【创新设计】-学年高中物理第一章机械振动章末检测教科版选修3-4(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．单摆通过平衡位置时，小球受到的回复力()A．指向地面B．指向悬点C．数值为零D．垂直于摆线解析做简谐运动的质点，只有在离开平衡位置时才受到回复力，“平衡位置”的意义就是回复力为零的位置，此处的合力却不一定为零．答案C2．做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为x＝2sin(50πt＋)cm，则下列说法正确的是()A．它的振幅为4cmB．它的周期为0.02sC．它的初相位是D．它在周期内通过的路程可能是2cm解析对照简谐运动的一般表达式x＝Asin知A＝2cm，T＝0.04s，φ＝，故A、B错，C对；由表达式可以看到振动物体从到时在周期内通过路程为A，故D正确．答案CD3．如图1所示为某质点在0～4s内的振动图像，则()图1A．质点振动的振幅是4mB．质点振动的频率为4HzC．质点在4s末的位移为8mD．质点在4s内的路程为8m解析由图可知，振动的振幅A＝2m，周期T＝4s，则频率f＝＝0.25Hz，选项A、B错误；振动质点的位移是质点离开平衡位置的位移，4s末的位移为零，选项C错误；路程s＝4A＝8m，选项D正确．答案D4．做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的()A．频率、振幅都改变B．频率、振幅都改变C．频率不变，振幅改变D．频率改变，振幅不变解析单摆振的频率与摆长和所在地的重力加速度有关，与质量、振幅大小无关，题中单摆振动的频率不变；单摆振动过程中机械能守恒，振子在平衡位置的动能等于其在最大位移处的势能，因此，题中单摆的振幅改变，选项C正确．答案C5．如图2所示，在光滑水平面上的弹簧振子，弹簧形变的最大限度为20cm，图示P位置是弹簧振子处于自然伸长的位置，若将振子m向右拉动5cm后由静止释放，经0.5s振子m第一次回到P位置，关于该弹簧振子，下列说法正确的是()图2A．该弹簧振子的振动频率为1HzB．若向右拉动10cm后由静止释放，经过1s振子m第一次回到P位置C．若向左推动8cm后由静止释放，振子m两次经过P位置的时间间隔是2sD．在P位置给振子m任意一个向左或向右的初速度，只要位移不超过20cm，总是经0.5s速度就降为0解析由题意知，该弹簧振子振动周期为T＝0.5×4s＝2s，且以后不再变化，即弹簧振子固有周期为2s，振动频率为0.5Hz，所以B选项中应经过0.5s第一次回到P位置，A、B选项错误；C选项中两次经过P位置的时间间隔为半个周期，应是1s，C选项错误，D选项正确．答案D6．一个弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等，但方向相反，那么这两个时刻弹簧振子的()A．速度一定大小相等，方向相反B．加速度一定大小相等，方向相反C．位移一定大小相等，方向相反D．以上三项都不对解析由弹簧振子的运动规律知，当弹簧弹力大小相等、方向相反时，这两时刻振子的位移大小相等、方向相反，加速度大小相等、方向相反，B、C正确；由于物体的运动方向在两时刻可能为同向，也可能为反向，故A错误．答案BC7．某同学在研究单摆的受迫振动时，得到如图3所示的共振曲线．横轴表示驱动力的频率，纵轴表示稳定时单摆振动的振幅．已知重力加速度为g，下列说法中正确的是()图3A．由图中数据可以估算出摆球的摆长B．由图中数据可以估算出摆球的质量C．由图中数据可以估算出摆球的最大动能D．如果增大该单摆的摆长，则曲线的峰将向右移动解析从单摆的共振曲线可以得出单摆的固有频率，单摆的固有频率等于振幅最大时的驱动力的频率，根据单摆的频率可以计算出单摆的周期，根据单摆的周期公式可以算出单摆的摆长，选项A正确；从单摆的周期无法计算出单摆的摆球质量和摆球的最大动能，选项B、C错误；如果增大单摆的摆长，单摆的周期增大，频率减小，曲线的峰将向左移动，选项D错误．答案A8．A、B两个单摆，A摆的固有频率为f，B摆的固有频率为4f，若让它们在频率为5f的驱动力作用下做受迫振动，那么A、B两个单摆比较()A．A摆的振幅较大，振动频率为fB．B摆的振幅较大，振动频率为5fC．A摆的振幅较大，振动频率为5fD．B摆的振幅较大，振动频率为4f解析A、B两摆均做受迫振动，...
