高中物理《机械振动》单元测试题(三套)
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机械振动单元质量评估(一)(90分钟 100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。
每小题至少一个答案正确) 1.(2013·泉州高二检测)关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义,有以下几种说法,其中正确的是 ( )A.回复力第一次恢复为原来的大小和方向所经历的过程B.速度第一次恢复为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为原来的大小所经历的过程D.速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程2.(2013·广元高二检测)一个做简谐运动的质点,其振幅是4cm,频率是2.5Hz,该质点从平衡位置起经过2.5s 后的位移和路程的大小是 ( ) A.4cm,24 cm B.4cm,100 cm C.0,24cm D.0,100cm3.做简谐运动的单摆,在摆动的过程中 ( )A.只有在平衡位置时,回复力才等于重力和细绳拉力的合力B.只有在最高点时,回复力才等于重力和细绳拉力的合力C.摆球在任意位置处,回复力都等于重力和细绳拉力的合力D.摆球在任意位置处,回复力都不等于重力和细绳拉力的合力4.(2013·合肥高二检测)一根弹簧原长为l 0,挂一质量为m 的物体时伸长x 。
当把这根弹簧与该物体套在一光滑水平的杆上组成弹簧振子,且其振幅为A 时,物体振动的最大加速度为 ( ) A.Agl B. C.xgl D.0g Al5.一个摆长约1m的单摆,在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动,要使单摆振动的振幅尽可能增大,应选用的驱动力是( )6.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asin t,则质点( )A.第1s末与第3s末的位移相同B.第1s末与第3s末的速度相同C.3s末至5s末的位移方向都相同D.3s末至5s末的速度方向都相同7.如图所示为某物体做简谐运动的图像,下列说法中正确的是( )A.物体在0.2s时刻与0.4s时刻的速度相同B.物体在0.6s时刻与0.4s时刻的动能相同C.0.7~0.9s时间内物体的加速度在减小D.0.9~1.1s时间内物体的势能在增加8.(2013·南昌高二检测)如表所示为某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为f固,则固有频率可能为( )A.f固=40HzB.70HzC.50Hz<f固<60HzD.以上选项都不对9.(2013·济南高二检测)如图所示为同一实验室中甲、乙两个单摆的振动图像,从图像可知( )A.两摆球质量相等B.两单摆的摆长相等C.两单摆相位相差D.在相同的时间内,两摆球通过的路程总有s甲=2s乙10.(2013·洛阳高二检测)在实验室可以做“声波碎杯”的实验。
《机械振动》单元测试题(含答案)一、机械振动选择题1.图(甲)所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图(乙)为这个弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是( )A.在t=0.2s时,弹簧振子可能运动到B位置B.在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的速度相同C.从t=0到t=0.2s的时间内,弹簧振子的动能持续地增加D.在t=0.2s与t=0.6s两个时刻,弹簧振子的加速度相同2.如图为某简谐运动图象,若t=0时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是()A.质点在0.7 s时的位移方向向左,且正在远离平衡位置运动B.质点在1.5 s时的位移最大,方向向左,在1.75 s时,位移为1 cmC.质点在1.2 s到1.4 s过程中,质点的位移在增加,方向向左D.质点从1.6 s到1.8 s时间内,质点的位移正在增大,方向向右3.甲、乙两单摆的振动图像如图所示,由图像可知A.甲、乙两单摆的周期之比是3:2 B.甲、乙两单摆的摆长之比是2:3C.t b时刻甲、乙两摆球的速度相同D.t a时刻甲、乙两单摆的摆角不等4.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2Tt ∆=,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mkx m M+ 5.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 )6.