人教版選擇性必修第一冊(cè)《第二章機(jī)械振動(dòng)》2025年單元測

試卷

一、單選題

1.如圖所示，工人正在用鉛垂線測量建筑墻體的高度，鉛垂線沿豎直墻壁垂下，鉛錘房頂_n

用長為3.6機(jī)的細(xì)線懸掛在房頂邊緣?，F(xiàn)將鉛錘拉開一個(gè)小角度，由靜止粽放，使之做墻體\

單擺運(yùn)動(dòng)，鉛錘從最右端擺到墻體位置與從墻體位置擺到最左端所用的時(shí)間之比為3：一9\

窗上、：.、

2,不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取107TI/S2,則窗上沿到房頂?shù)母叨葹椋ǎ㎝》

A.L2mB.1.6771C.2mD.2.4m

2.如圖，一端固定于天花板上的一輕彈簧，下端懸掛了質(zhì)量均為m的4、B兩物體，正在豎直方向做振幅為出

的簡諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)彈簧恰好為原長。當(dāng)系統(tǒng)振動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，剪斷力、B間細(xì)繩，此后力繼續(xù)

做簡諧運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）

A.如果在平衡位置剪斷繩子，4依然可以到達(dá)原來的最低位置

B.如果在最高點(diǎn)剪斷繩子，則B帶走的能量最多

C.無論在什么地方剪斷繩子，此后力振動(dòng)的振幅一定增大

D.如果在最低點(diǎn)剪斷繩子，此后力振動(dòng)過程中，振幅為:

3.如圖所示，質(zhì)量分別為m和27nH勺小物塊P和Q,用輕質(zhì)彈簧連接后放在水平地

面上，p通過一根水平輕繩連接到墻上.。的下表面光滑，Q與地面間的動(dòng)摩擦因^―|P（M/WfQ

數(shù)為〃，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。用水平拉力將Q向右緩慢拉開一段距離，

撤去拉力后，Q恰好能保持靜止。彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為限重力加速度大小為

若剪斷輕繩，P在隨后的運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)于其初始位置的最大位移大小為（）

AB2〃7ngQ4〃7ng口6〃7ng

kkkk

4.揚(yáng)聲器（如圖甲所示）是靠其紙盆中心振動(dòng)產(chǎn)生聲音的。圖乙是揚(yáng)聲器紙盆中心質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像,

不計(jì)質(zhì)點(diǎn)的重力，下列說法正確的是（）

A.在0?［時(shí)間內(nèi)，紙盆中心質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度先增大后減小

B.在0?凱寸間內(nèi)，紙盆中心質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度先增大后減小

C.嗎?:時(shí)間內(nèi)，紙盆中心質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移大小為人路程為24

D.在。?3時(shí)間內(nèi)和3?:時(shí)間內(nèi)，紙盆中心質(zhì)點(diǎn)所受的合外力做功不同

5.如圖所示，彈簧振子B上放一個(gè)物塊4在A與8?起做簡諧運(yùn)動(dòng)的過程中,

卜列關(guān)于力受力的說法中正確的是（）

A.物塊4受重力、支持力及彈簧對(duì)它的恒定的彈力

B.物塊力受重力、支持力及彈簧走它的大小和方向都隨時(shí)間變化的彈力

C.物塊力受重力、支持力及B對(duì)它的恒定的摩擦力

D.物塊4受重力、支持力及B對(duì)它的非恒定的摩擦力

6.釣魚可以修身養(yǎng)性，頗受人們喜愛。如圖為某魚漂的示意圖，魚漂上部可視為圓柱體.當(dāng)空”

魚漂受到微小擾動(dòng)而上下振動(dòng)，某釣友發(fā)現(xiàn)魚漂向卜運(yùn)動(dòng)時(shí)圓柱體上的M點(diǎn)恰好可以到達(dá)水板靠羸

面，向上運(yùn)動(dòng)時(shí)圓柱體上的N點(diǎn)恰好可以露出水面。忽略水的阻力和水面波動(dòng)影響，魚漂的

振動(dòng)為簡諧運(yùn)動(dòng)，則（）圣塞全塞

A.魚漂振動(dòng)過程中機(jī)械能守恒B.魚漂受到重力，浮力，回復(fù)力的作用

C.M點(diǎn)到達(dá)水面時(shí)，魚漂的動(dòng)能最大D.N點(diǎn)到達(dá)水面時(shí)，魚漂的加速度最大

7.蹦床運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)員利用彈性蹦床的反彈在空中表演雜技的競技運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若7=0-

