《机械振动》单元测试题
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成都七中高一物理《机械振动》单元测试题
考试时间:40分钟 命题人:唐召军
一、 选择题:
1、对单摆在竖直面内的振动,下面说法中正确的是( ).
① 摆球经过平衡位置时所受回复力为零
② 单摆摆动过程中,摆绳的拉力和摆球重力的合力为回复力
③ 摆球通过平衡位置时,所受合力为零
④ 单摆摆动过程中,摆球所受重力沿轨迹切线方向的分量为回复力
⑤ 若在空气中做阻尼振动,后一时刻摆球的势能一定比前一时刻摆球的势能小 ⑥ 若在空气中做阻尼振动,后一时刻摆球的机械能一定比前一时刻摆球的机械能小
A ①②③⑥
B ①③④⑥
C ①③④⑤⑥
D ①④⑥
2、如图所示,由轻质弹簧下面悬挂一物块组成一个竖直方向的弹簧振子,上端固定于天花板上.当其处于静止状态时,取此位置振子的重力势能为零.现将物块向下拉一小段距离然后放手,此后振子在平衡位置上下做简谐振动,若不计空气阻力,则( ).
(A) 振子速度最大时,系统势能为零
(B) 振子速度最大时,其重力势能与弹簧的弹性势能相等
(C) 振子经平衡位置时,系统的势能最小
(D) 振子振动过程中,系统的机械能守恒
3、图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动的振动图像(x -t
图),由图可推断,振动系统( ).
(A) 在t 1和t 2时刻具有相等的动能和相同的动量
(B) 在t 3和t 4时刻具有相等的势能和相同的动量
(C) 在t 4和t 6时刻具有相同的位移和速度
(D) 在t 1和t 6时刻具有相同的速度和加速度
4、如果表中给出的是做简谐振动的物体的位移x 或速度v 与时刻的对应关系,T 是振动周期.则下列选项中正确的是( ).
(A) 若甲表示加速度a,则丙表示相应的速度v
(B) 若丁表示加速度a,则乙表示相应的速度v
(B) 若丙表示速度v ,则甲表示相应的位移x
(D) 若乙表示回复力F ,则丙表示相应的速度v
5、一个质点在平衡位置附近做简谐振动,在图的4个函数图像中,正确表达加速度a 与对平衡位置的位移x 的关系应是( ).
6、如图所示,弧AB 为一段位于竖直面内的光滑的圆弧形轨道,并于下端A 与水平面相切,弧AB 所对圆心角小于5°,C 为弧AB 上的一点.现将同一小球先后从B 、C 两点无初速释放,则它到达A 点时的速度v 1、v 2,及所用时间t 1、t 2,经比较应为 ( ).
(A) v 1>v 2,t 1>t 2 (B) v 1=v 2,t 1=t 2
(C) v 1>v 2,t 1=t 2 (D) v 1>v 2,t 1<t 2
7、升降机中装一个单摆,当升降机做匀速运动时,单摆做简谐振动的周期为T .若升降机做加速度的绝对值小于g 的匀变速运动,则这时单摆的振动周期T ′与T 的关系应为 ( ).
(A) 升降机向上做匀加速运动时,T ′>T
(B) 升降机向上做匀减速运动时,T ′>T
(C) 升降机向下做匀加速运动时,T ′<T
(D) 升降机向下做匀减速运动时,T ′<T
8、一个单摆,分别在Ⅰ、Ⅱ两个行星上做简谐振动的周期为T 1和T 2,若这两个行星的质量之比为M 1:M 2=4:1,半径之比为R 1:R 2=2:1,则( ).