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,用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,已知单摆的摆长为l ,则重力加速度g 为( )A .224l tπB .22l t πC .2249l t πD .224l tπ7.如图所示的弹簧振子在A 、B 之间做简谐运动,O 为平衡位置,则下列说法不正确的是( )A .振子的位移增大的过程中,弹力做负功B .振子的速度增大的过程中,弹力做正功C .振子的加速度增大的过程中,弹力做正功D .振子从O 点出发到再次回到O 点的过程中,弹力做的总功为零8.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T .取竖直向上为正方向,以t =0时刻作为计时起点,其振动图像如图所示,则A .t =14T 时,货物对车厢底板的压力最大 B .t =12T 时,货物对车厢底板的压力最小 C .t =34T 时,货物对车厢底板的压力最大 D .t =34T 时,货物对车厢底板的压力最小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10.一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动.可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20 cm ,周期为3.0 s .当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐.地面与甲板的高度差不超过10 cm 时,游客能舒服地登船.在一个周期内,游客能舒服登船的时间是( ) A .0.5 sB .0.75 sC .1.0 sD .1.5 s11.如图所示,两根完全相同的轻质弹簧和一根绷紧的轻质细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上.已知物块甲的质量是物块乙质量的4倍,弹簧振子做简谐运动的周期2mT kπ=,式中m 为振子的质量,k 为弹簧的劲度系数.当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中,下列说法正确的是________.A .物块甲的振幅是物块乙振幅的4倍B .物块甲的振幅等于物块乙的振幅C .物块甲的最大速度是物块乙最大速度的12D .物块甲的振动周期是物块乙振动周期的2倍 E.物块甲的振动频率是物块乙振动频率的2倍12.如图所示,物块M 与m 叠放在一起,以O 为平衡位置,在ab 之间做简谐振动,两者始终保持相对静止,取向右为正方向,其振动的位移x 随时间t 的变化图像如图,则下列说法正确的是( )A .在1~2Tt 时间内,物块m 的速度和所受摩擦力都沿负方向,且都在增大 B .从1t 时刻开始计时,接下来4T内,两物块通过的路程为AC .在某段时间内,两物块速度增大时,加速度可能增大,也可能减小D .两物块运动到最大位移处时,若轻轻取走m ,则M 的振幅不变13.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。
选修1高中物理机械振动单元测试题一、机械振动选择题1.如图所示,弹簧振子在A、B之间做简谐运动.以平衡位置O为原点,建立Ox轴.向右为x轴的正方向.若振子位于B点时开始计时,则其振动图像为()A.B.C.D.2.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3.如图为某简谐运动图象,若t=0时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是()A.质点在0.7 s时的位移方向向左,且正在远离平衡位置运动B.质点在1.5 s时的位移最大,方向向左,在1.75 s时,位移为1 cmC.质点在1.2 s到1.4 s过程中,质点的位移在增加,方向向左D.质点从1.6 s到1.8 s时间内,质点的位移正在增大,方向向右4.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+ 5.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6.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T .取竖直向上为正方向,以t =0时刻作为计时起点,其振动图像如图所示,则A .t =14T 时,货物对车厢底板的压力最大 B .t =12T 时,货物对车厢底板的压力最小 C .t =34T 时,货物对车厢底板的压力最大 D .t =34T 时,货物对车厢底板的压力最小 7.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 :48.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9.如图所示,为一质点做简谐运动的振动图像,则( )A .