時(shí)刻，一運(yùn)動(dòng)員在最盲點(diǎn)自由下落，直至運(yùn)動(dòng)到彈性蹦床最低點(diǎn)的過程中，忽略空氣阻力，W

則運(yùn)動(dòng)員的速度以加速度a隨時(shí)間t及動(dòng)能反、機(jī)械能￡隨位移%變化的關(guān)系圖像可能正確

的是（）

8.如圖所示，質(zhì)量為2000kg的電梯的纜繩發(fā)生斷裂后向下墜落，電梯剛接觸井底緩安全鉗

沖彈簧時(shí)的速度為4m/s,緩沖彈簧被壓縮2m時(shí)電梯停止了運(yùn)動(dòng)，下落過程中安全

鉗總共提供給電梯17000N的滑動(dòng)摩擦力。已知彈簧的彈性勢能為昂=：依2a為彈

簧的勁度系數(shù)，》為彈簧的形變量），安全鉗提供的滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,

重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是（）

A.彈簧的勁度系數(shù)為3000N/m

B.整個(gè)過程中電梯的加速度?直在減小

C.電梯停止在井底時(shí)受到的摩擦力大小為17000N

D.從電梯接觸彈簧到速度最大的過程中電梯和彈簧組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能約為4636/

9.如圖（甲）所示，豎直圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可帶動(dòng)固定在圓盤上的7形支架在豎直方向振動(dòng)，7形支架的下面系著

一個(gè)彈簧和小球，共同組成一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng).當(dāng)圓盤靜止時(shí):小球可穩(wěn)定振動(dòng).現(xiàn)使圓盤以4s的周期勻速轉(zhuǎn)

動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小球振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定.改變圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期，其共振曲線（振幅4與驅(qū)動(dòng)力的頻率f

的美系）如圖（乙）所不，貝U（）

A.比振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率約為3Hz

B.此振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率約為0.25Hz

C.若圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期增大，系統(tǒng)的振動(dòng)頻率不變

D.若圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期增大，大振曲線的峰值將向右移動(dòng)

10.如圖所示，一-根固定在墻上的水平光滑桿，兩端分別固定著相同的輕彈簧，兩彈簧自由端相距工。套在

桿上的小球從中點(diǎn)以初速度廿向右運(yùn)動(dòng)，小球?qū)⒆鲋芷跒?的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，貝M）

A.小球做簡諧運(yùn)動(dòng)B.小球動(dòng)能的變化周期g

C.兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為TD.小球的初速度為￡時(shí)，其運(yùn)動(dòng)周期為27

II.如圖甲所示，質(zhì)量為M=2kg的物體8放在水平面上，通過輕彈簧與質(zhì)量為m=l切的物體4連接，彈簧

勁度系數(shù)為k=200/V/m,開始系統(tǒng)靜止，現(xiàn)給物體4一個(gè)向上的初速度，當(dāng)物體力運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體8

弓地面間的作用力剛好為零一取向上為正方向，某時(shí)刻起，振子的位移y（相對(duì)平衡位置）隨時(shí)間2的變化圖像

A.物體4做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為10cm

B.物體力在0?3to時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為第（4-y[2）cm

C.B物體對(duì)地面的最大壓力為70N

D.物體力在無?5to時(shí)間內(nèi)動(dòng)能先減小后增大

二、多選題

12.如圖所示，一根用絕緣材料制成的勁度系數(shù)為A的輕質(zhì)彈簧，左端固定，右端與質(zhì)量為皿、帶電荷量為+q

的小球相連，靜止在光滑、絕緣的水平面上。住施加一個(gè)甩場強(qiáng)度為右、方向水平向右的勻強(qiáng)電場后，小球

開始做簡諧運(yùn)動(dòng)。那么（）

A.小球到達(dá)最右端時(shí)，彈簧的形變量為半

B.小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為華

C.運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能不守恒

D.運(yùn)動(dòng)過程中小球的電勢能和彈簧的彈性勢能的總量不變

13.某同學(xué)用粗細(xì)均勻的一根木筷，下端繞幾圈鐵絲后豎直懸浮在裝有鹽水的杯子中，如圖甲所示?，F(xiàn)把木

筷向上提起一段距離后放手并開始計(jì)時(shí)，之后木筷做簡諧運(yùn)動(dòng)。以豎直向上為正方向，作出木筷振動(dòng)的x-t

A.木筷振動(dòng)的回復(fù)力由水對(duì)木筷和鐵絲的浮力提供

B.在0.1?0.2s過程中木筷的動(dòng)能逐漸變大

C.木筷的位移一時(shí)間關(guān)系式為％=5si兀（5忒+^）cm

D.t=045s時(shí)，木筷和鐵絲所受的重力大于其所受的浮力

14.如圖所示，在傾角為a的斜面頂端固定一擺長為L的單擺，單擺在斜面上做小

角度擺動(dòng)，擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)的速度為口則以下判斷正確的是（）

