高二物理机械振动单元过关测试

【高二】高二物理下册第十一章机械振动单元检测试题(含参考答案)【高二】高二物理下册第十一章机械振动单元检测试题(含参考答案)第十一章机械振动综合练习2一、．1．弹簧振子作简谐运动，t1时刻速度为v,t2时刻也为v,且方向相同。

已知（t2-t1）小于周期t，则（t2-t1）a．可能将大于四分之一周期b．可能将大于四分之一周期c．一定小于二分之一周期d．可能等于二分之一周期2．一弹簧振子的振幅为a,以下观点恰当的就是a．在t/４时间内，振子发生的位移一定是a,路程也是ab．在t/4时间内，振子出现的加速度不可能将就是零，路程不可能将为ac．在t/2时间内，振子发生的位移一定是2a,路程一定是2ad．在t时间内，振子出现的加速度一定为零，路程一定就是4a3．卡车在水平道路上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底板，设货物的振动为简谐运动，以向上的位移为正，其振动图象如图所示，在图象上取a、b、c、d四点，则下列说法中正确的是a．a点对应的时刻货物对车厢底板的压力最轻b．b点对应的时刻货物对车厢底板的压力最大c．c点对应的时刻货物对车厢底板的压力最轻d．d点对应的时刻货物对车厢底板的压力小于货物重力4．如图所示，放在地面上的一单摆在小振幅条件下转动的周期为t0。

以下观点中恰当的就是a．单摆摆动的过程，绳子的拉力始终大于摆球的重力b．单摆转动的过程，绳子的拉力始终大于摆球的重力c．将该单摆悬挂在匀减速下降的升降机中，其摆动周期t<t0d．将该单摆放在低空中相对于地球恒定的气球中，其转动周期t>t05．一物体在某行星表明所受万有引力是在地球表面时的16倍，在地球上走得很准的摆钟搬到该行星上，分针走一圈所用时间实际是a．1/4hb．1/2hc．3hd．4h6．如图所示，固定曲面ac是一段半径为4.0米的光滑圆弧形成的，圆弧与水平方向相切于a点，ab=10cm，现将一小物体先后从斜面顶端c和斜面圆弧部分中点d处由静止释放，到达斜曲面低端时速度分别为v1和v2，所需时间为t1和t2，以下说法正确的是： a．v1>v2,t1=t2b．v1>v2,t1>t2c．v1<v2,t1=t2d．v1<v2,t1>t27．一单摆搞大角度转动，其振动图象例如图，以下观点恰当的就是a．时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小b．时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最轻c．时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大d．时刻摆球速度最小，悬线对它的拉力最小8．质量不计的弹簧下端固定一小球。

⾼⼆物理机械振动和机械波单元测试⼈教版机械振动和机械波单元测试⼀、不定项选择题（共15⼩题，每题4分，错选或不选不给分，漏选给2分，共60分）1．⼀质点做简谐运动，先后以相同的动量依次通过A、B两点，历时1s，质点通过B点后再经过1s⼜第2次通过B点，在这两秒钟内，质点通过的总路程为12cm，则质点的振动周期和振幅分别为（）A．3s，6cm B．4s，6cm C．4s，9cm D．2s，8cm2．⼀个弹簧振⼦在光滑的⽔平⾯上作简谐运动，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．以上三项都不⼀定⼤⼩相等，⽅向相反3．⼀弹簧振⼦振幅为A，从最⼤位移处需时间t0第⼀次到达平衡位置，若振⼦从最⼤位移处经过t0/2时的速度⼤⼩和加速度⼤⼩分别为υ1和a1，⽽振⼦位移为A/2时速度⼤⼩和加速度⼤⼩分别υ2和a2，那么（）A．υ1＞υ 2 B．υ1＜υ 2C．a1＞a2 D．a1＜a24、⼀列简谐横波波沿X轴正⽅向传播，在T=0时刻波形如图所⽰。

已知这列波在P点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4S，以下说法正确的是（）A、这列波的波长是5m。

