《第2章 机械振动》试卷及答案_高中物理选择性必修第一册_沪教版_2024-2025学年.docxVIP

《第2章机械振动》试卷(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、弹簧振子做简谐振动，其周期为T。从某时刻起开始计时，若要第一次达到最大位移，所需的时间为（）。

A、T/4

B、T/2

C、3T/4

D、T

2、一个质量为m的小球在光滑水平面上做简谐振动，若振幅为A，周期为T，则小球在平衡位置时的动能为（）。

A、(1/2)kA^2

B、(1/4)kA^2

C、(1/2)kA

D、(1/4)kA

3、一个单摆在水平面上做简谐运动，若把摆球的质量增大几倍，摆长不变，则单摆的周期（）。

A、增大B、减小

C、不变D、无法确定

4、一个摆钟在地球表面上时，周期为T1，当摆钟被带到一个距离地球表面h高度处时，周期变为T2。则T1与T

A、T

B、T

C、T

D、无法确定

5、一个单摆的摆长为1米，摆球的质量为0.1千克。当摆球从最大偏角处开始摆动时，摆球的初速度为0。已知重力加速度g=9.8m/s2，则摆球的周期T为：

A.2π√(1/9.8)s

B.2π√(1/9.8)s

C.2π√(10/9.8)s

D.2π√(10/9.8)s

6、一个简谐振动的振动图线如右图所示。下列说法正确的是：

A.振幅A大于1

B.周期T等于2秒

C.初始相位φ等于π/2

D.初始速度v?等于0

7、一质点进行简谐振动，其振幅为A，周期为T。若质点从平衡位置开始向正方向运动，经过T/4的时间后它到达的位置是距平衡位置多远的地方？

A.A

B.A/2

C.0

D.A/√2

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、以下哪些因素与单摆的周期无关？（）

A、摆球的质量

B、摆线的长度

C、重力加速度

D、摆球的半径

2、以下关于简谐振动的描述正确的是？（）

A、简谐振动的速度总是指向平衡位置

B、简谐振动的位移总是正弦或余弦函数

C、简谐振动的加速度总是与位移成正比，且方向相反

D、简谐振动的势能总是大于动能

3、下列关于机械振动的说法中，正确的是（）

A、弹簧振子的振幅越大，其周期越小

B、单摆在运动过程中，其回复力始终指向平衡位置

C、阻尼振动是指振幅逐渐减小的振动，其周期与驱动力的频率相同

D、简谐振动的加速度大小与位移大小成正比，方向总是指向平衡位置

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

背景信息与问题：

假设有一个质量为2kg的物体挂在轻质弹簧上，形成一个简谐振动系统，已知弹簧的劲度系数为100N/m，初始时物体被提起10cm然后自由释放。忽略空气阻力和弹簧的质量。

1.计算系统的周期和频率。

2.写出物体的振动方程，并求出物体第一次通过平衡位置时的速度。

第二题

某单摆在空气中从最大偏角5°处开始振动，振幅为30cm。已知空气阻力和单摆的运动对摆线张力的平均值相比可以忽略不计。以下选项中，正确的说法是：

A.摆动30次所用的总时间是3s

B.摆动60次所用的总时间是6s

C.10次全振动所经过的总路程是0.96m

D.单摆在小振幅近似下的周期为2π√(L/g)，其中L是摆长，g是重力加速度

第三题

【题目】

一个质量为m的物块悬挂在弹簧下，构成一简谐振动系统。已知弹簧的劲度系数为k，固有频率为ω0。现在物块下端悬挂一个小球，质量为m′，且

1.求此系统的新的固有频率ω。

2.比较新旧固有频率ω0和ω

3.如果小球质量m′越来越大，最终能与原来的质量m相等，试讨论此情况下的固有频率ω

第四题

一个单摆在水平面内做简谐振动，振幅为A，周期为T。现将单摆放置在粗糙的水平面上，假设摩擦不计，但振动振幅减小到原来的一半，即为0.5A。问：

（1）新振幅0.5A对应的周期T’是多少？

（2）如果考虑摩擦阻力，且阻力与速度成正比，那么在周期减小的过程中，振幅将如何变化？

第五题

一物体在水平面上做简谐振动，其振动方程为xt=Acosω

（1）求振动的角频率ω；

（2）求物体从初始时刻开始到第一次回到平衡位置所需的时间t；

（3）若物体在t=0.2秒时的位移x=

《第2章机械振动》试卷及答案

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、弹簧振子做简谐振动，其周期为T。从某时刻起开始计时，若要第一次达到最大位移，所需的时间为（）。

A、T/4

B、T/2

C、3T/4

D、T

答案：A

解析：简谐振动的周期T是从一个位置到相邻位置来回运动一次的时间。从某时刻起开始计时，要第一次达到最大位移，即是完成四分之一的周期，因为一个完整的周期包括从平衡位置到最大位移点再返回平衡位置的过程，所以为T/4。

2、一个质量为m的小球在光滑水平面上做简谐振动，若振幅为A，周期为T，则小球在平衡位置时的动能为（）。

A、(1/