力沿切線方向的分力D.小球在振動(dòng)過程中的回復(fù)力等于所受重力和擺線拉力的合力√123456789101112131415161718123456789101112131415161718小球在振動(dòng)過程中的合力等于所受重力和擺線拉力的合力，C錯(cuò)誤；小球在振動(dòng)過程中的回復(fù)力等于重力沿切線方向的分力，D錯(cuò)誤。6.(2023·永春第二中學(xué)高二期末)一個(gè)單擺在地面附近做受迫振動(dòng)，其共振曲線(振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系)如圖所示，則下列說法不正確的是 A.此單擺的固有周期為2 sB.此單擺的擺長約為1 mC.若擺長增大，單擺的固有頻率增大D.若擺長增大，共振曲線的峰將向左移動(dòng)1234567891011121314√15161718123456789101112131415161718單擺做受迫振動(dòng)，振動(dòng)頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率相等，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于固有頻率時(shí)，發(fā)生共振，則單擺的固有頻率為0.5 Hz，固有周期為2 s，由公式T＝ ，可得l≈1 m，故A、B正確；若擺長增大，單擺的固有周期增大，則固有頻率減小，共振曲線的峰將向左移動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。7.(2022·山東省學(xué)情聯(lián)考)兩個(gè)彈簧振子甲、乙沿水平方向放置，取向右為正方向，其振動(dòng)圖像如圖所示，以下說法正確的是A.兩彈簧振子具有相同的相位B.甲的振幅比乙大，所以甲的能量比乙大C.t＝2 s時(shí)甲具有負(fù)向最大速度，乙具有 正向最大位移D.甲、乙兩彈簧振子加速度最大值之比一定為2∶1√123456789101112131415161718由圖像知兩彈簧振子的周期不相等，只是初相相同，它們的相位不相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩振動(dòng)系統(tǒng)為水平彈簧振子，能量只有動(dòng)能和彈性勢能，當(dāng)位移最大時(shí)振動(dòng)能量等于彈性勢能，甲的振幅大，但兩彈簧的勁度系數(shù)大小不知，所以最大位移時(shí)彈性勢能無法判斷，即總能量大小無法判斷，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；123456789101112131415161718t＝2 s時(shí)甲處于平衡位置向負(fù)向運(yùn)動(dòng)，具有負(fù)向最大速度，乙具有正向最大位移，選項(xiàng)C正確；不知道兩個(gè)彈簧勁度系數(shù)和振子質(zhì)量的大小關(guān)系，所以無法判斷回復(fù)力大小和加速度大小的比例關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。1234567891011121314151617188.(2022·南充市高二期末)一水平彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，以相同速度先后經(jīng)過M、N兩點(diǎn)，用時(shí)0.1 s，又經(jīng)0.1 s再次回到N點(diǎn)，已知振子在這0.2 s經(jīng)過的路程為16 cm，則A.該彈簧振子的振動(dòng)頻率為5 HzB.該彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為16 cmC.若振子經(jīng)過正向最大位移處開始計(jì)時(shí)，則t＝2.1 s時(shí)刻的位移為－8 cmD.若振子經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)，則在2.5 s內(nèi)振子經(jīng)過的路程為2 m√123456789101112131415161718設(shè)該彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為A，由題意可知s＝MO＋A＋(A－ON)＝2A＝16 cm，解得A＝8 cm，故B錯(cuò)誤；123456789101112131415161718123456789101112131415161718若振子經(jīng)過正向最大位移處開始計(jì)時(shí)，則振子的振動(dòng)方程可寫為y＝ ＝8cos 5πt cm，則t＝2.1 s時(shí)刻的位移為y1＝8cos 10.5π cm＝0，故C錯(cuò)誤；若振子經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)，由于2.5 s＝6T＋ ，且2.4～2.5 s時(shí)間內(nèi)，振子從平衡位置運(yùn)動(dòng)到最大位移處，所以振子在2.5 s內(nèi)經(jīng)過的路程為s′＝6×4A＋A＝2 m，故D正確。二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)9.(2021·浙江1月選考)為了提高松樹上松果的采摘率和工作效率，工程技術(shù)人員利用松果的慣性發(fā)明了用打擊桿、振動(dòng)器使松果落下的兩種裝置，如圖甲、乙所示。則A.針對不同樹木，落果效果最好的振動(dòng)頻率可能 不同B.隨著振動(dòng)器頻率的增加，樹干振動(dòng)的幅度一定增大C.