B、这列波的速度是10 m/SC、质点Q需要再经过0.7S，才能第⼀次到达波峰处D、质点Q达到波峰时，质点P也恰好达到波峰处5、如图为⼀列横波的波形图，波的传播⽅向为X轴正⽅向，由图可知（）A、该时刻处于X=0.1 m的质点，速度最⼤，加速度为零B、经过3/4周期后，处于X=0.4 m质点的速度最⼤，⽅向为正C、经过3/4周期后，处于X=0.1 m的质点将运动到X=0.4 m处D、在相同的时间内，各质点运动的路程都相等6、在介质中波的传播⽅向上有两个质点P和Q，它们的平衡位置相距1.4m，且⼤于⼀个波长，介质中波速为2.0m/s，P 和Q的振动图线如所⽰，则各质点振动的周期可能是（）A、0.56SB、0.70SC、0.40SD、0.60S7、如图所⽰为⼀列简谐横波沿X轴传播，在某时刻的波形图线，质点P在该时刻的速度V，经过0.1S该质点的速度仍为V，再经过0.1S该质点的速度⼤⼩等于V的⼤⼩⽽⽅向与V⽅向相反，关于波的传播⽅向与波速，下述正确的是（）A 、若波沿X ⽅向传播，波速为20m/sB 、若波沿X ⽅向传播，波速为30m/sC 、若波沿-X ⽅向传播，波速为10m/sD 、若波沿-X ⽅向传播，波速为20m/s8、⼀列波沿X 轴正⽅向传播，波长为λ，波的振幅为A ，波速为V ，某时刻波形如图所⽰，经过v 45t λ=时，正确的说法是（）A 、波传播的距离为λ45B 、质点P 完成了5次全振动C 、质点P 此时正向Y 轴正⽅向运动。

第十一章 机械振动 单元测试卷（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。

答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。

2．回答第I 卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。

3．回答第II 卷时，将答案直接写在试卷上。

第I 卷（选择题 共48分)一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

）1、（2020·枣庄市第三中学高二月考）弹簧振子做简谐振动，若某一过程中振子的加速度在增加，则此过程中，振子的（ ）A ．位移一定在减小B ．速度一定在减小C ．速度与位移方向相反D ．加速度与速度方向相同2、（2020江苏宿豫中学高二月考）一个弹簧振子沿x 轴做简谐运动，取平衡位置O 为x 轴坐标原点，从某时刻开始计时，经过四分之一周期，振子具有沿x 轴正方向的最大加速度，能正确反映振子位移x 与时间t 关系的图像是（ ）3、（2020·北京市陈经纶中学高二期中）如图甲所示，弹簧振子以O 点为平衡位置，在A 、B 两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x 随时间t 的变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ）A ．0.2t s =时，振子在O 点右侧6cm 处B ．0.8t s =时，振子的速度方向向左C ．0.4t s =和 1.2t s = 时，振子的加速度完全相同D ．0.4t s =到 0.8t s = 的时间内，振子的速度逐渐减小4、弹簧振子的质量为M，弹簧劲度系数为k，在振子上放一质量为m的木块，使两者一起振动，如图所示．木块的回复力F′是振子对木块的摩擦力，F′也满足F′＝－k′x，x是弹簧的伸长(或压缩)量，那么k k '为()A．mMB．mm M+C．Mm M+D．Mm5、（2019八一学校期中5）如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)，则( )A.此单摆的固有周期约为1sB.此单摆的摆长约为lmC.若摆长增大，单摆的固有频率增大D.若摆长增大，共振曲线的峰将右移6、（2020·河北承德第一中学高二月考）如图所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1 s，质点通过N点后再经过1 s又第2次通过N点，在这2 s内质点通过的总路程为12 cm。

积盾市安家阳光实验学校第十一章机械振动单元检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(每题5分，共8小题，40分)1．如图所示，在重力场中，将一只轻质弹簧的上端悬挂在天花板上，下端连接一个质量为M的木板，木板下面再挂一个质量为m的不带电物体。

当剪掉m后发现：木板的速率再次为零时，弹簧恰好能恢复到原长，则M与m之间的关系必为( )A．M＞m B．M＝mC．M＜m D．不能确2．如图所示，将一个筛子用四根弹簧支起来(后排的两根弹簧未画出)，筛子上装—个电动偏心轮，这就做成了一个共振筛。

工作时偏心轮被电动机带动匀速转动，从而给筛子施加与偏心轮转动周期相同的周期性驱动力，使它做受迫振动。

现有一个共振筛其固有周期为0.8 s，电动偏心轮的转速是80 r/min，在使用过程中发现筛子做受迫振动的振幅较小。

已知增大偏心轮电动机的输入电压，可使其转速提高；增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期。

下列做法中可能实现增大筛子做受迫振动的振幅的是( )A．适当增大筛子的质量B．适当增大偏心轮电动机的输入电压C．适当增大筛子的质量同时适当增大偏心轮电动机的输入电压D．适当减小筛子的质量同时适当减小偏心轮电动机的输入电压3．某人在医院做了一次心电图，结果如图所示，如果心电图仪卷动纸带的速度为1.5 m/min，图格纸每小格长1 mm，则此人的心率约为( ) A．80次/min B．70次/minC．60次/min D．50次/min4．如图所示，摆球质量相同的四个摆的摆长分别为L1＝2 m、L2＝1.5 m、L3＝1 m、L4＝0.5 m，悬于同一根横线上，用一周期为2 s的驱动力以垂直于线的方向作用在横线上，使它们做受迫振动，稳时( )A．四个摆的周期相同B．摆1的振幅最大C．四个摆的周期不同，但振幅相D．摆3的振幅最大5．将一个力电传感器接到计算机上，可以测量快速变化的力。

