振动复习题
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大学物理1复习题答案一、单选题(在本题的每一小题备选答案中,只有一个答案是正确的,请把你认为正确答案的题号,填入题干的括号内)1.一个弹簧振子和一个单摆(只考虑小幅度摆动),在地面上的固有振动周期分别为T 1和T 2。
将它们拿到月球上去,相应的周期分别为'T 1和'T 2。
则有 ( B )A .'T T >11且 'T T >22B .'T T =11且 'T T >22C .'T T <11且 'T T <22D .'T T =11且 'T T =222.一物体作简谐振动,振动方程为cos 4x A t ⎛⎫=+⎪⎝⎭πω,在4Tt =(T 为周期)时刻,物体的加速度为 ( B )A. 2ω B 。
2ω C 。
2ω D2ω3.一质点作简谐振动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为/2A -,且向x 轴的正方向 运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为 ( D )AAAAAAC)AxxAAxA B C D4。
两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同.第一个质点的振动方程为)cos(1αω+=t A x .当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大正位移处.则第二个质点的振动方程为 ( B )A. )π21cos(2++=αωt A x B. )π21cos(2-+=αωt A x . C 。
)π23cos(2-+=αωt A x D. )cos(2π++=αωt A x . 5.波源作简谐运动,其运动方程为t y π240cos 100.43-⨯=,式中y 的单位为m ,t 的单位为s ,它所形成的波形以s m /30的速度沿一直线传播,则该波的波长为 ( A )A .m 25.0B .m 60.0C .m 50.0D .m 32.06.已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒.则此简谐振动的振动方程为: ( B )A .cos x t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭22233B .cos x t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭42233C .cos x t ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭22233D .cos x t ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭42233二. 填空题(每空2分)1. 简谐运动方程为)420cos(1.0ππ+=t y (t 以s 计,y 以m 计),则其振幅为 0.1 m ,周期为 0。
2021年高考物理专题复习:机械振动一、单选题1.如图所示,质量为m的物体A放置在质量M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上作简谐运动,振动过程中A、B之间无相对运动,设弹簧劲度系数为k,当物体离开平衡位置的位移x时,AB间摩擦力的大小等于()A.0 B.kx C.mkxMD.mkxM m2.如图所示,弹簧振子在B、C间振动,O为平衡位置,BO=OC=5cm。
若振子从B 到C的运动时间是1s,则下列说法中正确的是()A.振子从B经O到C完成一次全振动B.振动周期是1s,振幅是10cmC.经过两次全振动,振子通过的路程是20cmD.从B开始经过3s,振子通过的路程是30cm3.如图甲所示,在光滑的水平面上,劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在墙壁上,另一端与一个质量为M物体相连,在物体上放质量为m的木块,压缩弹簧,释放后两者一起运动,运动过程中始终保持相对静止。
图乙是两物体一起运动的振动图像,振幅为A,则下列说法正确的是()A.10t-内速度在减小,加速度在减小B.23t t-内木块受到的摩擦力在增大C.2t时刻木块受到的摩擦力大小为kAm M m+D.3t时刻木块受到的摩擦力大小为kAm M m+4.一个小球与弹簧连接套在光滑水平细杆上,在A、B间做简谐运动,O点为AB的中点,如图所示。
以O点为坐标原点,水平向右为正方向建立坐标系,得到小球振动图像。
