新教材2021秋粤教版物理选择性必修第一册章末练习：第2章　机械振动含解析

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章末综合测评(二)　机械振动
(分值：100 分)
1．(4 分)简谐运动的平衡位置是指(　　)
A．速度为零的位置
B．回复力为零的位置
C．加速度为零的位置
D．位移最大的位置
B　[简谐运动的平衡位置是回复力为零的位置，而物体在平衡位置时加速
度不一定为零．例如，单摆在平衡位置时存在向心加速度．简谐运动的物体经
过平衡位置时速度最大，位移为零．]
2．(4 分)一个水平弹簧振子的振动周期是 0.025 s，当振子从平衡位置向右
运动，经过 0.17 s 时，振子运动情况是(　　)
A．正在向右做减速运动
B．正在向右做加速运动
C．正在向左做减速运动
D．正在向左做加速运动
B　[＝＝6，T在T～T之间，故 0.17 s 时振子从最大位移处正向右加速接
近平衡位置．]
3．(4 分)在盛沙的漏斗下面放一木板，让漏斗左右摆动起来，同时其中细
沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应
是下图中的(　　)
A　　　　B　　　　　C　　　　D
B　[不考虑空气阻力，漏斗在从最左端向最右端运动和从最右端向最左端
运动时，到达最底端运动速度最快，细沙漏到地面上的最少，两端漏斗运动的
最慢，细沙漏到地面上的最多，故选项 B正确，选项 A、C、D错误．]
4．(4 分)如图甲所示，竖直圆盘转动时，可带动固定在圆盘上的 T形支架
在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球，共同组成一个振动系
统．当圆盘静止时，小球可稳定振动．现使圆盘以 4 s 的周期匀速转动，经过一
段时间后，小球振动达到稳定．改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线(振幅 A
与驱动力的频率 f的关系)如图乙所示，则(　　)
甲　　　　　　　乙
A．此振动系统的固有频率约为 0.25 Hz
B．此振动系统的固有频率约为 3 Hz
C．若圆盘匀速转动的周期增大，系统振动的频率不变
D．若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向右移动
B　[由振子的共振曲线可得，此振动系统的固有频率约为 3 Hz，故 B正确，
A错误；振动系统的振动频率是由驱动力的频率决定的，所以若圆盘匀速转动
的周期增大，系统的振动频率减小，故 C错误；共振曲线的峰值表示振子的固
有频率，它是由振动系统本身的性质决定的，与驱动力的频率无关，故 D错
误．]
5．(4 分)如图甲所示，弹簧振子以点 O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(　　)
甲
乙
A．t＝0.8 s 时，振子的速度方向向左
B．t＝0.2 s 时，振子在 O点右侧 6 cm 处
C．t＝0.4 s 和t＝1.2 s 时，振子的加速度完全相同
D．t＝0.4 s 到t＝0.8 s 的时间内，振子的速度逐渐减小
A　[t＝0.8 s 时，振子经过 O点向负方向运动，即向左运动，选项 A正确；
t＝0.2 s 时，振子在 O点右侧 6 cm 处，选项 B错误；t＝0.4 s 和t＝1.2 s 时，振
子的位移等大反向，回复力和加速度也是等大反向，选项 C错误；t＝0.4 s 时到
t＝0.8 s 的时间内，振子从 B点向左运动到平衡位置，其速度逐渐增加，选项 D
错误．]
6．(4 分)一个单摆挂在电梯内，发现单摆的周期增大为原来的 2倍，可见
电梯在做加速运动，加速度 a为(　　)
A．方向向上，大小为　 B．方向向上，大小为
C．方向向下，大小为 D．方向向下，大小为
D　[由T＝2π 可知，周期增大为原来的 2倍，等效重力加速度 g′＝．设绳
子拉力为 F，由 F－mg＝ma，F＝mg′，上式联立可得 a＝－，则大小为，方向
向下．综上分析，D正确．]
7．(4 分)一摆长为 l的单摆做简谐运动，从某时刻开始计时，经过 t＝，摆
球具有负向最大加速度，下面四个图像分别记录了该单摆从计时时刻开始到的
振动图像，其中正确的是(　　)
A　　　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　　D
A　[单摆的周期公式 T＝2π，则 t s 内小球的振动周期数为：n＝＝，为 2
个周期，因此时摆球具有负向最大加速度，故计时开始时小球的位置应为平衡
位置向负方向运动，故 A正确，B、C、D错误．]
8．(6 分)斌斌同学利用“探究单摆周期与摆长的关系”的实验装置(如图所
示)来测定当地的重力加速度．他测得摆线长为 L，铁球的直径为 d；在测定周
期 时 ， 摆 球 的 计 时 起 点 应 选 择 图 中 的 ________ 位 置 (选 填 “ A”“B” 或
“C”)；若测得单摆 n次全振动的时间为 t，则当地的重力加速度 g可表达为__
______．
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