打擊桿對不同粗細(xì)樹干打擊結(jié)束后，樹干的振動(dòng)頻率相同D.穩(wěn)定后，不同粗細(xì)樹干的振動(dòng)頻率始終與振動(dòng)器的振動(dòng)頻率相同√√123456789101112131415161718要使落果效果最好，應(yīng)使振動(dòng)器(打擊桿)與樹木做共振，因不同樹木的頻率可能不同，所以振動(dòng)器(打擊桿)的振動(dòng)頻率也可能不同，A項(xiàng)正確；只有當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率相等時(shí)振幅最大，所以振動(dòng)器頻率增加時(shí)樹干振動(dòng)的振幅不一定增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；不同粗細(xì)樹干固有頻率不一定相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因樹干做的是受迫振動(dòng)，穩(wěn)定后受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，D項(xiàng)正確。12345678910111213141516171810.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點(diǎn)(單擺)，在O點(diǎn)有一個(gè)能測量繩的拉力大小的力傳感器，讓小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做簡諧振動(dòng)，由傳感器測出拉力F隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示，下列判斷正確的是A.小球振動(dòng)的周期為2 sB.小球速度變化的周期為4 sC.小球動(dòng)能變化的周期為2 sD.小球重力勢能變化的周期為4 s√√123456789101112131415161718123456789101112131415161718小球運(yùn)動(dòng)的過程中在最低點(diǎn)拉力最大，最大位移處拉力最小，在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過平衡位置，所以小球的周期為4 s，故A錯(cuò)誤；小球的速度變化周期等于小球的運(yùn)動(dòng)周期4 s，故B正確；簡諧運(yùn)動(dòng)經(jīng)過半個(gè)周期運(yùn)動(dòng)到關(guān)于平衡位置對稱的點(diǎn)，此時(shí)兩點(diǎn)速度大小相等方向相反，因?yàn)閯?dòng)能沒有方向，所以動(dòng)能的變化周期等于小球的運(yùn)動(dòng)周期的一半，為2 s，故C正確；123456789101112131415161718簡諧運(yùn)動(dòng)經(jīng)過半個(gè)周期運(yùn)動(dòng)到關(guān)于平衡位置對稱的點(diǎn)，此時(shí)兩點(diǎn)速度大小相等方向相反，高度關(guān)于平衡位置對稱，所以重力勢能的變化周期為2 s，故D錯(cuò)誤。11.(2022·河南省高二期中)如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球，小球靜止時(shí)，輕質(zhì)彈簧的伸長量為x1，現(xiàn)將小球向下拉動(dòng)x2后由靜止釋放，并開始計(jì)時(shí)，小球在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，重力加速度大小為g，下列說法正確的是C.小球運(yùn)動(dòng)的振幅為x2－x1√√123456789101112131415161718振幅等于小球相對平衡位置的最大位移，小球相對平衡位置向下拉動(dòng)的最大距離為x2，所以小球運(yùn)動(dòng)的振幅為x2，故C錯(cuò)誤；12345678910111213141516171812.(2022·孝感市高二期中)如圖甲所示，一細(xì)線連接小球在豎直面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。從小球某次向右通過最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，相對平衡位置的位移x隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示，重力加速度g取10 m/s2。關(guān)于單擺的振動(dòng)過程說法正確的是A.單擺的擺長約為1 mC.在第1 s末細(xì)線的拉力最小D.細(xì)線的張力大小變化周期為2 s√√123456789101112131415161718123456789101112131415161718在第1 s末擺球在最低點(diǎn)，則此時(shí)細(xì)線的拉力最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；細(xì)線的張力大小變化周期為1 s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。三、非選擇題(本題共6小題，共60分)13.(8分)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A.長約1 m的細(xì)線 B.長約1 m的橡皮繩C.直徑約2 cm的鐵球 D.直徑約2 cm的塑料球E.米尺 F.時(shí)鐘G.停表實(shí)驗(yàn)時(shí)需要從上述器材中選擇：________。