用这种方法测得的某单摆摆动过程中悬线上拉力大小随时间变化的曲线如图所示。

高二下册物理第一单元机械振动单元过关测试题及答案物理学是研讨物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最普通的运动规律及所运用的实验手腕和思想方法的自然迷信。

小编预备了高二下册物理第一单元机械振动单元过关测试题及答案，希望你喜欢。

一.选择题(此题共10小题，每题4分，总分值40分。

每题所给的选项中，有的只要一个是正确的，有的有几个是正确的。

将正确选项的序号选出填入题后的括号中。

全部选对的得4分，局部选对的得2分，有错选或不选的得0分)1.弹簧振子在润滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的进程中，逐渐增大的物理量是( )A、振子所受的回复力B、振子的位移C、振子的速度D、振子的减速度2.图1表示一个弹簧振子作受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系，由此可知( )A.振子振动频率为f2时，它处于共振形状B.驱动力的频率为f3时，振子振动的频率为f2C.假设撤去驱动力让振子作自在振动，它的频率是f3D.振子作自在振动时，频率可以是f1、f2、f33.当摆角很小时(100)，单摆的振动是简谐运动，此时单摆振动的回复力是( )A.摆球重力与摆线拉力的合力B.摆线拉力沿圆弧切线方向的分力C.摆球重力、摆线拉力及摆球所受向心力的合力D.摆球重力沿圆弧切线方向的分力4.如图2所示，是一个单摆(10o)，其周期为T，那么以下正确的说法是( )A.把摆球的质量添加一倍，其周期变小B.把摆角变小时，那么周期也变小C.此摆由OB运动的时间为T/4D.摆球BO时，动能向势能转化5.一质点做简谐运动，先后以相反的速度依次经过A、B两点，历时1s，质点经过B点后再经过1s又第2次经过B点，在这两秒钟内，质点经过的总路程为12cm，那么质点的振动周期和振幅区分为( )A.3s，6cmB.4s，6cmC.4s，9cmD.2s，8cm6.一个弹簧振子在润滑的水平面上作简谐运动，其中有两个时辰弹簧对振子的弹力大小相等，但方向相反，那么这两个时辰弹簧振子的( )A.速度一定大小相等，方向相反B.减速度一定大小相等，方向相反C.位移一定大小相等，方向相反D.以上三项都不一定大小相等，方向相反7.水平方向做简谐运动的弹簧振子,其质量为m,最大速率为v,那么以下说法中正确的选项是( )A.振动系统的最大弹性势能为 mv2B.当振子的速率减为时，此振动系统的弹性势能为C.从某时辰起，在半个周期内，弹力做的功用够不为零D.从某时辰起，在半个周期内，弹力做的功一定为 mv28.如图3表示质点做简谐运动的图象，那么以下说法中正确的选项是( )A.t1、t2时辰的速度相反B.从t1到t2这段时间内，速度和减速度方向是相反的C.从t2到t3这段时间内，速度变大，减速度变小D.t1、t3时辰的速度大小是相反的。