该质点的振动周期为0.5sB .在0~0.1s 内质点的速度不断减小C .t =0.2 s 时,质点有正方向的最大加速度D .在0.1s ~0.2s 内,该质点运动的路程为10cm10.图(甲)所示为以O 点为平衡位置、在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子,图(乙)为这个弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是( )A .在t =0.2s 时,弹簧振子可能运动到B 位置B .在t =0.1s 与t =0.3s 两个时刻,弹簧振子的速度相同C .从t =0到t =0.2s 的时间内,弹簧振子的动能持续地增加D .在t =0.2s 与t =0.6s 两个时刻,弹簧振子的加速度相同11.如图甲所示为以O 点为平衡位置,在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是( )A .在t =0.2 s 时,弹簧振子的加速度为正向最大B .在t =0.1 s 与t =0.3 s 两个时刻,弹簧振子在同一位置C .从t =0到t =0.2 s 时间内,弹簧振子做加速度增大的减速运动D .在t =0.6 s 时,弹簧振子有最小的弹性势能E.在t =0.2 s 与t =0.6 s 两个时刻,振子速度都为零12.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期T=2s ,从最低点位置向上运动时刻开始计时,在一个周期内的振动图象如图所示,关于这个图象,下列哪些说法是正确的是( )A .t=1.25s 时,振子的加速度为正,速度也为正B .t=1.7s 时,振子的加速度为负,速度也为负C .t=1.0s 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值D .t=1.5s 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值13.如图所示,物块M 与m 叠放在一起,以O 为平衡位置,在ab 之间做简谐振动,两者始终保持相对静止,取向右为正方向,其振动的位移x 随时间t 的变化图像如图,则下列说法正确的是( )A .在1~2T t 时间内,物块m 的速度和所受摩擦力都沿负方向,且都在增大 B .从1t 时刻开始计时,接下来4T 内,两物块通过的路程为A C .在某段时间内,两物块速度增大时,加速度可能增大,也可能减小D .两物块运动到最大位移处时,若轻轻取走m ,则M 的振幅不变 14.某弹簧振子在水平方向上做简谐运动,其位移x =A sin ωt ,振动图象如图所示,则( )A.弹簧在第1 s末与第5 s末的长度相同B.简谐运动的频率为18 HzC.第3 s末,弹簧振子的位移大小为2 2AD.第3 s末与第5 s末弹簧振子的速度方向相同E.第5 s末,振子的加速度与速度方向相同15.如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是( )A.振动周期为5 sB.振幅为8 cmC.第2 s末振子的速度为零,加速度为正向的最大值D.第3 s末振子的速度为正向的最大值E.从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动16.如图所示是两个理想单摆的振动图象,纵轴表示摆球偏离平衡位置的位移,以向右为正方向.下列说法中正确的是___________(填入正确选项前的字母.选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错一个扣3分,得分为0分)A.同一摆球在运动过程中前后两次经过轨迹上的同一点,加速度是相同的B.甲、乙两个摆的频率之比为1︰2C.甲、乙两个摆的摆长之比为1︰2;D.从t=0时起,乙第一次到达右方最大位移处时,甲位于平衡位置,速度方向向左E.t=2s时,甲摆的重力势能最小,乙摆的动能为零;17.某弹簧振子做周期为T的简谐运动,t时刻和t+Δt时刻速度相同,已知Δt<T,下列说法正确的是A.t时刻和t+Δt时刻位移相同B.t时刻和t+Δt时刻加速度大小相等,方向相反C .可能Δ4T t >D .可能Δ4T t <E.一定Δ2=T t 18.如图甲为竖直弹簧振子,物体在A 、B 之间做简谐运动,O 点为平衡位置,A 点为弹簧的原长位置,从振子经过A 点时开始计时,振动图象如图乙所示,下列说法正确的是A .t=1s 时,振子加速度最大B .t=2s 时,弹簧弹性势能最大C .t=1s 和t=2s 两个时刻,弹簧弹性势能相等D .t=3s 时,振子经过O 点向上运动E.t=4s 时,振子加速度大小为g19.如图所示,弹簧振子在光滑水平杆上的A 、B 之间做往复运动,O 为平衡位置,下列说法正确的是( )A .弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用B .弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力作用C .振子由A 向O 运动过程中,回复力逐渐增大D .振子由O 向B 运动过程中,回复力的方向指向平衡位置20.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二、机械振动 实验题21.在“利用单摆测定重力加速度”的实验中:(1)根据单摆的周期公式,只要测出多组单摆的摆长l 和运动周期T ,作出T 2—l 图象,就可以求出当地的重力加速度。