(填寫器材前面的字母)ACEG123456789101112131415161718123456789101112131415161718實(shí)驗(yàn)時(shí)需要從題述器材中選擇：A.長約1 m的細(xì)線；C.直徑約2 cm的鐵球；E.米尺；G.停表。123456789101112131415161718(2)在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t，得到單擺的振動(dòng)周期T＝⑤根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度的大小其中有一處操作不妥當(dāng)，是______。(填寫操作步驟前面的序號)②123456789101112131415161718步驟②中存在不妥當(dāng)之處，應(yīng)該測得擺線長度加上擺球的半徑作為單擺的擺長。(3)發(fā)現(xiàn)(2)中操作步驟的不妥之處后，他們做了如下改進(jìn)：讓單擺在不同擺線長度的情況下做簡諧運(yùn)動(dòng)，測量其中兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)擺線的長度l1、l2和對應(yīng)的周期T1、T2，通過計(jì)算也能得到重力加速度的大小。請你寫出該測量值的表達(dá)式g＝___________。123456789101112131415161718(4)實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)行了反思，他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān)，而實(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因：___________________________________________________________________________________________。答案　見解析12345678910111213141516171814.(9分)在“用單擺測量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組在測量單擺的周期時(shí)，測得擺球經(jīng)過n次全振動(dòng)的總時(shí)間為Δt，在測量單擺的擺長時(shí)，先用毫米刻度尺測得擺線長度為l，再用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑為D，某次測量游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)由圖甲可知，擺球的直徑為D＝_____ mm。16.4由題圖甲所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)是16 mm，游標(biāo)尺示數(shù)是4×0.1 mm＝0.4 mm，則擺球的直徑為16 mm＋0.4 mm＝16.4 mm。123456789101112131415161718(2)該單擺的周期T＝_____。123456789101112131415161718123456789101112131415161718(3)為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T，從而得出幾組對應(yīng)的L和T的數(shù)值，以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)作出T2－L圖線，但同學(xué)們不小心每次都把小球直徑當(dāng)作半徑來計(jì)算擺長，由此得到的T2－L圖像是圖乙中的______(選填“①”“②”或①“③”)，由圖像可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝_____，由此得到的g值_______(選填“偏小”“不變”或“偏大”)。不變但同學(xué)們不小心每次都把小球直徑當(dāng)作半徑來計(jì)算擺長，由于圖線的斜率不變，計(jì)算得到的g值不變，12345678910111213141516171815.(8分)一水平彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。(1)寫出該簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式；由題圖知，A＝2 cm，T＝2×10－2 s，(1分)(2分)123456789101112131415161718123456789101112131415161718(2)求t＝0.25×10－2 s時(shí)的位移；答案?。?.414 cm把t＝0.25×10－2 s代入表達(dá)式有：(1分)(3)從t＝0到t＝8.5×10－2 s的時(shí)間內(nèi)，小球的路程、位移各為多大？答案　34 cm　2 cm(2分)把t＝8.5×10－2 s代入表達(dá)式得x′＝2·sin 8π cm＝0，即此時(shí)小球在平衡位置，這段時(shí)間內(nèi)的位移大小為Δx＝x′－x0＝2 cm。 (2分)12345678910111213141516171812345678910111213141516171816.(9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小鋼球，用長為l的細(xì)絲線掛在水平天花板上(l遠(yuǎn)大于小鋼球的半徑)，初始時(shí)，擺線和豎直方向的夾角為θ(θ

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