高二物理 机械振动 单元测试（一）
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有 的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内.全 部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1. 一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是（）
A. 若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值
B. 质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大
C. 质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同
D. 质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同
2. 如图1所示是一做简谐运动物体的振动图象，由图象可知物体速度最大的时刻是（）
A. 『1 B ・S C.『3 D ・（4
3. 一质点做简谐运动的振动图象如图2所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是
A. 0〜0.3 s
B. 0.3〜0.6 s
C. 0・6〜0・9 s
D. 0.9〜1.2 s
4. 一个弹簧振子放在光滑的水平桌面上，第一次把它从平衡位置拉开距离为d,释放后做 简谐运动，振动频率为第二次把它从平衡位置拉开距离为3d,释放后仍做简谐运动， 其振动频率为£•则办：无等于（）
A. 1 ： 3
B. 3 ： 1 C ・ 1 ： 1 D.A /3 : 1
5. 自由摆动的秋千，摆动的振幅越来越小，下列说法正确的是（）
A.机械能守恒
B.总能量守恒，机械能减小
C ・能量正在消失 D.只有动能和势能的转化
6如图3所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过4、B 两点，历时1 质 点通过B 点后再经过1 s 又第2次通过〃点，在这2 s 内质点通过的总路程为12 cm •则质点 的振动周期和振幅分别为（）
A. 3 s^6 cm
B. 4 »6 cm
A
丄 丄
A 0
B 图
3
7•如图4所示，光滑槽半径远大于小球运动的弧长，今有两个小球同时由图示位置从静止释 放，则它们第一次相遇的地点是（）
A. O 点 B ・O 点左侧 C. O 点右侧 D.无法确定
8. 摆长为L 的单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时（取作r=0）,当振动至/=普\岸时,C- 4 s^9 cm D. 2 s,8 cm
图5 图6
9.如图6所示，单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触，现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放.碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动，以〃为、加B分别表示摆球A、B的质量，贝!1()
A.如果m A>m R,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧
B.如果m A<m B,下一次碰撞将发生在平衡位置左侧
C.无论两球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧
D.无论两球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧
10・在实验室可以做“声波碎杯”的实验，用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这个声音的频率为500 Hz.将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉，下列说法中正确的是()
A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大
B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率
D.操作人员一定是将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz
二、填空题(本题共2小题，每小题8分，共16分.把答案填在题中横线上)
11・某实验小组拟用如图7甲中装置研究滑块的运动.实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的长木板，以及漏斗和细线组成的单摆等.实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的
痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置.
图7 图8
(1)在图乙中，从______ 纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致.
(2)用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：______ 、_______ (写出两个即可).
12. (1)在“用单摆测重力加速度”的实验中，下列措施中可以提高实验精度的是 _______ ・
A.选细线做为摆线
B.单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内
C.拴好摆球后，令其自然下垂时测量摆长
D.计时起止时刻，选在最大摆角处
(2)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50 cm,摆球直径为2.00 cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，贝IJ：
①该摆摆长为______ cm.
②如果测得的g值偏小，可能的原因是_______ ・
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端悬点末固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C・开始计时时，秒表过迟按下
D・实验中误将49次全振动记为50次
③为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长2并测出相应的周期T,从而得出一组对应的2与T的数据，再以Z为横坐标，尸为纵坐标，将所得数据连成直线如图8所示，并求得该直线的斜率为k,则重力加速度g=___________ （用k表示）.
13•某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T, 画出L-12图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示.他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g=________________ •请你判断该同学得到的实验结果与
摆球重心就在球心处的情况相比，将_______ ・（填“偏大”、“偏小”或“相同”）
三、计算题（本题共4小题，共44分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步
骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14. （10分）一弹簧振子的质量为100 g,频率为2 Hz,若把振子拉开4 cm后放开，弹簧的劲度系数为100 N/m,求：
（1）弹簧振子的最大加速度大小；
（2） 3 s内振子通过的总路程.
15. （10分）有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度.已知该单摆在海平面处的周期是几•当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为八求该气球此时离海平面的高度方，把地球看成质量均匀分布的半径为尺的球体.
16・（12分）如图9所示，两个完全相同的弹性小球A和B分别挂在/和〃4的细线上，重心在同一水平面且小球恰好相互接触，把第一个小球4向右拉开一个不大的距离后由静止释放，经过多长时间两球发生第12次碰撞（两球碰撞时交换速度）？
图9
17. （12分）如图10所示，一块涂有炭黑的玻璃板，质量为2 kg,在拉力F的作用下，由静止开齊竖直向上做匀加速运动.一个装有水平振针的振动频率为5 Hz的固定电动音叉在玻璃上画出了图示曲线，量得OA = 1 cm, OB=4 cm, OC=9 cm,求外力F的大小.仗取10 m/s2）
J
K c
图10。