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-qE0dC.动能与电势能之和的最大值是qE0dD.一个周期内,在x>0区域的运动时间t≤2mdqE2.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A56TB65TC.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.如图为某简谐运动图象,若t=0时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是()A .质点在0.7 s 时的位移方向向左,且正在远离平衡位置运动B .质点在1.5 s 时的位移最大,方向向左,在1.75 s 时,位移为1 cmC .质点在1.2 s 到1.4 s 过程中,质点的位移在增加,方向向左D .质点从1.6 s 到1.8 s 时间内,质点的位移正在增大,方向向右4.如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量.当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中( )A .甲的最大速度大于乙的最大速度B .甲的最大速度小于乙的最大速度C .甲的振幅大于乙的振幅D .甲的振幅小于乙的振幅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。
第十一章《机械振动》单元测试(三)1、关于简谐运动,以下说法正确的是()A.只要回复力的方向总是指向平衡位置,物体就做简谐运动B.加速度的方向总是与位移的方向相反C.质点的位移与时间的关系遵从正弦函数规律D.速度方向有时与位移方向相反,有时与位移方向相同2、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小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小D.d点对应的时刻货物对车厢底板的压力小于货物重力3、一弹簧振子做简谐运动,周期为8s.已知在t=2s和t=6s时刻,振子正好位于其平衡位置,则下列说法中正确的是()A.在t=0和t=10s时,振子的速度都为零B.在t=4s和t=12s时,振子的加速度都达到最大值C.在t=6s和t=14s时,振子的势能都为最小值D.在t=8s和t=10s时,振子的位移都达到最大值4、一个打磨得很精细的小凹镜,其曲率很小可视为接近平面.将镜面水平放置如图所示.一个小球从镜边缘开始释放,小球在镜面上将会往复运动,以下说法中正确的是:()A.小球质量越大,往复运动的周期越长B.释放点离最低点距离越大,周期越短C.凹镜曲率半径越大,周期越长D.周期应由小球质量、释放点离平衡位置的距离,以及曲率半径共同决定5、如图所示,为甲、乙二人在同一实验室同时做单摆简谐振动的振动图像,在实验误差范围内,从图像可以知道( )A .两个摆球的质量一定不相等,但摆长一定相等B .两个摆球在平衡位置的速率一定不相等C .甲单摆的振动方程为t x 2sin 2π=甲D .两个单摆不同相,甲比乙超前л/26、单摆在振动过程中,摆动幅度越来越小这是因为:( )A .能量正在逐渐消灭B .动能正在转化为势能C .机械能守恒D .总能量守恒,减少的动能转化为内能7、在北京走时准确的摆钟,移至北极,摆钟的周期如何变化?要使它恢复准确应怎样调节( )A .变慢了,应增长摆长B .变慢了,应缩短摆长C .变快了,应增长摆长D .变快了,应缩短摆长8、置于同地点的甲、乙两单摆的振动图像如图,下列说法正确的是:( )A .甲、乙两摆的摆长相等B .甲球质量小于乙球质量C .甲摆摆长大于乙摆摆长D .甲摆在a 时刻的重力势能大于b 时刻的重力势能9、作简谐运动物体, 在每次通过同一位置时, 振幅、势能、动能、速度、加速度、位移、回复力七个量中,总是相同的量是:( )A.速度、位移与回复力B.加速度与位移、势能与动能、 振幅C.速度、回复力和加速度D.回复力、动能、速度、加速度、 振幅10、如图所示的单摆振动中,正确的说法的是( )A .在平衡位置摆球的动能和势能均达到最大值B .在最大位移处势能最大,而动能最小C .在平衡位置绳子的拉力最大,摆球速度最大D .摆球由BO 运动时,动能变大势能变小11、工厂里,有一台机器正在运转,当其飞轮转得很快的时候,机器的振动并不强烈,切断电源,飞轮逐渐慢下来,到某一时刻机器发生强烈的振动,此后飞轮转得更慢,机器的振动又转动减弱。
