檢測試卷（二）

（時(shí)間：90分鐘滿分：100分）

一、選擇題（本題共12小座，每小題4分，共48分，其中1?7題為單項(xiàng)選擇題，8?12題

為多項(xiàng)選擇題）

1.物體做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列敘述正確的是（）

A.平衡位置就是回復(fù)力為零的位置

B.處于平衡位置的物體，肯定處于平衡狀態(tài)

C.物體到達(dá)平衡位置時(shí)，合力肯定為零

D.物體到達(dá)平衡位置時(shí)，回復(fù)力不肯定為零

答案A

解析平衡位置是回復(fù)力等于零的位置，但物體所受合力不肯定為零，A對(duì).

2.下列說法正確的是（）

A.擺鐘走時(shí)快了必需調(diào)短擺長，才可能使其走時(shí)精確

B.火車過橋要減速慢行，是為了防止火車因共振而傾覆

C.挑水時(shí)為了防止水從水桶中蕩出，可以加快或減慢走路的步頻

D.在連續(xù)勻稱的海浪沖擊下，停在海面的小船上下振動(dòng)，是共振現(xiàn)象

答案C

解析擺鐘走時(shí)快了說明擺的周期變短了，須要增大單擺的周期，依據(jù)單擺的周期公式T=

2兀4|可知，必需增大擺長，才可能使其走時(shí)精確，故A錯(cuò)誤；火車過橋時(shí)要減速是為了

防止橋發(fā)生共振，不是防止火車發(fā)生共振，故B錯(cuò)誤；挑水的人由于行走，使扁擔(dān)和水桶上

下振動(dòng)，當(dāng)扁擔(dān)與水桶振動(dòng)的固有頻率等于人邁步的頻率時(shí)，發(fā)生共振，水桶中的水溢出，

挑水時(shí)為了防止水從水桶中蕩出，可以加快或減慢走路的步頻，故C正確；停在海面的小船

上下振動(dòng)，是受迫振動(dòng)，故D錯(cuò)誤.

3.如圖1所示為某質(zhì)點(diǎn)在。?4s內(nèi)的振動(dòng)圖象，則（）

o

-2也4次

A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅是2m,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為4Hz

B.質(zhì)點(diǎn)在4s末的位移為81n

C.質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的路程為81n

D.質(zhì)點(diǎn)在，=ls至I」E=39的時(shí)間內(nèi)，速度先沿*軸正方向后沿“軸負(fù)方向，且速度先增大后

減小

答案C

解析由題圖可知振動(dòng)的振幅4=2m,周期T=4s,則頻率r=：，=0.25Hz,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；振

動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移是質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移，4s末的位移為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；4s內(nèi)的路程s

=4J=8m,選項(xiàng)C正確；質(zhì)點(diǎn)從E=ls至I]￡=3s的時(shí)間內(nèi)，始終沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D

錯(cuò)誤.

4.（2024?館陶一中高二下學(xué)期期中）一祛碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，圖2甲所示的裝置可

用于探討該彈簧振子的受迫振動(dòng)，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí)，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動(dòng)力，使振子做受

迫振動(dòng)，把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期就是驅(qū)動(dòng)力的周期，變更把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就可以變更驅(qū)動(dòng)

力的周期.若保持把手不動(dòng)，給祛碼一向下的初速度，祛瑪便做簡諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖線如圖乙所

示.當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí).，破碼的振動(dòng)圖線如圖丙所示.若用A

表示彈簧振子的固有周期，7表示驅(qū)動(dòng)力的周期，/表示受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后袪碼振動(dòng)的振幅，

則（）

A.由圖線可知名=4s,振幅為8cm

B.由圖線可知B=8s,振幅為2cm

C.當(dāng)7在4s旁邊時(shí)，/顯著增大；當(dāng)7比4s小得多或大得多時(shí)，Y很小

D.當(dāng)7在8s旁邊時(shí)，V顯著增大：當(dāng)T比8s小得多或大得多時(shí)，皆艮小

答案C

解析題圖乙是振子自由振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖線，振子的固有周期為力=4$,振幅為4cm,故A、

B錯(cuò)誤；當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振子的固有頻率時(shí)，振子的振動(dòng)達(dá)到最強(qiáng)，故當(dāng)7在4s旁邊時(shí),

振幅顯著增大，當(dāng)7比4s小得多或大得多時(shí)，Y很小，故C正確，D錯(cuò)誤.