下列结论正确的是()A.小球振动的频率是2HzB.t=0.5s时,小球在B位置C.小球在A、B位置时,加速度最大,速度也最大D.如果将小球的振幅增大,则周期也会变大5.一弹簧振子沿水平方向放置,取向右为正方向,其振动图像如图所示。
由图可知()A .t =1.0s 时振子的速度为零,加速度为正的最大值B .在1.0s~1.5s 内振子的速度增加,加速度为负值C .在2.0s~2.5s 内振子的速度减小,加速度为负值D .t =2.5s 时振子的速度为零,加速度为负的最大值6.如图所示,轻质弹簧下端挂重为20N 的金属球A 时伸长了2cm ,再用细线在金属球A 的下面挂上重为30N 的金属球B 时又伸长了3cm ,现将A 、B 间的细线烧断,使金属球A 沿竖直直线振动,则( )A .金属球A 的最大回复力为30N ,振幅为3cmB .金属球A 的最大回复力为20N ,振为2cmC .只减小A 的质量,振动的振幅变小D .只减小B 的质量,振动的振幅不变7.如图所示是一单摆做阻尼振动的x t -图像,则此单摆的摆球在图中P 与N 时刻的( )A .速率P N v v >B .重力势能PP PN E E >C .机械能P N E E <D .受到的拉力P N F F =8.一个做简谐运动的弹簧振子,周期为T ,振幅为A ,已知振子从平衡位置第一次运动到2A x =处所用的最短时间为1t ,从最大正位移处第一次运动到2A x =所用的最短时间为2t ,那么1t 与2t 的大小关系正确的是( )A .12t t =B .12t t <C .12t t >D .无法判断二、多选题 9.质点沿y 轴做简谐运动的振动图像如图所示,下列说法正确的是( )A .该质点的振动周期为0.4 sB .t =0.04 s 时,该质点沿y 轴负方向运动C .在一个周期内,该质点的位移为0.4 mD .t =0.2 s 时,该质点受到的回复力等于0E.在0.3~0.5 s 内,该质点的速度先增大后减小10.如图所示为受迫振动的演示装置,在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球,可以用一个单摆(称为“驱动摆”)驱动另外几个单摆。
高考物理专题复习:阻尼振动、受迫振动与共振一、单项选择题(共8小题)1.下列振动中属于受迫振动的是()A.用重锤敲击一下悬吊着的钟后,钟的摆动B.小孩睡在自由摆动的吊床上,小孩随着吊床一起摆动C.打点计时器接通电源后,振针的振动D.弹簧振子在竖直方向上上下振动2.如图所示,一根绷紧的水平绳上挂五个摆,其中A、E摆长均为l,先让A摆振动起来,其他各摆随后也跟着振动起来,则下列说法正确的是()A.B、C、D三摆振动周期跟A摆不同B.其他各摆振动的振幅大小不完全相同,E摆的振幅最大C.其他各摆振动的振幅大小相同D.B、C、D三摆振动的振幅大小不同,D摆的振幅最大3.如图所示为单摆做阻尼振动的位移x随时间t变化的图像,t1、t2时刻的位移大小均为2cm,t3时刻的位移大于2cm。
关于摆球在t1、t2和t3时刻的速度、重力势能、动能、机械能的分析,下列说法正确的是()A.摆球在t1时刻的机械能等于t2时刻的机械能B.摆球在t1时刻的动能等于t2时刻的动能C.摆球在t1时刻的重力势能等于t2时刻的重力势能D.摆球在t3时刻的速度大于t2时刻的速度4.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100HzB.钢片b的振动频率约为90HzC.钢片c的振动频率约为80HzD.电动机的转速约为90r/min5.如图所示,在张紧的绳上挂五个相同的小球,已知轻绳长远大于小球半径,A、D两球的绳长相等,B、E两球的绳长相等,使A球小角度在竖直平面内摆动,其余各球在A球的驱动下逐步振动起来,不计空气阻力。
下列说法正确的是()A.稳定时B球的振幅最大B.稳定时C球的振幅最大C.稳定时D球的振幅最大D.稳定时E球的振幅最大6.下列下列说法中不正确的是()A.受到阻力作用的振动不一定是阻尼振动B.阻尼振动振幅逐渐减小,机械能逐渐减小C.受迫振动的振幅越来越大D.受迫振动稳定后的频率与振动系统的固有频率无关7.共振筛示意图如图所示,共振筛振动的固有频率为5Hz,为使共振筛发生共振,使其工作效率达到最高,则偏心轮的转速为()A.5r/s B.10r/s C.0.2r/s D.300r/s8.如图甲所示,曲轴上悬挂一弹簧振子。
机械振动复习题第⼀章⼀填空题1.机械运动是⼀种特殊形式的运动,在这种运动过程中,机械系统将围绕作运动。
2.从能量的⾓度看,惯性是保持的元素,恢复性是贮存的元素,阻尼是使能量散逸的元素。
3.⼀个质点在空间作⾃由运动,决定其位置需要个独⽴的坐标,⾃由度数为,⽽由n个相对位置可变的质点组成的质点系,其⾃由度数为,当系统收到r个约束条件时,系统的⾃由度数是。