选修1高中物理 《机械振动》单元测试题含答案一、机械振动 选择题1．甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（ ）A ．甲的速度为零时，乙的速度最大B ．甲的加速度最小时，乙的速度最小C ．任一时刻两个振子受到的回复力都不相同D ．两个振子的振动频率之比f 甲：f 乙=1：2E.两个振子的振幅之比为A 甲：A 乙=2：12．如图所示，质量为m 的物块放置在质量为M 的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，周期为T ，振动过程中m 、M 之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k 、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ，A ．若t 时刻和()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则t ∆一定等于2T 的整数倍 B ．若2T t ∆=，则在t 时刻和()t t +∆时刻弹簧的长度一定相同 C ．研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力 D ．当整体离开平衡位置的位移为x 时，物块与木板间的摩擦力大小等于m kx m M+ 3．如图甲所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T 形支架在竖直方向振动， T 形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统．圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示．圆盘匀速转动时，小球做受迫振动．小球振动稳定时．下列说法正确的是（ ）A ．小球振动的固有频率是4HzB ．小球做受迫振动时周期一定是4sC ．圆盘转动周期在4s 附近时，小球振幅显著增大D ．圆盘转动周期在4s 附近时，小球振幅显著减小4．如图所示是在同一地点甲乙两个单摆的振动图像，下列说法正确的是A ．甲乙两个单摆的振幅之比是1：3B ．甲乙两个单摆的周期之比是1：2C ．甲乙两个单摆的摆长之比是4：1D ．甲乙两个单摆的振动的最大加速度之比是1 ：45．如图所示，固定的光滑圆弧形轨道半径R ＝0.2m ，B 是轨道的最低点，在轨道上的A 点（弧AB 所对的圆心角小于10°）和轨道的圆心O 处各有一可视为质点的静止小球，若将它们同时由静止开始释放，则（ ）A ．两小球同时到达B 点B ．A 点释放的小球先到达B 点C ．O 点释放的小球先到达B 点D ．不能确定6．某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为5sin 4x t π=(cm) ,则下列关于质点运动的说法中正确的是( )A ．质点做简谐运动的振幅为 10cmB ．质点做简谐运动的周期为 4sC ．在 t=4s 时质点的加速度最大D ．在 t=4s 时质点的速度最大7．如图所示，水平方向的弹簧振子振动过程中，振子先后经过a 、b 两点时的速度相同，且从a 到b 历时0.2s ，从b 再回到a 的最短时间为0.4s ，aO bO =，c 、d 为振子最大位移处，则该振子的振动频率为（ ）A ．1HzB ．1.25HzC ．2HzD ．2.5Hz 8．如右图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O 点为平衡位置，在a 、b 两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示．由振动图象可以得知( )A ．振子的振动周期等于t 1B ．在t ＝0时刻，振子的位置在a 点C ．在t ＝t 1时刻，振子的速度为零D ．从t 1到t 2，振子正从O 点向b 点运动9．下列说法中 不正确 的是( )A ．将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大B ．将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍C ．将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变D ．在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变10．如图所示，将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上，拉力传感器固定于天花板上，将小物块托起一定高度后释放，拉力传感器记录了弹簧拉力F 随时间t 变化的关系如图所示。