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.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期T=2s ,从最低点位置向上运动时刻开始计时,在一个周期内的振动图象如图所示,关于这个图象,下列哪些说法是正确的是( )A .t=1.25s 时,振子的加速度为正,速度也为正B .t=1.7s 时,振子的加速度为负,速度也为负C .t=1.0s 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值D .t=1.5s 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值2.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3.在科学研究中,科学家常将未知现象同已知现象进行比较,找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律.法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系.已知单摆摆长为l ,引力常量为G ,地球质量为M ,摆球到地心的距离为r ,则单摆振动周期T 与距离r 的关系式为( )A .T =2πr GM lB .T =2πr l GMC .T =2πGM r lD .T =2πlr GM 4.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.用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度,用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆,水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。
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.如图所示为某物体系统做受迫振动的振幅A 随驱动力频率f 的变化关系图,则下列说法正确的是A .物体系统的固有频率为f 0B .当驱动力频率为f 0时,物体系统会发生共振现象C .物体系统振动的频率由驱动力频率和物体系统的固有频率共同决定D .驱动力频率越大,物体系统的振幅越大2.在科学研究中,科学家常将未知现象同已知现象进行比较,找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律.法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系.已知单摆摆长为l ,引力常量为G ,地球质量为M ,摆球到地心的距离为r ,则单摆振动周期T 与距离r 的关系式为( ) A .T =2πrGMlB .T =2πrl GMC .T =2πGMr lD .T =2πlrGM3.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 4.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。
已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态,则( )A .1t 时刻钢球处于超重状态B .2t 时刻钢球的速度方向向上C .12~t t 时间内钢球的动能逐渐增大D .12~t t 时间内钢球的机械能逐渐减小5.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T .取竖直向上为正方向,以t =0时刻作为计时起点,其振动图像如图所示,则A .t =14T 时,货物对车厢底板的压力最大 B .t =12T 时,货物对车厢底板的压力最小 C .t =34T 时,货物对车厢底板的压力最大 D .t =34T 时,货物对车厢底板的压力最小6.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 :47.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8.一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动.可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20 cm ,周期为3.0 s .当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐.地面与甲板的高度差不超过10 cm 时,游客能舒服地登船.在一个周期内,游客能舒服登船的时间是( ) A .0.5 sB .0.75 sC .1.0 sD .1.5 s9.如图所示,质量为A m 的物块A 用不可伸长的细绳吊着,在A 的下方用弹簧连着质量为B m 的物块B ,开始时静止不动。