4、系统的⾃由度是表明能够描述系统各部分在任⼀瞬时位置的独⽴的最⼩数⽬。
⼆、判断题1、简谐振动的加速度,其⼤⼩与位移呈正⽐,⽽⽅向与位移相反,始终指向平衡位置。
()2、简谐运动是周期运动。
()3、所有表⽰周期振动的周期函数都可以展开成Fourier级数的形式。
()4、⼴义坐标必须能完整地描述系统的运动。
()5、两个同频率的简谐振动在同⽅向的合成运动是该频率的简谐振动。
()三、简答题1、构成机械振动系统的基本元素有哪些?其作⽤?四、选择题1、单摆的⾃由度是()。
A、1B、2C、3D、02、⼀个单⾃由度系统都可以⽤这样⼀个理论模型来描述:它是由以下哪三个基本元件组成()ωA.理想的弹簧kB.理想的阻尼cC.理想的质量mD.理想的固有频率nE.理想的阻尼⽐ξ五、名词解释1、⾃由度六、计算题P16 1-1、1-2⼀、⼀填空题填空题1、阻尼对抑制系统近旁的运动有决定作⽤,⽽对系统在⾮共振频率的运动影响不⼤。
2、冲击⼒的特点是数值很⼤,但作⽤时间很。
3、单位作⽤下单⾃由度系统的响应称为脉冲响应函数。
4、振动问题的全解由态解和瞬态解组成。
5、振动测试仪器有三种基本形式:测试、和的仪器。
它们都是根据引起系统振动的原理⼯作的。
5、对于线性系统,叠加原理成⽴,即各激励⼒共同作⽤所引起的系统稳态响应为各激励⼒()时引起的系统各稳态响应的总和。
⼆、选择题1、对于机械系统有三种典型的强迫振动的情况()A.系统本⾝的不平衡引起的强迫振动B.简谐激励⼒作⽤下强迫振动C.基础运动引起的强迫振动D⽀承运动引起的强迫振动三、判断题1、线性系统内各个激励产⽣的响应是互不影响的。
第9章振动学基础复习题T 1.已知质点的振动方程为 x A cos( t ),当时间t —时(T 为周期),质点的振动速4度为:(A ) v A sin (B ) v A sin (C ) v A cos (D ) v A cos2 •两个分振动的位相差为 2n 时,合振动的振幅是: A.A 1+A 2;B.| A 1-A 2IC.在.A I +A 2 和 | A I -A 2|之间D.无法确定3•一个做简谐运动的物体,在水平方向运动,振幅为8cm ,周期为0.50s 。
t =0时,物体位于离平衡位置4cm 处向正方向运动,则简谐运动方程为 _______________ . 4.一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为x 4 10 2 cos(2 t ) m 。
从t = 0时刻起,3到质点位置在x = -2 cm 处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为 _____________ .5•一个简谐振动在t=0时位于离平衡位置 6cm 处,速度v=0 ,振动的周期为2s ,则简谐振 动的振动方程为 ________________________ . 6.—质点作谐振动,周期为 T ,当它由平衡位置向 x 轴正方向运动时,从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为 ____________ . 7.—个质量为0.20kg 的物体作简谐振动,其振动方程为x 0.6cos(5t -)m ,当振动动2能和势能相等时振动物体的位置在A •0.3 m B • 0.35 m C .0.42 mD . 010•一个作简谐振动的物体的振动方程为s 12cos(t 3)cm ,当此物体由s 12cm 处 回到平衡位置所需要的最短时间为 ________________________________________ 。
11. 一个质点在一个使它返回平衡位置的力的作用下,它是否一定作简谐运动? 12. 简谐振动的周期由什么确定?与初始条件有关吗?14. 两个同方向同频率的简谐振动合成后合振动的振幅由哪些因素决定? 15. 两个同方向不同频率的简谐振动合成后合振动是否为简谐振动?&某质点参与x 1 4cos(3 t ) cm 和x 24振动,其合振动的振幅为 ________________ 3cos(3 t -)cm 两个同方向振动的简谐49.某质点参与x 110 cos( 2 t ) cm 和x 12运动,其合振动的振幅为 ______________ ; 4cos(2t2)cm 两个同方向振动的简谐教材习题P/223: 9-1 , 9-2, 9-3, 9-4 9-10, 9-12, 9-18第9章振动学基础复习题答案3. x 8cos(4 t ) m .3 "4.5. ___ x 6cos t cm 。
高中物理机械振动练习题(含答案)一、单选题1.如图,弹簧振子的平衡位置为O 点,在B 、C 两点之间做简谐运动。
B 、C 相距20cm 。