5.（2024?吉林八校聯(lián)考高二下學(xué)期期中）有一個(gè)在y方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體，其振動(dòng)圖象

如圖3所示.下列關(guān)于圖4中⑴?（4）的推斷正確的是（）

圖4

A.圖⑴可作為該物體的速度一時(shí)間圖象

B.圖(2)可作為該物體的回復(fù)力一時(shí)間圖象

C.圖⑶可作為該物體的回復(fù)力時(shí)間圖象

D.圖⑷可作為該物體的加速度一時(shí)間圖象

答案C

解析在簡諧運(yùn)動(dòng)中，位移為零時(shí)，速度最大，位移最大時(shí)，速度為零，則知速度圖象與位

移圖象呈現(xiàn)相反的規(guī)律，圖(2)可以作為該物體的p-f圖象，故A錯(cuò)誤；由簡諧運(yùn)動(dòng)特征/

=一履可知，回復(fù)力的圖象與位移圖象的相位相反，但也是正弦曲線，則知圖(3)可作為該

kx

物體的尸一圖象，故錯(cuò)誤，正確；由可知，加速度的圖象與位移圖象的相位相

1BCa=——m

反，應(yīng)為正弦曲線，則知圖(4)不能作為該物體的a—￡圖象，故D錯(cuò)誤.

6.如圖5所示，兩段光滑圓弧軌道半徑分別為“和花，圓心分別為Q和所對(duì)應(yīng)的圓心角

均小于5。，在最低點(diǎn)。平滑連接.加點(diǎn)和4點(diǎn)分別位于。點(diǎn)左右兩側(cè)，M7的距離小于的

距離.現(xiàn)分別將位于材點(diǎn)和N點(diǎn)的兩個(gè)小球A和以均可視為質(zhì)點(diǎn))同時(shí)由靜止釋放.關(guān)于兩小

球第一次相遇點(diǎn)的位置，下列推斷正確的是()

A.恰好在。點(diǎn)B.肯定在。點(diǎn)的左側(cè)

C.肯定在。點(diǎn)的右側(cè)D.條件不足，無法確定

C.。的振幅比/，的振幅大

D.A.B、。的振動(dòng)周期相等

答案CD

解析由題意，4做自由振動(dòng)，振動(dòng)周期就等于其固有周期，而從C在月產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力作用

下做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，即等于力的固有周期，所以三個(gè)單擺的

振動(dòng)周期相等，故A錯(cuò)誤，D正確；由于。、力的擺長相等，則。的固有周期與驅(qū)動(dòng)力周期相

等，產(chǎn)生共振，其振幅比4的大，故C正確，B錯(cuò)誤.

9.（2024?延慶高二檢測）如圖8所示，輕質(zhì)彈簧下掛重為300N的物體A時(shí)伸長了3cm,再掛

上重為200N的物體6時(shí)又伸長了2cm,現(xiàn)將力、4間的細(xì)線燒斷，使A在豎直平面內(nèi)振動(dòng)，

則（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）（）

圖8

A.最大回復(fù)力為500N,振幅為5cm

B.最大回復(fù)力為200N,振幅為2cm

C.只減小力的質(zhì)量，振動(dòng)的振幅不變，周期變小

D.只減小8的質(zhì)量，振動(dòng)的振幅變小，周期不變

答案BD

解析由題意如，輕質(zhì)彈簧下只掛物體人使彈簧伸長3cm時(shí)，A的位置為/振動(dòng)時(shí)的平衡位

置，再掛上重為200N的物體8時(shí)，彈簧又伸長了2cm,此時(shí)連接力、8的細(xì)線張力大小為200N,

把該細(xì)線燒斷瞬間，力的速度為零，具有向上的最大加速度，此時(shí)受到的回復(fù)力最大，為200N,

距平衡位置的位移最大，為2cm,故A錯(cuò)誤，B正確；只減小力的質(zhì)量，振動(dòng)的幅度不變，而

周期與振幅無關(guān)，所以周期不變，故C錯(cuò)誤；只減小4的質(zhì)量，振動(dòng)的幅度變小，而周期與

振幅無關(guān)，所以周期不變，故D正確.

10.圖9為甲、乙兩單擺的振動(dòng)圖象，則（）

A.若甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)搖擺，則甲、乙兩單擺的擺長之比/甲：J乙=2：1

B.若甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)搖擺，則甲、乙兩單擺的擺長之比/甲：/乙=4:1

C.若甲、乙兩單擺擺長相同，且在不同的星球上搖擺，則甲、乙兩單擺所在星球的重力加速

度之比g甲：g乙=4：1

D.若甲、乙兩單擺擺長相同，且在不同的星球上搖擺，則甲、乙兩單擺所在星球的重力加速

度之比g甲：g乙=1：4

答案BD

解析由題圖可知7甲：兀=2：1,依據(jù)公式7=2其也,若兩單擺在同一地點(diǎn)，則兩單擺

擺長之比為/甲：/乙=八/：7乙2=4：1,故人錯(cuò)誤，B正確；若兩單擺擺長相等，則所在星

球的重力加速度之比為g甲：g乙：九/=]：*故C錯(cuò)誤，D正確.

