（浙江专用）高中物理第十一章机械振动章末检测卷新人教版选修3-4

第十一章 机械振动

(时间：90分钟 满分：100分)

一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，至少

有一个是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义，有以下几种说法，其中正确的是( )

A．回复力第一次恢复为原来的大小和方向所经历的过程 B．速度第一次恢复为原来的大小和方向所经历的过程 C．动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程

D．速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程

答案 D

2．一弹簧振子的振动周期为0.25 s，从振子由平衡位置向右运动时开始计时，则经过0.17

s，振子的振动情况是( )

A．正在向右做减速运动 B．正在向右做加速运动 C．正在向左做加速运动 D．正在向左做减速运动

13

解析 由题意知t＝0.17 s处于T和T之间，即质点从平衡位置向左远离平衡位置振动，

24

所以做减速运动，故选项D正确。

答案 D

3．弹簧振子在做简谐运动时，若某一过程中振子的速率在减小，则此时振子的( )

A．速度与位移方向一定相反 B．加速度与速度方向可能相同

C．位移可能在减小 D．回复力一定在增大

解析 振子的速率在减小，说明振子正在向远离平衡位置方向移动，速度与位移的方向相同，选项A错误；因为加速度与位移方向相反，故此时加速度与速度方向相反，选项B错误；振子的位移正在增大，选项C错误；根据F＝－kx可知，回复力一定在增大，选项D正

确。 答案 D

4．一根弹簧原长为l0，挂一质量为m的物体时伸长x。当把这根弹簧与该物体套在一光滑水

平的杆上组成弹簧振子，且其振幅为A时，物体振动的最大加速度为( )

A. B. C. D.

kA

m

Agx

Agl0

Agx

xgl0

l0gA

解析 振子的最大加速度a＝，而mg＝kx，解得a＝，B项正确。

答案 B

- 1 - / 7

5．一个摆长约1 m的单摆，在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动，要使单摆振动

的振幅尽可能大，应选用的驱动力是( )

解析 单摆的周期为T≈2 s，驱动力的频率应尽可能接近系统的固有频率，C对。

答案 C

6．如表所示为某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f 固，则固有频率可能为( )

驱动力频率/Hz 受迫振动振幅/cm A.f固＝40 Hz B．f固＝70 Hz C．50 Hz

7．如图1甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T＝2 s，从最低点位置向上运动时开始计时，在一个周期内的振动图象如图乙所示，关于这个图象，下列说法正确的是( )

30 10.2 40 16.8 50 27.2 60 28.1 70 16.5 80 8.3

图1

A．t＝1.25 s，振子的加速度为负，速度也为负

B．t＝1 s，弹性势能最大，重力势能最小 C．t＝0.5 s，弹性势能为零，重力势能最小 D．t＝2 s，弹性势能最大，重力势能最小

解析 由题图可知t＝1.25 s时，位移为正，加速度为负，速度也为负，A正确；竖直方向的弹簧振子，其振动过程中机械能守恒，在最高点重力势能最大，动能为零；在最低点重力势能最小，动能为零，所以弹性势能最大；在平衡位置，动能最大，由于弹簧发生形变，弹

性势能不为零。由此可知D正确。

答案 AD

- 2 - / 7

8．如图2所示为质点的振动图象，下列判断中正确的是( )

图2

A．质点的振动周期是8 s

B．振幅是±2 cm

C．4 s末质点的速度为负，加速度为零 D．10 s末质点的加速度为正，速度为零

解析 由振动图象可得，质点的振动周期为8 s，A项对；振幅为2 cm，B项错；4 s末质点经平衡位置向负方向运动，速度为负向最大，加速度为零，C项对；10 s末质点在正的最大

位移处，加速度为负，速度为零，D项错。

答案 AC

9．如图3所示为同一实验中甲、乙两个单摆的振动图象，由图象可知( )

图3

A．两摆球质量相等 B．两单摆的摆长相等 C．两单摆振幅相等

D．在相同的时间内，两摆球通过的路程总有s甲＝2s乙

答案 B

10．如图4所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是( )

图4

A．甲、乙两摆的振幅之比为2∶1

B．t＝2 s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零

C．甲、乙两球的摆长之比为4∶1

D．甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等

- 3 - / 7

解析 由题图知甲、乙两摆的振幅分别为2 cm、1 cm，故选项A正确；t＝2 s时，甲摆在平衡位置处，乙摆在振动的最大位移处，故选项B正确；由单摆的周期公式T＝2π

l

，得g

到甲、乙两摆的摆长之比为1∶4，故选项C错误；因摆球摆动的最大偏角未知，故选项D错

误。 答案 AB

二、非选择题(本题共6小题，共50分)

11．(4分)如图5甲所示，固定的光滑半球形容器内壁装有压力传感器，小滑块(可视为质点)沿容器内壁在竖直平面内来回滑动，滑块到达的最高点A、B与半球形容器的球心O的连线与竖直方向的夹角相等，且均小于5°，图乙表示滑块对容器压力F随时间t的变化图象，重力加速度g取10 m/s，则滑块运动的周期为________ s；容器的半径为________ m；图乙中t＝0时刻，滑块位于________。(选填“最高点”、“最低点”、“介于最高点

2

与最低点之间”)

图5

答案

π

0.1 最高点5

12．(6分)某同学利用单摆测量重力加速度。

①为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是________。

A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球

B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大

②

图6

如图6所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m的单摆。实验时，由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端

- 4 - / 7