第二章《机械振动》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.某质点作简谐振动时的位移x随时间t变化的规律如图所示，该质点在t1与t2时刻()A．振幅不同B．加速度方向相同C．在t1时刻速度较大D．在t2时刻向x正方向运动2.如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动．开始时不转动摇把，让振子上下自由振动，测得振动频率为2 Hz，然后匀速转动摇把，转速为240 r/min ，当振子振动稳定后，它的振动周期为()A．sB．sC． 2 sD． 4 s3.如图甲所示，弹簧振子做简谐运动，其中位置3为平衡位置，位置1、5为最大位移处，以向右为正方向，弹簧振子的振动图象如图乙所示．已知弹簧的劲度系数为k.下列说法中正确的是()A．刚开始计时时，振子在位置3B．t1时刻，振子在位置2，振动方向为正方向C．t2时刻，振子的速度方向与加速度方向相反D．回复力最大为2kA4.一质点作简谐振动的图象如图所示，则该质点()A．在0至0.01 s内，速度与加速度同向B．在0.01 s至0.02 s内，速度与回复力同向C．在0.025 s时刻，速度与加速度均为负值D．在0.04 s时，速度最大，回复力为零5.如图甲是演示简谐运动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上直线OO′代表时间轴．图乙是一次实验中用同一个摆长不变的摆做出的两组操作形成的曲线，若板N1和N2拉动速度用v1和v2表示，板N1和N2上曲线所代表的摆动周期用T1和T2表示，则()A．T1＝2T2B． 2T1＝T2C．v1＝2v2D． 2v1＝v26.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝8 sin t(cm)，则()A．质点的振幅为16 cmB．质点的振动周期为2 sC．在0～1 s内，质点的速度逐渐减小D．在1～2 s内，质点的动能逐渐减小7.在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示，下列判断中正确的是()A．该单摆的周期为tB．该单摆的周期为2tC．该单摆的周期为3tD．该单摆的周期为4t8.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动，匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动，把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图乙所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图丙所示．若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则()A．由图线可知T0＝4 s，振幅为8 cmB．由图线可知T0＝8 s，振幅为2 cmC．当T在4 s附近时，Y显著增大；当T比4 s小得多或大得多时，Y很小D．当T在8 s附近时，Y显著增大；当T比8 s小得多或大得多时，Y很小9.一根劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端接一质量为m的物体，让其上下振动，物体偏离平衡位置的最大位移为A，当物体运动到最高点时，其回复力大小为()A．mg＋kAB．mg－kAC．kAD．kA－mg10.如图所示是表示某弹簧振子运动的x－t图象，下列说法正确的是()A． 0.1 s时振子正通过平衡位置向正方向运动B． 0.1～0.15 s这段时间内，振子的加速度增大，速度减小，加速度方向与速度方向相反C． 0.2～0.3 s这段时间内，振子的位移在增大D．该图象是从振子在平衡位置时开始计时画出的11.一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线，如图所示，下列说法错误的是()A．在t从0到2 s时间内，弹簧振子做加速运动B．在t1＝3 s和t2＝5 s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反C．在t1＝5 s和t1＝7 s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同D．在t从0到4 s时间内，t＝2 s时刻弹簧振子所受回复力做功功率最大12.一个质点做简谐运动，它的振幅是2 cm，频率是2 Hz.从该质点经过平衡位置开始计时，经过1 s的时间，质点相对于平衡位置的位移的大小和所通过的路程分别为()A． 0,16 cmB． 0,32 cmC． 4 cm,16 cmD． 4 cm,32 cm13.单摆振动的回复力是()A．摆球所受的重力B．摆球重力在垂直悬线方向上的分力C．悬线对摆球的拉力D．摆球所受重力和悬线对摆球拉力的合力14.研究单摆受迫振动规律时得到如图所示的图象，则下列说法不正确的是()A．其纵坐标为位移B．其纵坐标为振幅C．单摆的固有周期为2 sD．图象的峰值表示共振时的振幅15.做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，最大速度为v0，若从某时刻算起，在半个周期内，合外力()A．做功一定为0B．做功可能是0到mv之间的某一个值C．做功一定不为0D．做功一定是mv二、填空题(共3小题)16.某同学用单摆测当地的重力加速度．他测出了摆线长度L和摆动周期T，如图(a)所示．通过改变悬线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图象如图(b)所示．由图象可知，摆球的半径r＝______m，当地重力加速度g＝______m/s2；由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会______(选填“偏大”“偏小”“一样”)．17.某同学利用单摆测定当地重力加速度．如图甲所示，实验时使摆球在垂直于纸面的平面内摆动．为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源、光敏电阻与某一自动记录仪相连；他用刻度尺测量细绳的悬点到球的顶端的距离当作摆长，分别测出摆长为L1和L2时，该仪器显示的光敏电阻的阻值R随时间t变化的图线分别如图乙、丙所示．(1)根据图乙、丙可知：当摆长为L1时，单摆的周期为T1＝______；当摆长为L2时，单摆的周期为T2＝______.(2)请用所测量的物理量L1、L2、T1、T2，写出摆球直径的表达式d＝____，当地的重力加速度值g ＝____.(3)写出两条对提高实验结果准确程度有益的建议①________；①________.18.在水平面内做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，最大速度为v，其周期为T，在半个周期的时间内弹力做功为______，动能的改变量为______．其动能也随时间做周期性变化，其动能的变化周期为______．三、简答题(共3小题)19.在本校实验室中有个实验仪器如图甲所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上．如图乙所示是E单摆做受迫振动时的共振曲线，它表示振幅与驱动力的频率的关系．问：(摆角不超过5°，重力加速度g取π2)(1)先让A、B、C、D其中的哪一个摆摆动起来，E单摆的振动最为剧烈？(2)E单摆的摆长大小？(3)若将E摆从本地移至北京某高中的实验室中，共振曲线的“峰”将怎样移动？20.弹簧振子在平衡位置O左右各4 cm范围内振动，求：(1)振子的振幅是多少？(2)如果在0.2 s内完成了10次全振动，则振动的周期和频率各是多少？(3)如果振子的振幅增大为原来的3倍，振子振动的周期是多少？21.小球做受迫振动如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中．当圆盘静止时，让小球在水中振动，其阻尼振动的频率约为3 Hz.