人教版选择性必修第一册《第2章机械振动》单元测试卷(3)一、选择题(本题共12个小题每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一个选项正确,第9~12题不止一个选项正确。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1. 下列运动中不属于机械运动的有()A.人体心脏的跳动B.地球绕太阳公转C.小提琴琴弦的颤动D.电视信号的发送2. 如图所示,一弹性小球被水平抛出,在两个互相竖直平行的平面间运动,小球落在地面之前的运动()A.是机械振动,但不是简谐运动B.是简谐运动,但不是机械振动C.是简谐运动,同时也是机械振动D.不是简谐运动,也不是机械振动3. 一简谐运动的图象如图所示,在0.1∼0.15s这段时间内()A.加速度增大,速度变小,加速度和速度的方向相同B.加速度增大,速度变小,加速度和速度方向相反C.加速度减小,速度变大,加速度和速度方向相同D.加速度减小,速度变大,加速度和速度方向相反4. 某同学看到一只鸟落在树枝上的P处,树枝在10s内上下振动了6次.鸟飞走后,他把50g的砝码挂在P处,发现树枝在10s内上下振动了12次.将50g的砝码换成500g的砝码后,他发现树枝在15s内上下震动了6次,你估计鸟的质量最接近()A.50gB.200gC.500gD.550g5. 弹簧振子的振动周期为0.4s时,当振子从平衡位置开始向右运动,经1.26s时振子做的是()A.振子正向右做加速运动B.振子正向右做减速运动C.振子正向左做加速运动D.振子正向左做减速运动6. 如图所示,弹簧上端固定一质量为m的小球,小球在竖直方向做振幅为A的简谐运动,当小球振动到最高点时弹簧正好为原长,则小球在振动过程中()A.小球的最大动能应等于mgAB.弹簧的弹性势能和小球动能的总和保持不变C.弹簧的最大弹性势能等于2mgAD.小球在最低点时的弹力大于2mg7. 如图所示,一轻弹簧上端固定,下端系在甲物体上,甲、乙间用一不可伸长的轻杆连接,已知甲、乙两物体质量均为m,且一起在竖直方向上做简谐振动的振幅为A(A> mg).若在振动到达最高点时剪断轻杆,甲单独振动的振幅为A1,若在振动到达最低点k时间断轻杆,甲单独振动的振幅为A2.则()A.A2>A>A1B.A1>A>A2C.A>A2>A1D.A2>A1>A8. 如图所示,一质量为M的箱子B底部固定一根竖直放置劲度系数为k的弹簧,弹簧上端连接一质量为m的物体C,先将C物体下压一段距离释放,刚释放时弹簧形变量为Δx,释放后的运动过程中B物体未离开地面,以下说法正确的是()A.M质量一定大于mB.C将做振幅为Δx的简谐振动C.C运动过程中机械能守恒D.若C振动周期为T,从释放开始,以竖直向下为正方向,箱子对地面的压力(M+m)g+k(Δx−mgk )cos2πTt9. 一物体做受迫振动,驱动力的频率小于该物体的固有频率。
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.如图所示,一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块M ,在其下方吸引了一磁铁m ,已知弹簧的劲度系数为k ,磁铁对铁块的最大吸引力等于3m g ,不计磁铁对其它物体的作用并忽略阻力,为了使M 和m 能够共同沿竖直方向作简谐运动,那么 ( )A .它处于平衡位置时弹簧的伸长量等于()2M m gk + B .振幅的最大值是()2M m gk +C .弹簧弹性势能最大时,弹力的大小等于()2M m g +D .弹簧运动到最高点时,弹簧的弹力等于02.如图所示,在一条张紧的绳子上悬挂A 、B 、C 三个单摆,摆长分别为L 1、L 2、L 3,且L 1<L 2<L 3,现将A 拉起一较小角度后释放,已知当地重力加速度为g ,对释放A 之后较短时间内的运动,以下说法正确的是( )A .C 的振幅比B 的大B .B 和C 的振幅相等 C .B 的周期为2π2L gD .C 的周期为2π1L g3.甲、乙两单摆的振动图像如图所示,由图像可知A .甲、乙两单摆的周期之比是3:2B .甲、乙两单摆的摆长之比是2:3C .t b 时刻甲、乙两摆球的速度相同D .t a 时刻甲、乙两单摆的摆角不等 4.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+ 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。
高中物理《机械振动》单元测试题一(基础题)1.单摆做简谐振动时的回复力是( )A .摆球的重力B .摆球重力沿圆弧切线的分力C .摆线的拉力D .摆球重力与摆线拉力的合力2.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2,则单摆振动时( )A .频率不变,振幅不变B .频率不变,振幅改变C .频率改为,振幅改变D .频率改变,振幅不变3.质点作简谐振动时,它的( )A .振幅会随时间变化B .所受合外力始终不为零C .加速度方向一定与位移方向相反D .合外力方向与加速度方向一定相反4.右图所示为一个质点作简谐振动的图象,在t 1和t 2 时刻,质点的( )A .加速度相同B .位移相同C .速度相同D .回复力大小相同5.如图所示,一摆长为l 的单摆,在其悬点正下方(l-l /)的P 处有一钉子,这个单摆的周期是(两个摆角均很小)( )A .T =g l π2B .T =g l /2πC .T =][2g l g l '+π D .T =][gl g l '+π6.下列各种振动,不属于受迫振动的是( )A.敲击后的锣面的振动B。
