简谐振动训练
- 格式：docx
- 大小：1.30 MB
- 文档页数：6
第1页，共6页 简谐振动训练
一、单选题
1．一简谐运动的振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点在0和0.8s时刻具有正向的最大速度
B．质点在0.2s时刻具有负向的最大加速度
C．在0~0.4s内，质点的加速度方向始终指向x轴负方向
D．在0.2s~0.4s内，质点的加速度方向和速度方向相同
2．如图所示是一单摆做阻尼振动的xt图像，则此单摆的摆球在图中P与N时刻的（ ）
A．速率PNVV B．重力势能PPPNEE
C．机械能PNEE D．受到的拉力PNFF
3．惠更斯利用单摆的等时性原理制成了第一座摆钟。如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图乙为摆钟的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动，摆钟的摆动可看作是单摆，下列说法正确的是（ ）
A．在山脚走时准的摆钟，在山顶仍能走准
B．若将摆钟的摆角由3°增加到5°（不计空气阻力），单摆的周期减小
C．走时准确的摆钟，调节螺母向下移动，摆钟仍能走准
D．将摆钟由赤道移到北极，单摆振动周期减小
4．在飞机的发展史中，工程师们为了解决飞机飞上天空后抖动厉害的问题，创造性地在飞机机翼前缘处安装一个配重杆。在飞机机翼前缘处安装配重杆的主要目的是（ ）
A．改变机翼的固有频率 B．加大飞机的惯性
C．使机翼更加牢固 D．使机体更加平衡
5．物体做简谐运动，振幅为0.8cm，周期为0.5s，计时开始时具有负向最大加速度，它的位移公式是（ ）
A．3msin810(4)2xt B．3810sin(2)m2xt
C．3410sin(4)m2xt D．3410sin(2)m2xt 第2页，共6页 6．放在光滑水平面上的弹簧振子作简谐振动，振子的质量为m，振子运动中的最大速度为v。以下说法中不正确的是（ ）
A．从某时刻算起，在14周期内弹力做的功可能为零
B．从某时刻算起，在14周期内弹力做的功可能为零到212mv之间的某一个值
C．从某时刻算起，在12周期内弹力的冲量一定为零
D．从某时刻算起，在14周期内弹力的冲量可能是0到mv之间的某一个值
7．如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计原理图。在同一铁支架MN上焊有固有频率依次为100Hz、90Hz、80Hz、70Hz的四个钢片a、b、c、d，将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅很大，其余钢片振幅很小。则（ ）
A．钢片a的振动频率约为100Hz B．钢片b的受到的驱动力最大
C．钢片c的振幅最大 D．电动机的转速约为90r/s
8．如图所示，有一光滑圆弧面ABD，A、D两端的水平距离为L，竖直距离为h（L≫h），小球从顶端A处由静止释放，滑到底端D的时间为1t；若在圆弧面上放一块光滑斜面ACD，则小球从A点由静止释放，滑到D的时间为2t。下列判断正确的是（ ）
A．21tt B．212tt C．214tt D．213tt
9．如图所示，曲面AO是一段半径为2m的光滑圆弧面，圆弧与水平面相切于O点，AO弧长为10cm现将小球先后从曲面的顶端A和AO的中点B由静止释放，到达底端O的速度分别为v1和v2，经历的时间分别为t1和t2，则（ ）
A．12vv，12tt B．12vv，12tt
C．12vv，12tt D．12v>v，12tt 第3页，共6页 10．细长轻绳下端拴一个小球构成单摆，在悬挂点正下方12摆长处有一个能挡住摆线的钉子A，如图所示。现将小球向左方拉开一个小角度，然后无初速度地释放，对于以后的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．小球往返运动一次的周期和无钉子时的单摆周期相同
B．小球在左、右两侧上升的最大高度一样
C．小球在平衡位置左、右两侧走过的最大弧长相等
D．摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍
二、多选题