A.單擺在斜面上的周期7=2/

B.擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)受到的回復(fù)力大小為0

C.若小球帶正電，并加一沿斜面向下的勻強(qiáng)電場，則單撰的周期將減小

D.若小球帶正電，并加一沿斜面向下的勻強(qiáng)電場，則單擺的周期將增大

15.我國古代有一種利用共振原理的古琴調(diào)弦技術(shù)，將一小紙人放在需要調(diào)整音準(zhǔn)的弦上，然后撥動(dòng)另一個(gè)

音調(diào)準(zhǔn)確的古琴上對(duì)應(yīng)的琴弦，小紙人跳動(dòng)越明顯代表音調(diào)越準(zhǔn)確，調(diào)準(zhǔn)音調(diào)后，下列說法正確的是（）

需調(diào)苫準(zhǔn)的古琴音調(diào)準(zhǔn)確的古琴

A.撥動(dòng)其他音調(diào)的琴弦，小紙人跳動(dòng)不明顯

B.敲擊對(duì)應(yīng)音調(diào)的音叉，也可以止小紙人跳動(dòng)明顯

C.W動(dòng)對(duì)應(yīng)音調(diào)的琴弦力量越大，小紙人跳動(dòng)幅度越大

D.調(diào)弦過程中琴弦的機(jī)械能將全部轉(zhuǎn)化為紙人的機(jī)械能

16.如圖所示，一小球固定在半徑為R的豎直圓盤邊緣，并隨圓盤以角速度必逆時(shí)針做勻速平行光

圓周運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)用眼直平行光線照射小球，以圓盤中心的投影點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。，沿水平方向11111111

建立工軸，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，小球在水平面上的投影點(diǎn)，做簡諧運(yùn)動(dòng)的（）廠6

A.振幅為2R

B.周期嗚

C.立移一時(shí)間關(guān)系為％=Rsincot

D.位移一時(shí)間關(guān)系為x=Rsin（a）t-"）

17.如圖所不是甲、乙兩個(gè)單擺做前諧運(yùn)動(dòng)的圖象，則卜列說法中止確的是（）

txcm乙

A.甲、乙兩擺的振幅之比為2：1

B.t=2s時(shí)，甲擺的重力勢能最小，乙擺的動(dòng)能為零

C.甲、乙兩擺的擺長之比為4：1

D.甲、乙兩擺擺球在最低點(diǎn)時(shí)向心加速度大小一定相等

18.如圖所示，一原長為10cm的輕質(zhì)彈簧，一端固定在。點(diǎn)，另一端懸掛一質(zhì)量為0.3kg的物體a。。

〃〃/〃//

物體a下方用細(xì)線懸吊另一個(gè)質(zhì)量0.2kg的物體人平衡時(shí)彈簧長度為15cm。從剪斷輕繩開始計(jì)時(shí),

物體。在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為0.2s。取豎直向上為正方向，y取10巾小2,下列說法正確的

是（）

A.物體Q的振動(dòng)方程為無=2s譏（lOzrt+O.57r）c7n

B.物體Q由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，彈簧彈力做功（M2/

C.物體a運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的加速度大小是1.5m/s

D.物體a運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)彈簧的長度是11cm

19.物體A做簡諧運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間關(guān)系式為/=7sin（50t-0.5兀）加，物體8做簡諧運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間關(guān)系

式為4=7s出（50￡+0.3?r）7n,下列說法正確的是（）

A.,4的相位比8的相位總滯后0.8兀B.A、8的振動(dòng)頻率均為25Hz

C.t=O時(shí)刻，4的加速度沿正方向最大D.t=^s時(shí)刻，B的加速度最大

nuu

三、實(shí)驗(yàn)題

20.在“用單擺測量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某回學(xué)測得擺線長為小和小球直徑為d,并用自動(dòng)記錄儀記錄

振動(dòng)次數(shù)，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

（1）擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動(dòng),在擺動(dòng)最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置光敏電阻（與自動(dòng)記錄儀相連）和激