现使圆盘以4 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频率是多少？四、计算题(共3小题)22.机械摆钟可将其钟摆视为单摆，钟摆每摆动一次，将通过内部的齿轮传动装置带动钟面上的秒针(进而带动分针、时针)走一小格．若由于某些外部因素(如g的变化)导致钟摆摆动的周期变长，则将使摆钟在一天内摆动次数变少，于是摆钟变慢了．已知某摆钟在海平面时，走时准确；当把它移到附近高山上时，发现每天慢40 s．已知海平面处的地球半径为R0＝6 380 km，试求此高山的海拔高度．23.如图所示，将质量为m的小球A做成单摆，让小球A从静止释放的同时，高出悬点O的另一小球B做自由落体运动，结果它们同时到达跟单摆的平衡位置C等高处．已知摆长为l，偏角θ＜5°.求：(1)小球B的初位置与单摆悬点之间的高度差h；(2)小球A到达最低点C时的速度v C；(3)小球A到达最低点C时，摆线所受的拉力F的大小．24.如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两球，其质量mA＝0.1 kg、mB＝0.5 kg. 静止时弹簧伸长15 cm，若剪断A、B间的细线，则A球做简谐运动时的振幅和最大加速度为多少？答案解析1.【答案】D【解析】振幅是振子能达到的最大位移，故振幅不变，故A错误；由图可知，两时刻时振子的位移大小不相等，且方向相反，故加速度方向相反，故B错误；由图可知，t1时刻距平衡位置的距离大于t2时刻距离平衡位置的距离，则可知t2时刻的速度要大于t1时刻的速度，故C错误；振动图象随时间延伸，由图可知，t2时刻向x轴正方向运动，故D正确．2.【答案】B3.【答案】C【解析】t＝0时刻，振子的位移为正的最大，在位置5，故A错误；t1时刻，位移为负，由于x－t 图象上对应点的切线的斜率为负，故速度为负方向，故B错误；t2时刻，位移为正，由于x－t图象上对应点的切线的斜率为正，故速度为正方向，加速度指向平衡位置，是负方向，两者相反，故C正确；最大位移为A，故回复力最大值为kA，故D错误．4.【答案】A【解析】由振动图象读出质点在0至0.01 s内，质点由最大位置向平衡位置运动，速度与加速度的方向都指向x负方向，即方向相同，故A正确；由振动图象读出，在0.01 s至0.02 s内，速度指向x负方向，而回复力指向x正方向，二者方向不同，故B错误．由振动图象读出在0.025 s时刻，质点的位移方向沿x轴负方向，而简谐运动加速度方向与位移方向相反，则质点的加速度方向沿x轴正方向，同时质点向平衡位置运动，速度的方向也是正方向，故C错误．在0.04 s时刻，位移最大，速度等于0，回复力负方向最大，故D错误．5.【答案】C【解析】同一单摆的周期是一定的，则T1＝T2；设单摆的周期为T，板长为L，则有：T＝，2T＝根据题意，有：v1＝2v2.6.【答案】C7.【答案】D【解析】小球在竖直平面内做单摆运动，在最低点绳子的拉力和重力的合力提供向心力，此时拉力最大，此时开始计时，第二次拉力最大时对应的时间即为一个周期，根据图象可知：单摆的周期为：T＝4t0，故选D.8.【答案】C【解析】题图乙是振子自由振动时的振动图线，振子的固有周期为T0＝4 s，振幅为4 cm，故A、B错误；当驱动力的频率等于振子的固有频率时，振子的振动达到最强，故当T在4 s附近时，振幅显著增大，当T比4 s小很多或大得很多时，Y很小，故C正确，D错误．9.【答案】C【解析】在平衡位置时，回复力为零，有mg＝kx0.在下端最大位移位置时，回复力F＝k(A＋x0)－mg＝kA.由对称性可知在最高点时的回复力大小也为kA，故C选项正确．10.【答案】B【解析】从题图可以看出，t＝0时刻，振子在正方向的最大位移处，因此是从正的最大位移处开始计时画出的图象，D选项错误；0.1 s以后振子的位移为负，因此0.1 s时振子正通过平衡位置向负方向运动，A选项错误；0.1～0.15 s这段时间内，振子向负方向运动，加速度增大，速度减小，加速度方向指向平衡位置，为正方向，加速度与速度方向相反，B选项正确；0.2～0.3 s这段时间内，振子正从负的最大位移处向平衡位置运动，位移减小，C选项错误．11.【答案】C【解析】在t从0到2 s时间内，回复力逐渐变大，说明振子逐渐远离平衡位置，做减速运动，故A错误；在t1＝3 s到t2＝5 s过程，回复力先减小为零后反向增加，说明先靠近平衡位置后远离平衡位置，故3 s和5 s速度方向相同；由于3 s和5 s回复力大小相等，故位移大小也相等，速度大小也相等，故B错误；在t1＝5 s和t1＝7 s时，回复力相等，根据公式F＝－kx，位移相同，故C 正确；在t从0到4 s时间内，t＝2 s时刻弹簧振子速度为零，根据P＝Fv，功率为零，故D错误；故选C.12.【答案】A13.【答案】B【解析】单摆振动的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力，即摆球重力在垂直悬线方向上的分力，B正确．14.【答案】A【解析】纵坐标是振幅，不是位移，A错误，B正确；当f驱＝f固时发生共振，振幅最大，由图知T＝＝2 s，C、D正确．固15.【答案】A【解析】经过半个周期后，振动的速度大小不变，由动能定理可知，A选项正确．16.【答案】1.0×10－2π2一样【解析】T2与L的图象，应为过原点的直线，由横轴截距得，球的半径应为1.0×10－2m；图象斜率k＝＝＝4，而g＝故g＝＝π2根据以上推导，斜率不变，重力加速度不变，故对g的没有影响，一样．17.【答案】(1)2t12t2(2)(3)①摆线的最大摆角不超过5°①选择密度大的钢球【解析】(1)单摆在一个周期内两次经过平衡位置，每次经过平衡位置，单摆会挡住细激光束，从R －t图线可知周期为T1＝2t1，T2＝2t2.(2)摆长等于摆线的长度加上小球的半径，根据单摆的周期公式T＝2π得：T1＝2π；T2＝2π联立解得，d＝，g＝(3)提高实验结果准确程度建议：①摆线的最大摆角不超过5°；①选择密度大的钢球．18.【答案】00【解析】经过半个周期，物体运动到与出发点位置关于平衡位置对称的点，且速度反向，故动能改变量为零，根据动能定理可知弹力做功为零；由于动能没有方向，故动能的变化周期为.19.【答案】见解析【解析】(1)由甲图可知，E与A的摆长是相等的，根据共振的条件可知，让A摆摆动起来，E单摆的振动最为剧烈．(2)由乙图可知，当驱动力的频率等于0.5 Hz时，E的振幅最大，所以E摆的固有频率为0.5 Hz，固有周期T＝2 s，根据单摆的周期公式T＝2π，代入数据得l＝1 m.(3)若将E摆从本地移至北京某高中的实验室中，因重力加速度变大，故固有周期减小，固有频率变大，共振曲线的“峰”将向右移动．20.【答案】(1)4 cm(2)0.02 s50 Hz(3)0.02 s【解析】(1)弹簧振子在平衡位置O左右各4 cm范围内振动，故振子的振幅是：A＝4 cm.(2)在0.2 s内完成了10次全振动，振动的周期为：T＝＝0.02 s；频率为周期倒数：f＝＝＝50 Hz.(3)弹簧振子的周期与振子的振幅无关，振子的振幅增大为原来的3倍，振子振动的周期仍是T＝0.02 s.21.【答案】0.25 Hz22.【答案】3.0×103m【解析】正确的周期×正确的振动次数＝错误的周期×错误的振动次数，则有：24×3 600T0＝(24×3 600－40)T根据单摆的周期公式，有：T0＝2πT＝2π解得：＝用M表示地球质量，h表示海拔高度，R0海平面处地球的半径，万有引力约等于物体的重力，则：g0＝g＝从而有：＝＝解得：h≈3.0×103m.23.【答案】(1)h＝－l，其中n＝1、2、3、…；(2)(3)(3－2cosθ)mg24.【答案】12.5 cm50 m/s2【解析】由两球静止时的力平衡条件，得弹簧的劲度系数由kx＝(mA＋mB)g；k＝＝40 N/m剪断A、B间细线后，A球静止悬挂时的弹簧的伸长量为xA＝＝0.025 m弹簧下端的这个位置就是A球振动中的平衡位置．悬挂B球后又剪断细线，相当于用手把A球下拉后又突然释放，刚剪断细线时弹簧比静止悬挂A 球多伸长的长度就是振幅，即A＝x－xA＝15 cm－2.5 cm＝12.5 cm振动中A球的最大加速度为a m＝＝50 m/s2.。