缝纫机针的振动C.人挑担时,担子上下振动D。
蜻蜓、蝴蝶翅膀的振动7.在一根竖直悬挂的弹簧下端挂一只盘,盘中放一砝码,当盘和砝码一起在竖直方向振动时,砝码对盘底的压力()A.在平衡位置最大B.在振动的最高处最大C.在振动的最低处最大D.在不同的位置上压力都相等8..甲物体在完成30次全振动的时间内,乙物体恰好完成20次全振动,则甲、乙两物体振动的周期之比是,振动频率之比是。
9.有一单摆,在山脚下测得周期为T1,移到山顶测得周期为了T2,设地球半径为R,则山的高度为__________。
10..如图所示,为一单摆及其振动图线,如果规定单摆偏离平衡位置向右的位移为正,则根据乙图指出单摆振动的起始位置为点,振动周期为秒,乙图中的D点对应甲图中摆的位置是点,其位移为米.11.在“用单摆测重力加速度”的实验中:(1)为了减少系统误差,实验中应注意:①摆线的长度L 大得多;②摆角 。
(2)实验测得g值偏大,其原因可能是下述中的()A.小球质量太大 B.将摆线长当作摆长,未加小球的半径C.将振次数n误记为(n+1) D.振幅偏小12.用单摆测定当地重力加速度时;(1)摆球应采用直径较小,密度尽可能的球,摆线长度要在1m以上,用细而不易的尼龙丝;(2)要在摆球通过位置时开始计时,注意:摆球每经过此位置次才完成一次全振动。
13.一个弹簧振子,第一次被压缩L后释放做自由振动,第二次被压缩2L后释放做自由振动,那么两次振动最大位移之比为多少?最大回复力之比为多少?周期之比为多少?14.如下图是弹簧振子的振动图线,试回答下列问题:(1)振动的振幅、周期、频率各是多少?(2)如果从O点算起,到图线上哪一点为止振子完全成了一次全振动?从A点算起呢?(3)从零到1.6s时间内,哪些点的动能最大?哪些点的势能最大?15.右图所示为双线摆,它是在一个天花板上用两根等长细绳悬挂小球而成的,绳的质量可忽略不计。
设绳长L和a角为已知量,当小球垂直于纸面作简谐振动时,其周期为多少?16.如右图中,小车质量为M,木块质量为m它们之间的最大静摩擦力为f,在劲度系数为k的轻弹簧作用下,沿光滑水平面做简谐振动。
木块与小车间不发生相对滑动。
小车振幅的最大值为多少?高中物理《机械振动》单元测试题二(难度适中)一.选择题(只有一个答案是正确的)1.做简谐振动的物体,振动中通过同一位置时,它的下述哪个物理量是变化的?A 加速度B 速度C 回复力D 动能2.弹簧振子的振幅为2cm,在6s内振子通过的路程是32cm,由此可知该振子振动的A.频率为1.5Hz B.周期为1.5sC.周期为6s D.频率为6Hz3.弹簧振子做简谐振动,振幅为A时,周期为T。
若使其振幅增大3A时,其振动周期为T/。
则T和T/之比为A.1∶1 B.3∶1 C.1∶3 D.3∶14.有甲、乙两个单摆,已知甲摆的摆长是乙摆的9倍,乙摆摆球质量是甲的摆的2倍,那么在甲摆摆动4次的时间内,乙摆摆动A.36次B.12次C.6次D.4/3次5.一个质点做简谐振动,其位移x与时间t的关系图线如图所示,在t = 4s时,质点的A.速度为正的最大值,加速度为零B.速度为负的最大值,加速度为零C.速度为零,加速度为正的最大值D.速度为零,加速度为负的最大值6.一个质点做简谐振动的图像如右下图所示,下列判断中正确的是A.在t = 4×10-2s时,质点速度达到最大值B.振幅为2×10-3m,频率为4HzC.质点在0到1×10-2s的时间内,其速度和加速度方向相同D.在t = 2×10-2s时,质点的位移为负值,加速度也为负值7..如左上图所示,四个摆的摆长分别为L1=2m, L2 =1.8m, L3 = 1m, L4 = 0.5m.现用一个周期等于2秒的策动力,使它们作受迫振动,那么当它们振动稳定时,下列判断正确的是A. 四个摆的周期和振幅都相等B 四个摆的周期不等但振幅相等C.四个摆的周期振幅都不等D.D. 摆3的周期为2秒,振幅最大8.下列说法中不.正确的是A.实际的自由振动必然是阻尼振动B.在外力作用下的振动是受迫振动C.阻尼振动的振幅越来越小D.受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关二.填空题9.弹簧振子从正向位移最大的位置向平衡位置运动,将这一过程中振子的速度、加速度和位移变化情况填在下表中:方向(填正、负)大小(填变大、变小)速度加速度位移10.一弹簧振子被分别拉离平衡位置5cm和1cm 处后放手,使它们都作简谐振动,则前后两次振动振幅之比为,周期之比为,回复力的最大值之比为。
11.有一个秒摆,摆球的质量为50克,当摆球的质量增加到100克时,它的周期是秒;当摆长增加3倍时,它的振动频率是赫兹。