光光源，記錄儀顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，由此可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

（用魚、d、%表示）。

（2）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)將擺線長伉與小球直徑d之和記作單擺的擺長心多次改變擺線長度并測出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)

周期7,根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出了2一4圖像，則其產(chǎn)一心圖像是圖丙中的（填“①”“②”或“③”）。然

后根據(jù)作出的圖像求得重力加速度g的值，則該同學(xué)得到的重力加速度的值（填“大于”“小于”或

“等于"）實(shí)際值。

21.一學(xué)生小組做“用單擺測量重力加速度的大小”實(shí)驗(yàn)。

甲乙

(1)用實(shí)驗(yàn)室提供的螺旋測微器測量擺球直徑。苜先，調(diào)節(jié)螺旋測微器，擰動(dòng)微調(diào)旋鈕使測微螺桿和測砧相

觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)固定刻度的橫線與可動(dòng)刻度上的零刻度線未對(duì)齊，該小組記錄下此時(shí)螺旋測微器的示數(shù)為

0.0077nm：螺旋測微器在夾有擺球時(shí)示數(shù)如圖甲所示，該示數(shù)為_____mm,則擺球的直徑為_______mm.

(2)單擺實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖如圖乙所示，其中角度盤需要固定在桿上的確定點(diǎn)。處，擺線在角度盤.上所指的

示數(shù)為擺角的大小。若將角度盤固定在。點(diǎn)上方，則擺線在角度盤上所指的示數(shù)為5。時(shí)，實(shí)際擺角5。(

填“大于”或“小于”)。

(3)某次實(shí)驗(yàn)所用單擺的擺線長度為81.50cm,則擺長為si。實(shí)驗(yàn)中觀測到從擺球第1次經(jīng)過最低點(diǎn)

到第61次經(jīng)過最低點(diǎn)的時(shí)間間隔為54.60s,則此單擺周期為s,該小組測得的重力加速度大小為

m/s2.(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字，/取9.870)

四、計(jì)算題

22.將一測力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測量快速變化的力。圖甲中。點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將小擺球(

可視為質(zhì)點(diǎn))折至4點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處干張緊狀態(tài)，釋放撰球，則稷球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的4、B、C之間來回?cái)[

動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置，乙AOB=cCOB=8,8小于5。且是未知量。圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到的小

球?qū)[線的拉力大小尸隨時(shí)間￡變化的曲線，且圖中t=0時(shí)刻為擺球從4點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻。試根據(jù)力學(xué)規(guī)

律和題中(包括圖中)所給的信息求：(g取lOm/s?)

(1)單擺的振動(dòng)周期和擺長；

(2)擺球的質(zhì)量；

(3)投球運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度o

23.如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，下端被固定在水平地面上，上端與質(zhì)量為機(jī)的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相

連，開始時(shí)小球靜止于。點(diǎn)?，F(xiàn)用一豎直向上的拉力將小球緩慢拉至P點(diǎn)，此時(shí)彈簧恢復(fù)原長。t=0時(shí)刻撤

去拉力，小球由靜止開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)戊時(shí)間第一次回到。點(diǎn)，已知彈簧的形變量為工時(shí)，彈性勢能為外=

"收2,重力加速度為g。求：

(1)小球的振幅4

(2)小球的振動(dòng)方程(選豎直向上為正方向)；

(3)小球振動(dòng)速度的最大值

24.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的上端固定在傾角為30。的光滑斜面頂部，下端栓接

小物塊44通過一段細(xì)線與小物塊B相連，系統(tǒng)靜止時(shí)8恰位于斜面的中點(diǎn).將

細(xì)線燒斷，發(fā)現(xiàn)當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí).力剛好第三次到送?最高點(diǎn).已知B的質(zhì)

Mn=2kg,彈簧的勁度系數(shù)%=Z00N/m,斜面長為L=5m,且始終保持靜止

狀態(tài)，重力加速度g=，0m/s2.

⑴式證明小物塊A做簡諧運(yùn)動(dòng)；

5)求小物塊4振動(dòng)的振幅和周期.