选修1高中物理(完整版)机械振动单元测试题一、机械振动 选择题1．某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为5sin 4x t π=(cm) ,则下列关于质点运动的说法中正确的是( )A ．质点做简谐运动的振幅为 10cmB ．质点做简谐运动的周期为 4sC ．在 t=4s 时质点的加速度最大D ．在 t=4s 时质点的速度最大2．如图所示的单摆，摆球a 向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b 发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不便．已知碰撞前a 球摆动的最高点与最低点的高度差为h ，摆动的周期为T ，a 球质量是b 球质量的5倍，碰撞前a 球在最低点的速度是b 球速度的一半．则碰撞后A ．摆动的周期为56T B ．摆动的周期为65T C ．摆球最高点与最低点的高度差为0.3hD ．摆球最高点与最低点的高度差为0.25h3．如图所示，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m 的A 、B 两物体，平衡后剪断A 、B 间细线，此后A 将做简谐运动。

已知弹簧的劲度系数为k ，则下列说法中正确的是（ ）A ．细线剪断瞬间A 的加速度为0B ．A 运动到最高点时弹簧弹力为mgC ．A 运动到最高点时，A 的加速度为gD ．A 振动的振幅为2mg k4．如图所示为甲、乙两等质量的质点做简谐运动的图像，以下说法正确的是（）A ．甲、乙的振幅各为 2 m 和 1 mB ．若甲、乙为两个弹簧振子，则所受回复力最大值之比为F 甲∶F 乙＝2∶1C ．乙振动的表达式为x= sin 4t （cm ） D ．t ＝2s 时，甲的速度为零，乙的加速度达到最大值5．下列叙述中符合物理学史实的是（ ）A ．伽利略发现了单摆的周期公式B ．奥斯特发现了电流的磁效应C ．库仑通过扭秤实验得出了万有引力定律D ．牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论6．如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图象，下列判断正确的是A ．t =2×10-3s 时刻纸盆中心的速度最大B ．t =3×10-3s 时刻纸盆中心的加速度最大C ．在0〜l×10-3s 之间纸盆中心的速度方向与加速度方向相同D ．纸盆中心做简谐运动的方程为x =1.5×10-4cos50πt （m ）7．如图1所示，轻弹簧上端固定，下端悬吊一个钢球，把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A ，由静止释放。