(A) T 1:T 2=1:1 (B) T 1:T 2=2:1
(C) T 1:T 2=4:1 (D) T 1:T 2=22:1
9、一个弹簧振子做简谐振动,周期为T ,设t 1时刻振子不在平衡位置,经过一段时间到t 2时刻,它的速度与t 1时刻的速度大小相等,方向相同。
若t 2-t 1<T/2,则( )
(A) t 2时刻振子的加速度一定与t 1时刻大小相等、方向相反
(B) 在(t 1+t 2)/2时刻,振子处在平衡位置
(C) 从t 1到t 2时间内,振子的运动方向不变
(D) 从t 1到t 2时间内,振子的回复力方向不变
10、如图所示,质量为m 的弹丸以速度v 0水平向右射中质量为M 的静止
的单摆摆球,使其摆动,当摆球摆动经最低点时,又被另一颗完全相同的弹丸
仍以对地速度v 0向右击中.两次击中后弹丸均未穿出摆球.已知摆长为l ,击
中后单摆的运动可视为简谐振动,则第2次击中后可能出现的情况是( ).
(A) 由摆球(2m +M )组成的单摆静止
(B) 摆球(2m +M )向右摆动,最大速度等于M
m m v 220
(C) 机械能一定增加,摆动幅度一定增大
(D) 从开始摆动到第2次击中时,单摆运动了s g
l n π (n =1,2,3,…) 二、 填空题:
11、弹簧振子的质量200克,当它运动到平衡位置左侧2厘米时受到的回复力是4牛,当它运动到平衡位置右侧4厘米时,求它的加速度的大小为 ,方向 。
12、如下图所示,是研究受迫振动的一种装置,其中轻弹簧的劲度
系数k =10N /m ,振子的质量m =0.4kg .这个弹簧振子在竖直方向上
做自由振动时的固有周期T 0=______s .(弹簧振子的周期公式为
k
m T π2=)。
若匀速转动摇把,当摇把转速为____r /min 的时候,弹簧振子的振幅将最大,若把摇把的转速固定在n =120r /min ,则当弹
簧振子的振动稳定后,它的振动周期T =____s
13、在做《用单摆测重力加速度》实验中,(1)由于实验中用了一个不规则的物体代替摆球做了单摆,故第一次实验使摆线长为L 1,测出周期T 1;第二次实验使摆线长L 2,测出周期T 2.则利用这两组数据可测得当地重力加速度g=________.
(2)若测得的g 值偏大,则可能的原因是以下各项中的________.
a.小球质量太小
b.将振动次数N 误记为(N+1)
c.实验室靠近赤道
d.由于阻力使振幅逐渐变小
e. 单摆小球振动时,形成了圆锥摆
f.未加小球半径,而将摆线长作为摆长
14、把一个在地球上校准的摆钟拿到月球上去,已知月球表面的重力加速度为地球表面的1/6倍.那么该钟在月球上,指钟在钟面上走1小时,实际上是地球上的 小时.
成都七中高一物理《机械振动》单元测试题
班级 学号: 姓名 成绩
一 选择题(共50分,每题5分,选对不全给2分)
二 填空题(共24分,每题6分)
11 、 12 、 、
13 、
14
三、 计算题:(共26分,15题12分,16题14分)
15、一端固定于水平面上的竖直弹簧连着一块质量为M 的薄板,板上放一质量为m 的小木块(如图).现使整个装置的竖直方向作简谐振动,振幅为A.若要求整个运动过程中小木块都不脱离薄板,问应选择倔强系数κ值为多大的弹簧?
16、如图所示,半径为R 的光滑圆弧,质量为m 、半径为r 的小球,从圆弧最低点自由释放(已知弧长远小于半径),到达最低点的速度为v,当它运动到最高点B 时,恰有一质量为M 的物体在水平恒力F 作用下沿光滑水平面由静止开始向右运动。
求:①欲使某时刻m 和M 的动量相等,作用力F 应满足的条件?②当m 和M 的动量相等时,M 距离出发点多远?
答案
一、 选择题: 1、D 2、CD 3、B 4、BCD 5、D 6、C 7、BD
8、A 9、ABC 10、ABD
二、 填空题:
11、40米/秒2,向左
12、0.4π(或1.26), π150
(或47.8), 0.5
13、4π2(L 1-L 2)/(T 12-T 22), b e
14、2.45.(或6)
三、 计算题:
15、g A
m M k ∙+≤ 16、①π)34/(2+-=n r
R g mv F ;式中n=0,1,2,3…… ②M g r R mv n s 4/)34(-+=π
;式中n=0,1,2,3,……。