答案和解析

1.【答案】C

【解析】鉛垂線從最右端擺到墻體位置與從墻體位置擺到最左端所用的時(shí)間之比為3：2,根據(jù)單擺周期公

式

可知

TI_歹_3

T7=-F^7=2

解得/i=2m,故4B。錯(cuò)誤，C正確。

故選：C。

2.【答案】B

【解析】4、如果在平衡位置剪斷繩子，由于振子質(zhì)量減小，從能量角度分析，假設(shè)A依然可以到達(dá)剪斷前

的最低點(diǎn)，則彈簧彈性勢能的增加量大于振子動(dòng)能和重力勢能的減小量（可以與剪斷前比較），所以假設(shè)錯(cuò)誤,

經(jīng)過分析可知，4到不了原來的最低點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；

B、因在上升過程中，力B間的繩子拉力一直對(duì)B做正功，故到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，B的機(jī)械能最大，所以如果在最

高點(diǎn)剪斷繩子，則8帶走的能量最多，故8正確；

CD、剪斷繩子前，兩物體達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)彈簧恰好為原長，振幅為出，在最低點(diǎn)時(shí)彈簧伸長2%,在平衡位置

時(shí)，彈簧伸長％=等。如果在最低點(diǎn)剪斷繩子，力物體在新的平衡位置時(shí)，彈簧伸長％=不難

KKZ

得出此后片的振幅為d=2而-％=2x0-50=京0，而越是在彈簧短的時(shí)候剪斷繩子，此后4的振幅就越

小。當(dāng)在最高點(diǎn)剪斷繩子時(shí)，此后A的振幅為:?，故C。錯(cuò)誤。

故選：B.

3.【答案】C

【脩析】Q恰好能保持靜止時(shí)，設(shè)彈簧的伸長量為，滿足

kx=

若翦斷輕繩后，物塊P與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧的最大壓縮量也為％,因此尸相對(duì)于其初始位置的

最大位移為

S=2x=￥，故C正確，錯(cuò)誤；

K

故選：C。

4.【答案】B

【解析】4根據(jù)圖像可知，在0?44間內(nèi)，紙盆中心質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度先減小后增大，而不是先增大后減小，

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)Q=-竺可知，在0?:時(shí)向內(nèi)，紙盆中心質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度先增大后減小，故8正確：

m2

C.在（?:時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)剛好運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期，所以紙盆中心質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移大小為0,運(yùn)動(dòng)的路程為44,故

C錯(cuò)誤；

D在0?卯間內(nèi)動(dòng)能變化為零，由動(dòng)能定理可知，合外力做功為0；在（?:時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)剛好運(yùn)動(dòng)一個(gè)周

期，動(dòng)能變化為零，合外力做功為零，兩段時(shí)間內(nèi)，紙盆中心質(zhì)點(diǎn)所受的合外力做功相同，故。錯(cuò)誤。

故選：B。

5.【答案】0

【解析】物塊4受到重力、支持力和摩擦力的作用。重力和支持力二力平衡，摩擦力提供4做簡諧運(yùn)動(dòng)所需

的回復(fù)力，由F二-依知，摩擦力隨時(shí)間變化其大小和方向都變化，故。正確，AC。錯(cuò)誤。

故選：0。

6.【答案】0

【解析】4魚漂振動(dòng)過程中除重力做功外，還有水的浮力做功，所以魚漂的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；

8.魚漂受到重力，浮力的作用，重力和浮力的合力為提供回復(fù)力，故8錯(cuò)誤；

CM點(diǎn)到達(dá)水面時(shí)，魚漂位于最低點(diǎn)，魚漂的動(dòng)能最小等于零，故。錯(cuò)誤：

DN點(diǎn)到達(dá)水面時(shí)，魚漂位于最高點(diǎn)，相對(duì)于平衡位置的位移最大，合力最大，根據(jù)簡諧振動(dòng)的特點(diǎn)可知魚

漂的加速度最大，故。正確。

故選：。。

7.【答案】A

【解析】4依題意，運(yùn)動(dòng)員開始一段時(shí)間只受到重力作用，做自由落體運(yùn)動(dòng)，之后受到重力和彈性蹦床的的

彈力作用，根據(jù)牛頓第二定律，有mg-kx=ma

彈性床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力逐漸變大，運(yùn)動(dòng)員的速度逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈性床的

彈力大于運(yùn)動(dòng)員的重力之后，合力向上，根據(jù)牛頓第二定律依-mg=7砌

運(yùn)動(dòng)員做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，速度一時(shí)間圖像的斜率表示加速度，故A正確；

8.運(yùn)動(dòng)員在彈性床上運(yùn)動(dòng)屬于簡諧運(yùn)動(dòng)的一部分，根據(jù)稱性,運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)的加速度大于自由落體加速度,