选修1高中物理 《机械振动》单元测试题含答案一、机械振动 选择题1．沿某一电场方向建立x 轴，电场仅分布在-d ≤x ≤d 的区间内，其电场场强与坐标x 的关系如图所示。

规定沿+x 轴方向为电场强度的正方向，x =0处电势为零。

一质量为m 、电荷量为+q 的带点粒子只在电场力作用下，沿x 轴做周期性运动。

以下说法正确的是（ ）A ．粒子沿x 轴做简谐运动B ．粒子在x =-d 处的电势能为12-qE 0d C ．动能与电势能之和的最大值是qE 0dD ．一个周期内，在x >0区域的运动时间t ≤2mdqE 2．如图所示，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m 的A 、B 两物体，平衡后剪断A 、B 间细线，此后A 将做简谐运动。

已知弹簧的劲度系数为k ，则下列说法中正确的是（ ）A ．细线剪断瞬间A 的加速度为0B ．A 运动到最高点时弹簧弹力为mgC ．A 运动到最高点时，A 的加速度为gD ．A 振动的振幅为2mgk3．下列叙述中符合物理学史实的是（ ） A ．伽利略发现了单摆的周期公式 B ．奥斯特发现了电流的磁效应C ．库仑通过扭秤实验得出了万有引力定律D ．牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论4．如图所示，弹簧的一端固定，另一端与质量为2m 的物体B 相连，质量为1m 的物体A 放在B 上，212m m =．A 、B 两物体一起在光滑水平面上的N 、N '之间做简谐运动，运动过程中A 、B 之间无相对运动，O 是平衡位置．已知当两物体运动到N '时，弹簧的弹性势能为p E ，则它们由N 运动到O 的过程中，摩擦力对A 所做的功等于（ ）A ．p EB ．12p E C ．13p ED ．14p E 5．如图1所示，轻弹簧上端固定，下端悬吊一个钢球，把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A ，由静止释放。

以钢球的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立x 轴，当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时，钢球运动的位移—时间图像如图2所示。

一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得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说法，其中正确的是( )A．回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程B．速度第一次恢复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原来的大小和方向所经历的过程D．速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程解析：选D.物体完成一次全振动，是一次完整的振动过程．物体回到原位置，位移、速度、回复力的大小和方向与原来的大小和方向都相同．因此D正确．2. 一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，如图11－3所示，O是平衡位置，以某时刻作为计时零点(t＝0)，经过14周期，振子具有正方向的最大加速度，那么图11－4中的四个xt图象能正确反映运动情况的是( )解析：选D.由题意可知当t＝14T时，振子具有正向最大加速度，也就是位移负向最大，所以D正确．3.如图11－5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( )图11－5A．t1 B．t2C．t3 D．t4答案：B4．2011年3月11日14时46分，日本宫城县和岩手县等地发生9.0级地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的有( )A．所有建筑物振动周期相同B．所有建筑物振幅相同C．建筑物的振动周期由其固有周期决定D．所有建筑物均做受迫振动解析：选AD.地面上的所有建筑物都在同一驱动力下做受迫振动，它们的振动周期都与驱动力的周期相同，与其固有周期无关，故A、D 正确，C错误．由于不同的建筑物固有周期不尽相同，所以做受迫振动时，它们的振幅不一定相同，B错误．5．如图11－6所示为水平面内振动的弹簧振子，O是平衡位置，A 是最大位移处，不计小球与轴的摩擦，则下列说法正确的是( )图11－6A．每次经过O点时的动能相同B．从A到O的过程中加速度不断增加C．从A到O的过程中速度不断增加D．从O到A的过程中速度与位移的方向相反解析：选AC.简谐运动中机械能守恒，故振子每次过O点时动能相同，A对；从A到O过程中位移逐渐减小，而振子的加速度大小与位移大小成正比，故加速度也逐渐减小，B错；A到O过程中振子的合力(回复力)做正功，振子速度增加，C对；O到A过程中，振子向右运动，位移也向右，故速度与位移方向相同，D错．6．(2011年沈阳高二检测)如图11－7所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象．已知甲、乙两个振子质量相等，则( )图11－7A．甲、乙两振子的振幅分别为2 cm、1 cmB．甲、乙两个振子的相位差总为πC．前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值D．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大解析：选AD.两振子的振幅A甲＝2 cm，A乙＝1 cm，A 对；两振子的频率不相等，相位差为一变量，B错；前2 s内，甲的加速度为负值，乙的加速度为正值，C错；第2 s末甲在平衡位置，速度最大，乙在最大位移处加速度最大，D对．7. 如图11－8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，O点为槽的最低点，则它们第一次相遇的地点是( )。