小球经过B 点时开始计时,经过0.5s 首次到达C 点。
下列说法正确的是( )A .小球振动的周期为2.0sB .小球振动的振幅为0.2mC .小球的位移一时间关系为0.1sin 2m 2x t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .5s 末小球位移为-0.1m2.简谐运动属于下列哪种运动( ) A .匀速直线运动 B .匀加速直线运动 C .匀变速运动D .非匀变速运动3.如图甲所示为以O 点为平衡位置,在A 、B 两点间运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图像,由图可知下列说法中正确的是( )A .在t =0.2s 时,弹簧振子的加速度为正向最大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 时间内,弹簧振子做加速度增大的减速运动D .在t =0.6s 时,弹簧振子有最小的位移4.一质点做简谐振动,其位移x 与时间t 的关系曲线如图。
由图可知( )A.质点振动的频率是4HzB.质点振动的振幅是4cmC.在t=3s时,质点的速度为最大D.在t=4s时,质点所受的回复力为零5.做简谐运动的物体,回复力和位移的关系图是()A.B.C.D.6.当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法中正确的是()A.振子在振动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等B.振子从最低点向平衡位置运动过程中,弹簧弹力始终做负功C.振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力提供D.振子在运动过程中,系统的机械能守恒7.为使简谐运动单摆的周期变长,可采取以下哪种方法()A.振幅适当加大B.摆长适当加长C.摆球质量增大D.将单摆从上海移到北京8.做简谐振动的物体经过与平衡位置对称的两个位置时,可能相同物理量是()A.位移B.速度C.加速度D.回复力二、多选题9.弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动,把小钢球从平衡位置向左拉一段距离,放手让其运动,从小钢球第一次通过平衡位置时开始计时,其振动图像如图所示,下列说法正确的是()A .在t 0时刻弹簧的形变量为4 cmB .钢球振动半个周期,回复力做功为零C .钢球振动一个周期,通过的路程等于10 cmD .钢球振动方程为y =5sin πt cm10.如图所示,摆长为1m 的单摆做小角度的摆动,振动过程的最大位移为6cm ,不计空气阻力,重力加速度22πm/s g =,从摆球向右通过最低点开始计时,则从 1.0s t =到2.0s t =的过程中( )A .摆球的重力势能先减小后增大B .摆球的动能先减小后增大C .摆球振动的回复力先减小后增大D .摆球的切向加速度先增大后减小11.弹簧振子做机械振动,若从平衡位置O 开始计时,经过0.3 s 时,振子第一次经过P 点,又经过了0.2 s ,振子第二次经过P 点,则到该振子第三次经过P 点可能还需要多长时间( ) A .13sB .1.0 sC .0.4 sD .1.4 s第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明三、解答题12.如图甲所示,轻弹簧上端固定,下端系一质量为m =0.1kg 的小球,小球静止时弹簧伸长量为10cm。
简谐运动练习题一、基础题1.如图所示,是一列简谐横波在某时刻的波形图.若此时质元P正处于加速运动过程中,则此时( )Oy/mQx/mPNA.质元Q和质元N均处于加速运动过程中B.质元Q和质元N均处于减速运动过程中C.质元Q处于加速运动过程中,质元N处于减速运动过程中D.质元Q处于减速运动过程中,质元N处于加速运动过程中2.一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过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,8cm3.一物体置于一平台上,随平台一起在竖直方向上做简谐运动,则A.当平台振动到最高点时,物体对平台的正压力最大B.当平台振动到最低点时,物体对平台的正压力最大C.当平台振动经过平衡位置时,物体对平台的正压力为零D.物体在上下振动的过程中,物体的机械能保持守恒4.一列平面简谐波,波速为20 m/s,沿x轴正方向传播,在某一时刻这列波的图象,由图可知( )A.这列波的周期是0.2 sB.质点P、Q此时刻的运动方向都沿y轴正方向C.质点P、R在任意时刻的位移都相同D.质点P、S在任意时刻的速度都相同5.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中()A.振子所受回复力逐渐减小 B.振子位移逐渐减小C.振子速度逐渐减小 D.振子加速度逐渐减小6.某物体在O点附近做往复运动,其回复力随偏离平衡位置的位移变化规律如图所示,物体做简谐运动的是F F F F使A 和B 一起在光滑水平面上做简谐运动,如图所示。