故B錯(cuò)誤；

。.自由下落階段對(duì)運(yùn)動(dòng)員分析，根據(jù)動(dòng)能定理，有Ek=mgx

即接觸彈性床之前，動(dòng)能增加與下落距離成正比，圖像為傾斜直線；接觸彈性床之后到彈力等于重力之前，

運(yùn)動(dòng)員依然做加速運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能繼續(xù)增大，圖像為向上斜率變小的曲線，之后，彈力大于重力后動(dòng)能減

少，故C錯(cuò)誤；

D運(yùn)動(dòng)員在接觸到彈性床之前，機(jī)械能守恒，接觸彈性床之后，由于彈性床對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，所以運(yùn)動(dòng)員

的機(jī)械能減少，故。錯(cuò)誤。

故選：Ao

8.【答案】D

【解析】4電梯剛接觸井底緩沖彈簧時(shí)的速度為47n/s,級(jí)沖彈雷被壓縮2m時(shí)電梯停止了運(yùn)動(dòng)，根據(jù)能曷守

恒定律有

^mv2+mg-Ax=^k-Ax2+/切?Ax

代人數(shù)據(jù)解得

k=11000/V/m,故A錯(cuò)誤;

8.與彈簧接觸前，電梯做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，接觸彈簧后，先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)后做加速度逐漸增

加的減速運(yùn)動(dòng)，故8錯(cuò)誤；

C電梯停止在井底時(shí)，由受力平衡得

k/x=mg+f靜

代人數(shù)據(jù)解得

f舞=kAx-mg=11000x2/V-2000xION=2000N,故C錯(cuò)誤；

D當(dāng)電梯速度最大時(shí)，此時(shí)加速度為零，則

W+/動(dòng)=mg

代人數(shù)據(jù)解得

,3

J%=

電梯接觸彈簧到速度最大的過程中，電梯和彈簧組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于摩擦力做的負(fù)攻，則

3石=/動(dòng)4/=17000x(/=4636/,故。正確。

故選：Do

9.【答案】A

【解析】力、由振子的共振曲線可得，此振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率約為3Hz.故A正確，B錯(cuò)誤；

C、振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)頻率是由驅(qū)動(dòng)力的頻率決定的，所以若圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期增大，系統(tǒng)的振動(dòng)頻率減

小.故C錯(cuò)誤；

。、共振曲線的峰值表示振子的固有頻率，它是由振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定的，與驅(qū)動(dòng)力的頻率無關(guān).故。

錯(cuò)誤.

故選:A

10.【答案】B

【脩析】力、物體做簡諧運(yùn)動(dòng)的條件是在運(yùn)動(dòng)過程中所受回復(fù)力與位移成正比，且方向始終指向平衡位置，

可知小球在桿中點(diǎn)到接觸彈簧過程中，所受合力為零，故小球不是做簡諧運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

BC、假設(shè)桿中點(diǎn)為0,小球向右壓縮彈簧至最人?壓縮最時(shí)的位置為4小球向左壓縮彈簧至最K壓縮后時(shí)的

位置.為B,可知小球做周期為7的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程為OTATOTBT。，根據(jù)對(duì)稱性可知小球從。一

4T。與。TBTO,這兩個(gè)過程的動(dòng)能變化完全一致，兩根彈簧的總彈性勢能的變化完全一致，故小球動(dòng)

能的變化周期為］兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為］故8正確，C錯(cuò)誤；

。、小球的初速度為弓時(shí)，可知小球在勻速階段的時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?倍，接觸彈簧過程，根據(jù)彈簧振子的周期

公式To=2兀冊(cè)可知,接觸彈簧過程中所用時(shí)間與速度無關(guān)，因此總的運(yùn)動(dòng)周期小于27,故D錯(cuò)誤；

故選：Bo

11.【答案】B

【解析】力、在最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)彈簧的形變量為右，根據(jù)題意有/cq=Mg,解得與=0.1m=10cm,在平衡

位置處彈簧的形變量為無o,根據(jù)平衡條件有h=等=察Tn=0.05m=5cm,此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，則

KZUU

物體4的振幅為A=x0+xr=5cm+10cm=15cm,故A錯(cuò)誤；

B、由圖可得0時(shí)刻是從平衡位置運(yùn)動(dòng)了“時(shí)間后的位置，周期等于8%,貝IJ0時(shí)刻對(duì)應(yīng)相位為全對(duì)應(yīng)位移等

于竽A，0?3to路程等于（1—苧）A+A,

代入數(shù)據(jù)得路程等于梟故B正確；

C、由對(duì)稱性，在最低點(diǎn)彈簧壓縮量等于15cm+5cm等于20cm,最大壓力等于3Mg等于60N,故C錯(cuò)誤;