11．如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的书写式激光笔，组成一竖直悬挂的弹簧振子，在竖直平面内装有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，激光笔在记录纸上留下如图所示的书写印迹，图中相邻竖直虚线的间距均为x0（未标出），印迹上P、Q两点的纵坐标为y0和-y0，忽略空气阻力，重力加速度为g，则（ ）
A．该弹簧振子的振幅为y0
B．该弹簧振子的振动周期为0xv
C．激光笔在留下P、Q两点时加速度相同
D．激光笔在留下PQ段印迹的过程中，弹簧弹力对激光笔做功为-2mg y0 第4页，共6页 12．一根轻弹簧，劲度系数为k，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球（可视为质点），从距弹簧上端h处自由下落并压缩弹簧，如图所示。若以小球开始下落的点为x轴正方向起点，设小球从开始下落到压缩弹簧的最大位移为H，不计任何阻力且弹簧均处于弹性限度内，小球下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球接触弹簧后一直做减速运动
B．小球将弹簧压缩到最大位移处时，弹簧弹力大于2mg
C．若小球接触弹簧时立即与弹簧栓接，则小球能回到O点
D．若小球接触弹簧时立即与弹簧栓接，则弹簧振子的振幅大于mgk
13．如图所示，长直杆固定放置且与水平面夹角30，杆上O点以上部分粗糙，O点以下部分（含O点）光滑。轻弹簧穿过长杆，下端与挡板相连，弹簧原长时上端恰好在O点，质量为m的带孔小球穿过长杆，与弹簧上端连接。现将小球拉到图示a位置由静止释放，一段时间后观察到小球做简谐振动时弹簧上端的最低位置始终在b点，O点与a、b间距均为l。则下列说法正确的是（ ）
A．整个运动过程小球克服摩擦力做功为mgl
B．弹簧的劲度系数mgkl
C．若增加小球质量，最终物体做简谐振动的周期不变
D．若增加小球质量，仍从a位置静止释放，则小球最终运动的最低点仍在b点
14．下列说法正确的是（ ）
A．若把一个在福州地区走时准确的摆钟搬到北京去，则走时会变快
B．物体做受迫振动时如果增大驱动力的频率，则物体做受迫振动的振幅会增大
C．物体做简谐运动时经过平衡位置的加速度可能不等于0
D．物体做简谐运动时，回复力的方向与速度方向总是相反
15．一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧，左端固定，右端与质量为m、电荷量为q的小球相连，静止在光滑绝缘斜面上。当施加一个沿斜面向上电场强度大小为E的匀强电场后，小球开始做往复运动，那么下列说法正确的是（ ）
A．运动过程中小球的机械能守恒
B．小球向上运动的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大
C．因为受电场力，所以小球的运动不是简谐振动
D．小球做简谐运动且振幅为qEk
三、填空题 第5页，共6页 16．如图所示，一劲度系数为200 N/m的轻弹簧直立在地面上，弹簧的上端与质量为1 kg的小物块A连接在一起，下端固定在地面上、A带正电且电荷量为2×10－5 C，A与弹簧间相互绝缘。开始处于静止状态，若突然施加竖直向下大小为4×105 N/C的匀强电场，此瞬间A的加速度大小为______m/s2，此后系统振动的振幅为______cm。（g=10 m/s2，整个过程不计空气阻力，弹簧都在弹性限度范围内）
四、计算题
17．图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．规定摆球向左方向运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图像．根据图像回答：
（1）单摆振动的频率是多大？
（2）t=0时刻摆球在何位置？
（3）若当地的重力加速度29.8m/sg，29.86，试求这个摆的摆长是多少?（结果保留3位有效数字）
第6页，共6页 参考答案：
1．D
2．A
3．D
4．A
5．A
6．C
7．D
8．C
9．B
10．B
11．AD
12．BD
13．AB
14．AC
15．BD
16． 8 4
17．（1）0.5Hz；（2）C点；（3）0.994m
