《第二章 机械振动》试卷及答案_高中物理选择性必修第一册_教科版_2024-2025学年.docxVIP

《第二章机械振动》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、一个质点在光滑水平面上做简谐振动，其振动方程为xt=Acosωt+

A.质点的速度始终为零

B.质点的加速度与位移成正比且方向相反

C.质点的动能和势能始终相等

D.质点的振动周期与系统的质量有关

2、一个弹簧振子做简谐振动，振子的最大位移为xmax=5

A.振子的角频率ω=

B.振子的速度最大值vmax

C.振子的加速度最大值amax

D.振子的振动频率f=

3、在简谐运动中，当物体从平衡位置向最大位移移动时，下列哪一项正确描述了它的速度和加速度的变化？

A.速度增加，加速度减少

B.速度减少，加速度增加

C.速度增加，加速度增加

D.速度减少，加速度减少

4、对于一个做简谐振动的弹簧振子系统，如果振幅加倍，则其周期将会如何变化？

A.周期变为原来的两倍

B.周期变为原来的一半

C.周期不变

D.周期变为原来的四倍

5、一个单摆在振动过程中，其回复力与位移之间的关系可以表示为：

A.F

B.F

C.F

D.F

6、一个弹簧振子的振动周期T与以下哪个因素无关？

A.弹簧的劲度系数k

B.振子的质量m

C.重力加速度g

D.振幅A

7、一个单摆做简谐运动，摆球通过最低点时，下列说法正确的是（）

A.摆球的加速度最大，速度最大

B.摆球的加速度最小，速度最大

C.摆球的加速度最大，速度最小

D.摆球的加速度最小，速度最小

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、以下关于简谐振动的描述中，正确的是（）

A.简谐振动的加速度方向总是指向平衡位置

B.简谐振动的速度方向总是与位移方向相反

C.简谐振动的回复力总是与位移成正比，且方向相反

D.简谐振动的频率与振幅无关

2、关于单摆的周期，以下说法正确的是（）

A.单摆的周期与摆长成正比

B.单摆的周期与摆球的半径成正比

C.单摆的周期与摆球的质量成正比

D.单摆的周期与重力加速度成反比

3、在简谐振动中，以下哪些说法是正确的？

A.物体的位移与时间的平方成正比

B.物体的速度与时间成线性关系

C.物体的加速度与位移成正比，与时间成反比

D.物体的加速度总是指向平衡位置

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：

简谐振动的描述

题目：一质点做简谐振动，其振动方程可以表示为xt=Acosωt+?，其中A是振幅，ω是角频率，?是初相位，

（1）振幅A和初相位?；

（2）质点再次回到x=2cm

第二题：

简谐振动中的能量分析

题目：

一个质量为m的物体在水平面上做简谐振动，振幅为A，周期为T。求：

（1）物体通过平衡位置时的速度v0；

（2）物体在最大位移处的势能Ep；

（3）在一个周期内，物体动能的变化量ΔEk。

第三题：

一物体做简谐振动，其位移随时间的变化关系可表示为xt

（1）求该简谐振动的周期T。

（2）若物体从平衡位置向正方向运动，求此时物体的速度方向。

（3）当t=

（4）画出物体位移随时间变化的图像，并标明t=

第四题：

单摆的周期测量

题目：一同学为了测量实验室中单摆的周期，进行了以下实验：

（1）他用秒表测量了50次单摆全振动的总时间，得到T1=10.0s；

（2）他改变了摆球的悬挂位置，重复上述实验，得到T2=10.2s；

（3）他改变摆球的悬挂位置，重复上述实验，得到T3=10.3s。

请回答以下问题：

（1）请根据实验数据，计算单摆周期的平均值；

（2）分析实验误差的来源，并提出减少误差的方法。

第五题：

题目：一质点在水平面内做简谐运动，其运动方程为x=0.05cos(2πt+π/3)m。求：

（1）质点运动的周期T；

（2）质点在t=0时的位移、速度和加速度；

（3）质点运动过程中，速度方向始终垂直于位移方向的时刻。

《第二章机械振动》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、一个质点在光滑水平面上做简谐振动，其振动方程为xt=Acosωt+

A.质点的速度始终为零

B.质点的加速度与位移成正比且方向相反

C.质点的动能和势能始终相等

D.质点的振动周期与系统的质量有关

答案：B

解析：在简谐振动中，质点的速度vt=?Aωsinωt+

2、一个弹簧振子做简谐振动，振子的最大位移为xmax=5

A.振子的角频率ω=

B.振子的速度最大值vmax

C.振子的加速度最大值amax

D.振子的振动频率f=

答案：D

解析：角频率ω=2πT，代入T=0.5s得ω=4πrad/s，因此选项A错误。速度最大值vmax=Aω，由于不知道振幅

3、在简谐运动中，当物体从平衡位置向最大位移移