12.作简谐振动的物体,振幅为A,周期为T,振子能量为E,若将振子振幅增大,振子的能量将,周期将.13.图为弹簧振子的振动的图象。
(1)振动的振幅是cm,频率是Hz。
(2)如果从A点计算起,那么到点止,质点完成了一次全振动。
(3)B点的速度方向为,D点的速度方向为(填正或负)。
三.计算题14.将一个摆长为L,摆球质量为m的单摆从海平面移到离海平面高度为h的山上,已知海平面的重力加速度为g,地球半径为R。
试求:⑴周期如何变化?为什么?⑵此时其周期为多少?15.两个摆长相同的单摆,摆球质量之比是4:1,在不同地域振动,当甲摆振动4次的同时,乙摆恰振动5次,则甲、乙二摆所在地区重力加速度之比为多少?16.如图所示,木块的质量为M,小车的质量为m,它们之间的最大静摩擦力为f,在劲度系数为k的轻弹簧作用下,沿水平面做简谐运动,为了使木块与小车在振动中不发生相对滑动,试求:⑴木块与小车做简谐运动的回复力分别是什么力?⑵它们的最大振幅不应超过多少?高中物理《机械振动》单元测试题三(提高题)一、选择题(只有一个答案是正确的)1.如图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动的振动图像,由图可推断,振动系统A 在t1和t2时刻具有相等的动能和相同的动量B 在t3和t4时刻具有相等的势能和相同的动量C 在t4和t6时刻具有相同的位移和速度D 在t1和t6时刻具有相同的速度和加速度2.单摆的周期在下列何种情况时会增大A 增大摆球质量B 减小摆长C 把单摆从赤道移到北极D 把单摆从海平面移到高山3.对做简谐运动的物体来说,当它通过平衡位置时,具有最大值的是A 加速度B 势能C 动能D 回复力4.一个弹簧振子,第一次用力把弹簧压缩x后开始振动,第二次把弹簧压缩2x后开始振动,则两次振动的周期之比和最大加速度的大小之比分别为A 1:2,1:2B 1:1,1:1C 1:1,1:2D 1:2,1:15.共振现象是A 发生在受迫振动中,策动力的频率远大于物体的固有频率,振幅最大B 发生在简谐运动中,策动力的频率等于物体的固有频率,振幅最大C 发生在受迫振动中,策动力的频率等于物体的固有频率,振幅最大D 发生在受迫振动中,策动力的频率远小于物体的固有频率,振幅最大6.简谐运动的物体,回复力和位移的关系图是下面所给四个图象中的A B C D7.两个单摆都作简谐振动,同一地点甲摆振动20次时,乙摆振动40次,则A 甲、乙摆的振动周期之比为1:2B 甲、乙摆的振动周期之比为2:1C 甲、乙摆的摆长之比为1:2D 甲、乙摆的摆长之比为2:18.关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系,下列说法正确的是A 位移增大时,加速度增大,速度减小B 位移方向总是跟速度方向相同,跟加速度方向相反C 物体的运动方向背离平衡位置时,速度方向跟位移方向相反D 物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同二、填空题9.将一个水平方向的弹簧振子从它的平衡位置向旁边拉开5cm ,然后无初速释放,假如这振子振动的频率为5Hz ,则振子的周期为 ,振子在0.8s 内一共通过的路程为 。
10.如图所示,是A 、B 两单摆做简谐振动的振动图像,那么,根据图中数据可得:A 摆的摆长L 1=____ cm ,两摆的摆长之比L 1:L 2 =_______,最大摆角之比α1:α2=___ 。
11.铁路上每根钢轨的长度为1200m ,每两根钢轨之间约有0.8cm 的空隙,如果支持车厢的弹簧的固有振动周期为0.60s ,那么列车的行驶速度v=____ m /s 时,行驶中车厢振动得最厉害。
12.从如图所示的振动图像中,可以判定振子在t =_____s时,具有正向最大加速度;t=____s 时,具有负方向最大速度。
在时间从____s 至_____s 内,振子所受回复力在-y 方向并不断增大;在时间从_____s 至_____s 内,振子的速度在+y 方向并不断增大。
A B三.计算题13.如图所示,一个弹簧振子在光滑水平面内做简谐运动,O为平衡位置,A 、B 为最大位移处,当振子在A 点由静止开始振动,测得第二次经过平衡位置O时所用时间为t ,在O点上方C 处有一个小球,现使振子由A 点、小球由C 点同时由静止释放,它们恰在O点处相碰,试求;小球所在的高度HC O14.摆钟在山脚处的周期是T 1,把这摆钟拿到高山顶上的周期变为T 2。
这过程中摆钟的摆长不变,山脚处到地球中心的距离是R ,摆钟可看作单摆。
试求: 山顶到山脚的高度差15.如图所示,OA 为一单摆,B 是穿在一根较长细线上的小球(可视为质点),让OA 偏离竖直方向一很小角度,在放手让A 球向下摆动的同时,另一小球B 从O 点等高处由静止开始下落,A 球首次摆到最低点时两球恰好在同一水平面上,试求:B 球下落时受到的细线的阻力与B 球重力之比.(取π2=10)C O A B高中物理《机械振动》单元测试题一参考答案一、选择题:1.B 2.B 3.C 4.C D 5.D 6.A 7.C 8. 2:3 3:29.()112T RT T - 10。