。、物體A在?5%時(shí)間內(nèi)動(dòng)能先增大后減小，故。錯(cuò)誤。

故選：Bo

12.【答案】AC

【解析】4B、小球做簡諧運(yùn)動(dòng)，在平衡位置，有：kA=qE,解得：A=華，小球到達(dá)最右端時(shí)，彈簧的

K

形變量為2倍振幅，即2力=平，故4正確，8錯(cuò)誤；

K

C、小球在運(yùn)動(dòng)過程中有電場力做功，故機(jī)械能不守恒，故c正確；

力、小球運(yùn)動(dòng)過程中有電場力和彈簧彈力做功，故對(duì)于彈簧和小球系統(tǒng)，電勢能和重力勢能以及動(dòng)能總量守

恒，故。錯(cuò)誤。

故選:AC.

13.【答案】CD

【解析】力、木筷振動(dòng)的回復(fù)力由重力和木筷與鐵絲的浮力的合力提供，故人錯(cuò)誤；

B、在0.1?0.2s過程中木筷的位移逐漸增大，速度逐漸減小，所以木筷的動(dòng)能逐漸減小，故8錯(cuò)誤；

C、由振動(dòng)圖像可知木筷振動(dòng)的振幅4=5cm,周期為0.4s,則角頻率為3=半=^rad/s=5nrad/s,所

以木筷的位移一時(shí)間關(guān)系式為3=5sin(5nt+^)cm,故C正確；

。、因?yàn)槟究旰丸F絲的振動(dòng)周期為0.4s,所以在t=0.45s時(shí)的振動(dòng)情況和亡=0.05s時(shí)的情況完全一致，此時(shí)

木筷的位移為正，正在向平衡位置加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)加速度方向指向平衡位置，則重力大于其所受的浮力，

故D正確。

故選：CD。

14.【答案】BC

【解析】4擺球重力沿斜面方向的分力Gi=mgsina

單擺的等效重力加速度g'=?=gsina

單擺在斜面上的周期T=27r區(qū)=2萬故4錯(cuò)誤；

\J9\Jgsina

6.根據(jù)回匏力的含義可知，擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)受到的回復(fù)力大小為0,故6正確；

C若小球帶正電，并加一沿斜面向下的勻強(qiáng)電場，單擺靜止時(shí)F=mgsina4-qE

單擺的等效重力加速度g〃=A=mgs*+qE>g,

因此單擺的周期將減小，故C正確，。錯(cuò)誤。

故選:BC.

15.【答案】ABC

【解析】4撥動(dòng)其他音調(diào)的琴弦，由于頻率與小紙人所在弦的固有頻率不相等，沒有發(fā)生共振，所以小紙人

跳動(dòng)不明顯，故A正確；

8.敲擊對(duì)應(yīng)音調(diào)的音又，其振動(dòng)頻率等于小紙人所在弦的固有頻率，小紙人所在弦的發(fā)生共振，所以紙人跳

動(dòng)明顯，故8正確；

C.撥動(dòng)對(duì)應(yīng)音調(diào)的琴弦力量越大，對(duì)應(yīng)的能量越大，小紙人跳動(dòng)幅度越大，故C正確；

。.調(diào)弦過程中琴弦的振動(dòng)導(dǎo)致其它弦也發(fā)生.受迫振動(dòng)，因此調(diào)弦過程中琴弦的機(jī)械能只有部分轉(zhuǎn)化為紙人

的機(jī)械能，故。錯(cuò)誤。

故選：ABC.

16.【答案】RD

【解析】A根據(jù)題意可知，小球在水平面上的投影距離原點(diǎn)0的最大距離為R,即簡諧運(yùn)動(dòng)振幅為R,故人

錯(cuò)誤；

區(qū)因?yàn)樾∏螂S圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為3,所以周期為“，故B正確；

0)

CD隨圓盤以角速度3逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)選項(xiàng)4、B的分析可得小球在水平面上的投影點(diǎn)位移滿足

x=Rsin(cot—7r)

故C錯(cuò)誤，。正確。

故選：BD.

17.【答案】AB

【解析】力、由圖知甲、乙兩擺的振幅分別為2cm、1cm,故選項(xiàng)4正確；

8、￡=2s時(shí)，甲擺在平衡位置處，乙擺在振動(dòng)的最大位移處，故選項(xiàng)B正確；

C、由單擺的周期公式7=2兀有，得到甲、乙兩擺的擺長之比為1：4,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

。、因擺球擺動(dòng)的最大偏角未知，故選項(xiàng)。錯(cuò)誤；

故選:AB.