11.（2024?廣州高二檢測）如圖10所示為同一試驗(yàn)室中日、乙兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖象，從圖象

可知（）

圖10

A.兩擺球質(zhì)量相等

B.兩單擺的擺長相等

JT

C.兩單擺相位相差了

D.在相同的時(shí)間內(nèi)，兩擺球通過的路程總有s甲=2s乙

答案BC

解析由題圖知7甲=7乙，則擺長相等，B正確；而單擺周期與質(zhì)量無關(guān)，A錯(cuò)誤；出口=2/1乙，

*甲=2sin（32+｝）cm,*is=sin3Zcm,兩單擺相位相差令C正確；由于兩個(gè)擺的初相

位不同，所以只有從平衡位置或最大位移處起先計(jì)時(shí)，而且末位置也是在平衡位置或最大位

移處的特別狀況下，經(jīng)過相同的時(shí)間，兩擺球通過的路程才肯定滿意SF=2S乙，D錯(cuò)誤.

4

12.一彈簧振子沿x軸振動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn).1=0時(shí)振子的位移x=-0.Im：t=-s時(shí)x

J

=0.Im；￡=4s時(shí)x=0.Im.該振子的振幅和周期可能為（）

8

A.0.Im,-sB.0.Im,8s

o

8

C.0.2nb-sD.0.2nb8s

o

答案ACD

84

解析若振幅月=0.Im,7=-S,則1為半個(gè)周期，從一0.1m處運(yùn)動(dòng)到0.1m處，符合運(yùn)動(dòng)實(shí)

484T

際，4s—1s=ws為一個(gè)周期，正好返回0.1m處，所以A對(duì)；若4=0.Im,7=8s,"s=7?不

JJJo

84T

行能由負(fù)的最大位移處運(yùn)動(dòng)到正的最大位移處，所以B借；若1=0.2m,T=-s,則下=5,

oJ乙

48

振子可以由-0.1m處運(yùn)動(dòng)到對(duì)稱位置，4s--s=-s=7,振子可以由0.1m處返回0.1m處，

JJ

所以C對(duì)；若力=0.2m,T=8s,則gs=2X，，而sin（等?，）=/,即（時(shí)間內(nèi)，振子可以

O

從平衡位置運(yùn)動(dòng)到o.1m處，再經(jīng)F又恰好能由0.1m處運(yùn)動(dòng)到0.2m處后，再返回0.11）處，

所以D對(duì).

二、試驗(yàn)題（本題共2小題，共18分）

13.（8分）用單擺測重力加速度的試驗(yàn)裝置如圖11所示.

圖11

（1）下表是某同學(xué)記錄的3組試驗(yàn)數(shù)據(jù)、并做了部分計(jì)算處理.

組次123

擺長L/cm80.0090.00100.00

50次全振動(dòng)時(shí)間Us90.095.5100.5

振動(dòng)周期T/s1.801.91

重力加速度（m?s-

9.749.73

2）

請(qǐng)計(jì)算出第3組試驗(yàn)中的7=s,g=________m/s2.

（2）用多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了一￡圖象，也可求出重力加速度g.已知三位同學(xué)作出的「一￡圖線

的示意圖如圖12中的a、5、。所示，其中a和人平行，5和。都過原點(diǎn)，圖線。對(duì)應(yīng)的g值

最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?，則相對(duì)于圖線）下列分析正確的是—（填選項(xiàng)前的字母）.

L

圖12

A.出現(xiàn)圖線a的緣由可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長L

B.出現(xiàn)圖線c的緣由可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次

C.圖線。對(duì)應(yīng)的g值小于圖線6對(duì)應(yīng)的g值

答案（1）2.（）1（2分）9.76（3分）（2）B（3分）

解析（1）由得7=%5s=2.01s.由；心得^9.76m/s2

22

⑵寫出/與￡的表達(dá)式，7=二-￡,7一￡圖象的斜率為圖象應(yīng)過原點(diǎn),圖線/，為正

確試驗(yàn)圖線.圖線a中斜率與。相同，說明g相同，而￡為零時(shí)7>0,說明￡記錄偏小，應(yīng)

當(dāng)是誤將懸點(diǎn)到小球上端的距離記為擺長￡,把懸線長度當(dāng)成了擺長，遺忘加小球的半徑，A

4jr2Z

錯(cuò)誤.圖線。斜率較小，得出的g偏大，C錯(cuò)誤.由片〒可知，若g偏大，則7偏小，圖

線?？赡苁怯涗泦螖[全振動(dòng)次數(shù)的時(shí)候多記錄了次數(shù)，B正確.