振动过程中,A 与B 之间无相对运动,当它们离开平衡位置的位移为x 时,A 与B 间的摩擦力大小为( )A C D .././().kxB mkx M mkx m M 08.如图,一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为k ,一端固定,另一端与质量为m 、带电荷量为+q 的小球相连,静止在光滑绝缘水平面上的A 点.当施加水平向右的匀强电场E 后,小球从静止开始在A 、B 之间做简谐运动,在弹性限度内下列关于小球运动情况说法中正确的是( )A .小球在A 、B 的速度为零而加速度相同B .小球简谐振动的振幅为kqE 2 C .从A 到B 的过程中,小球和弹簧系统的机械能不断增大D .将小球由A 的左侧一点由静止释放,小球简谐振动的周期增大9.劲度系数为20N/cm 的弹簧振子,它的振动图象如图所示,在图中A 点对应的时刻A .振子所受的弹力大小为5N ,方向指向x 轴的正方向B .振子的速度方向指向x 轴的正方向C .在0~4s 内振子作了1.75次全振动D .在0~4s 内振子通过的路程为0.35cm ,位移为0二、提高题(14、15、19题提高题)10.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。
高考物理复习振动和波专题训练及其答案一、单项选择题1.如图所示为一列简谐横波t时刻的图象,已知波速为0.2m/s,以下说法正确的是()A.经过0.5s,质点a、b、c通过的路程均为75cmB.若从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播C.图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3D.振源的振动频率为0.4Hz2.一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形如图所示,该时刻,两个质量相同的质点P、Q 到平衡位置的距离相等。
关于P、Q两个质点,以下说法正确的是()A.P较Q先回到平衡位置B.再经14周期,两个质点到平衡位置的距离相等C.两个质点在任意时刻的动量相同D.两个质点在任意时刻的加速度相同3.图为一列简谐波在0=t时刻的波形图,此时质点Q正处于加速运动过程中,且质点N在1st=时第一次到达波峰。
则下列判断正确的是()A.此时质点P也处于加速运动过程B.该波沿x轴负方向传播C.从0=t时刻起,质点P比质点Q晚回到平衡位置D.在0=t时刻,质点N的振动速度大小为1m/s4.如图所示为一列机械波在t=0时刻传播的波形图,此刻图中P点速度沿y轴正方向,t=2s 时刻,图中Q点刚好在x轴上。
则下列说法正确的是()A.该机械波沿x轴正方向传播B.该机械波周期不可能是8s3C.无论周期是多少,当Q点在x轴时,P点一定离x轴最远D.P点振幅是10cm5.如图所示是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度为16.0m/s,从此时起,图中的P质点比Q质点先经过平衡位置.那么下列说法中正确的是()A.这列波一定沿x轴正向传播B.这列波的频率是3.2HzC.t=0.25s时Q质点的速度和加速度都沿y轴负向D.t=0.25s时P质点的速度和加速度都沿y轴负向6.如图(a)所示为波源的振动图象(在t=0时刻之前波源就已经开始振动了),图(b)为xy 平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图象,t=0时刻P点向y轴负方向运动,关于图(b)上x=0.4m处的Q点的说法正确的是().A.t=0时,速度最大,其大小为0.1m/s,方向沿y轴正方向B.t=0到t=5s内,通过的路程为20cmC.t=2s时,运动到x=0.2m处D.t=3s时,加速度最大,且方向向下7.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s,b和c之间的距离是5m,以下说法正确的是()A.此列波的波长为2.5mB.此列波的频率为2HzC.此列波的波速为2.5m/sD.此列波的传播方向为沿x轴正方向传播8.P、Q、M是某弹性绳上的三个质点,沿绳建立x坐标轴。