18.【答案】BD

【解析】4因掛上M兩物體時(shí)彈簧伸長5cm,可知掛上物體b時(shí)彈簧伸長2cm,剪斷輕繩后根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)特

征可知振子的振幅為2cm。由于規(guī)定豎直向上為正方向，a物體的初相為-0.5TT,物體a的振動(dòng)方程為％=

2sin(10nt—O.Sn)cm,故A錯(cuò)誤；

B.a由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)動(dòng)能增量為零，彈力做功等于重力勢能增量皿彈=magx2/1=0.3x10x2x

0.02/=0.12/,故B正確；

C.剪斷線瞬間(最低點(diǎn))a的合力(回復(fù)力)等于根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，a運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的合力也等于

mbg,故加速度大小為Q=￥=*5m/s2=^m/s2,故C錯(cuò)誤；

U.33

D.a在最低點(diǎn)時(shí)彈簧長度為15cm,上升24到最高點(diǎn)，故最高點(diǎn)彈簧長度為11cm,故。正確。

故選：BD。

19.【答案】AC

【脩析】4、物體人做簡諧運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間關(guān)系式為4=7sin(50t-0.57r)7n,可知力的角頻率為50rad/s,

初相位是-0.5/r,振幅為7m；物體8做簡諧運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間關(guān)系式為小=7s?(50t+0.37rM，可知8的

角頻率為50rad/s,初相位是0.3m振幅為7m。根據(jù)振動(dòng)方程可知力的相位比B的相位總滯后0.8TT,故人正

確；

B、A與B的角頻率都是50rad/s,則周期T=*=需=0.04騰，頻率：f=齊短Hz=聾族，故8錯(cuò)誤；

C、￡=0時(shí)刻力的位移：=7sin(-0.57i)7n=-7m,此時(shí)4位于負(fù)的最大位移處，加速度沿正方向最大，

故C正確；

￡)、￡=0時(shí)刻8的位移：=7sE(50x焉+0.37r)m=0,可知B位于平衡位置處，加速度等于0,故。錯(cuò)

誤。

故選:AC.

20.【答案】曾幺①；等于

【解析】(1)單擺在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過平衡位置，由圖知兩次時(shí)間間隔為2%,故該單擺的振動(dòng)周期為2%,

由單擺的周期公式

可得重力加速度

九2(40+7)

(2)由單擺的周期公式

T=2n￡

可得

T2=4n2-

9

若把小球直徑當(dāng)作半徑來計(jì)算擺長，則

g9g

可見由此得到的產(chǎn)一L圖像是圖中的①;

該同學(xué)通過產(chǎn)-力圖像求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋瑒t有

47r2

k=-----

9

解得

47r2

好丁

重力加速度值與擺長無關(guān)，可見該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際值相等。

M（1,（）+今

故答案為：（1）；（2）①；等于。

21.【答案】20.03420.027大于82.51.829.83

【解析】（1）螺旋測微器的精確度為0.01mm,固定刻度與可動(dòng)刻度之和，所以圖中的讀數(shù)為d】=20mm+

3.4x0.01mm=20.034mm

因此擺球的直徑為d=由一盛=20.034mm-0.007?nm=20.027mm

（2）角度盤的大小一定，則在規(guī)定的位置安裝角度盤，測量的角度準(zhǔn)確，但將角度盤固定在規(guī)定位置的上方

時(shí)，角度盤到懸掛點(diǎn)的距離將會(huì)變短，因此在保持角度相同的情況下，擺線在刻度盤上掃過的弧長會(huì)變短,

則擺線在角度盤上所指的示數(shù)為5。時(shí)，其實(shí)實(shí)際擺角大于5。；

(3)根據(jù)幾何關(guān)系可知，擺長為

d2.0027

'=5=81.50cm4-----=—cm=82.5cm

一次全振動(dòng)過程中單擺經(jīng)過最低點(diǎn)兩次，則單擺的周期為

2t54.60

T——=s=1.82s

n30

根據(jù)單的周期公式

T=2n-

可得

47r2z

代人數(shù)據(jù)解得

g=9.83m/s2

故答案為:(1)20.034；20.027：(2)大于：(3)82.5；1.82；9.83

22.【答案】(1)小球在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過最低點(diǎn)，根據(jù)該規(guī)律，則小球的周期：T=