14.（10分）（2024?金華市十校高二上學(xué)期期末聯(lián)考）某同學(xué)用試驗(yàn)的方法探究影響單擺周期

的因^■.

（1）下列關(guān)于單擺試驗(yàn)的操作，正確的是.

A.擺球運(yùn)動(dòng)過程中擺角應(yīng)大于30°B.擺球到達(dá)平衡位置時(shí)起先計(jì)時(shí)

C.擺球應(yīng)選用泡沫小球D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)搖擺

（2）正確組裝單擺后在擺球自然懸垂的狀況下，用毫米刻度尺量出從懸點(diǎn)到擺球最低端的長度

￡=0.9990m,再用游標(biāo)卡尺測出擺球直徑，結(jié)果如圖13所示，則該擺球的直徑為mm,單

擺擺長1為m.

I2主尺cm

一力川中川1丫門…

（）游標(biāo)尺1。

圖13

⑶試驗(yàn)中，測出不同擺長/對(duì)應(yīng)的周期值7,作出圖象，如圖14所示，已知圖線上人

6兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（汨，，）、（加，/2）,可求出尸_______.

4n-

答案61^（3分）（2）12.。（2分）。.993。（2分）閉—&n）（3分）

解析（1）擺球運(yùn)動(dòng)過程中擺角大于30°時(shí)就不是簡諧運(yùn)動(dòng)了，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；擺球到達(dá)平衡

位置時(shí)，即擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)起先計(jì)時(shí)，選項(xiàng)B正確；擺球應(yīng)選用質(zhì)量大，體積較小的球，

不能選泡沫球，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；應(yīng)保證擺球在同一豎直平面內(nèi)搖擺，選項(xiàng)D正確.

（2）該擺球的直徑為12mm+O.1mmX0=12.0mm,單擺擺長/為0.9990m-6.0mm=0.9930

m.

Fj4nJ4兀？

⑶依據(jù)單擺的周期公式7=2n'/-，即/=■—/有：力=—乂；%=——照

Ngggg

4JI2

聯(lián)立解得：照一M）.

y-i-y\

三、計(jì)算題（本題共3小題，共34分）

15.（9分）一個(gè)擺長為2m的單擺，在地球上某地?fù)u擺時(shí)，測得完成100次全振動(dòng)所用的時(shí)間

為284s.（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

⑴求當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭；

（2）若把該單擺拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是1.60m/s2,則該單擺振動(dòng)周期是多

少？

答案（1）9.78m/s?（2）7.02s

fOQA

解析（1）周期7=1=而笊=2.84$.（2分）

由周期公式分）

E4丸2/4X3.142X2,2八,2八八\

得-=284?"s2以78m/s.（2分）

（2）r=2"^^=2乂3.14義^^^^七7.025.（3分）

16.（12分）（2024?吉林八校聯(lián)考高二下學(xué)期期中）如圖15所示，彈簧振子以。點(diǎn)為平衡位置,

在以C兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動(dòng)，在2=0時(shí)刻，振子從。、4間的尸點(diǎn)以速度/向“點(diǎn)運(yùn)動(dòng)；在I

=0.2s時(shí)，振子速度第一次變?yōu)橐回霸趂=0.5s時(shí)，振子速度其次次變?yōu)橐回?/p>

COPB

圖15

（1）若/人。之間的距離為2bcm,求振子在4.0s內(nèi)通過的路程.

⑵若8、。之間的距離為25cm.從平衡位置起先計(jì)時(shí)，寫出彈簧振子的位移表達(dá)式，并畫出

彈簧振子的振動(dòng)圖象.

答案見解析

解析（D依據(jù)彈簧振子簡諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可得：7=0.5X2s=L0s.（2分）

若從。之間距離為25cm,則振幅4=1x25cm=12.5cm（2分）

4.0

振子4.Os內(nèi)通過的路程s=-j-rX4X12.5cm=200cm.（2分）

1?V

（2）依據(jù)x=1sin3J=12.5cm,3="~=2兀rad/s（2分）

得x=12.5sin2n寅cm）.（2分）

振動(dòng)圖象為:（2分）

17.（1