安徽省青阳县第一中学《机械振动》测试题(含答案)
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机械振动考试题和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 简谐运动的振动周期与振幅无关,与()有关。
A. 质量B. 频率C. 弹簧常数D. 初始条件答案:C2. 阻尼振动中,振幅逐渐减小的原因是()。
A. 系统内部摩擦B. 外部阻力C. 系统内部摩擦和外部阻力D. 系统内部摩擦或外部阻力答案:C3. 两个简谐运动合成时,合成运动的频率等于()。
A. 两个简谐运动频率之和B. 两个简谐运动频率之差C. 两个简谐运动频率中较大的一个D. 两个简谐运动频率中较小的一个答案:D4. 受迫振动的频率与()有关。
A. 驱动力频率B. 系统固有频率C. 驱动力大小D. 系统阻尼系数答案:A5. 阻尼振动中,阻尼系数越大,振动周期()。
A. 越大B. 越小C. 不变D. 无法确定答案:B6. 受迫振动中,当驱动力频率接近系统固有频率时,会发生()。
A. 共振B. 反共振C. 振动增强D. 振动减弱答案:A7. 简谐运动的振动周期与()成正比。
B. 频率C. 弹簧常数D. 质量的平方根答案:D8. 阻尼振动中,阻尼系数越小,振动周期()。
A. 越大B. 越小C. 不变D. 无法确定答案:C9. 受迫振动中,当驱动力频率等于系统固有频率时,振动的振幅()。
A. 最小C. 不变D. 无法确定答案:B10. 简谐运动的振动周期与()无关。
A. 质量B. 频率C. 弹簧常数D. 初始条件答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 简谐运动的振动周期与以下哪些因素有关?()A. 质量C. 弹簧常数D. 初始条件答案:AC12. 阻尼振动中,振幅逐渐减小的原因包括()。
A. 系统内部摩擦B. 外部阻力C. 系统内部摩擦和外部阻力D. 系统内部摩擦或外部阻力答案:CD13. 两个简谐运动合成时,合成运动的频率等于以下哪些选项?()A. 两个简谐运动频率之和B. 两个简谐运动频率之差C. 两个简谐运动频率中较大的一个D. 两个简谐运动频率中较小的一个答案:BD14. 受迫振动的频率与以下哪些因素有关?()A. 驱动力频率B. 系统固有频率C. 驱动力大小D. 系统阻尼系数答案:AB15. 阻尼振动中,阻尼系数越大,振动周期的变化情况是()。
《机械振动》单元测试题含答案(2)一、机械振动 选择题1.下列说法中正确的有( )A .简谐运动的回复力是按效果命名的力B .振动图像描述的是振动质点的轨迹C .当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大D .两个简谐运动:x 1=4sin (100πt +3π) cm 和x 2=5sin (100πt +6π) cm ,它们的相位差恒定2.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3.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.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5.一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 s6.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议,可行的是( )A .适当加长摆线B .质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的C .单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些D .当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期7.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t1B.在t=0时刻,振子的位置在a点C.在t=t1时刻,振子的速度为零D.从t1到t2,振子正从O点向b点运动8.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9.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10.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 11.如图所示,轻质弹簧的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.若以小球下落点为x 轴正方向起点,设小球从开始下落到压缩弹簧至最短之间的距离为H ,不计任何阻力,弹簧均处于弹性限度内;关于小球下落过程中加速度a 、速度v 、弹簧的弹力F 、弹性势能p E 变化的图像正确的是( )A .B .C .D .12.一个质点沿直线ab 在平衡位置O 附近做简谐运动.若从质点经O 点时开始计时,经过5s 质点第一次经过M 点(如图所示);再继续运动,又经过2s 它第二次经过M 点;则该质点第三次经过M 点还需要的时间是( )A .6sB .4sC .22sD .8s13.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2sB.此单摆的摆长约为1mC.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14.如图,大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触,现将摆球a向左边拉开一小角度后释放,若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是A.第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等B.第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等C.第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同D.发生第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置15.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16.一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,下列说法正确的是( )A.在t从0到2 s时间内,弹簧振子做减速运动B .在t 1=3 s 和t 2=5 s 时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反C .在t 1=5 s 和t 2=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 =2s 时刻弹簧振子所受回复力做功功率最小 E.在t 从0到4 s 时间内,回复力的功率先增大后减小17.如图所示,用绝缘细线悬挂的单摆,摆球带正电,悬挂于O 点,摆长为l ,当它摆过竖直线OC 时便进入或离开匀强磁场,磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里,A ,B 点分别是最大位移处.下列说法中正确的是( )A .A 点和B 点处于同一水平面 B .A 点高于B 点C .摆球在A 点和B 点处线上的拉力大小相等D .单摆的振动周期仍为2l T gπ= E.单摆向右或向左摆过D 点时,线上的拉力大小相等18.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19.如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动.以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m .t=0时刻,一小球从距物块h 高处自由落下;t=0.6s 时,小球恰好与物块处于同一高度.取重力加速度的大小为g=10m/s 2.以下判断正确的是______(双选,填正确答案标号)A.h=1.7mB.简谐运动的周期是0.8sC.0.6s内物块运动的路程是0.2mD.t=0.4s时,物块与小球运动方向相反20.如图所示,弹簧下端挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振动过程中( )A.物体在最低点时的弹力大小应为2mgB.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C.弹簧的最大弹性势能等于2mgAD.物体的最大动能应等于mgA二、机械振动实验题21.用单摆测定重力加速度的实验中:(1)应选用下列器材中的(_________)(A)半径 1cm 的木球(B)半径 1cm 的实心钢球(C)1m 左右的细线(D)30cm 左右的细线(E)秒表、三角板、米尺(2)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议,其中对提高测量结果精确度有利的是(_________)A.适当加长摆线B.单摆偏离平衡位置的角度不能太大C.质量相同、体积不同的摆球,选用体积较大的D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期(3)一端固定在房顶的一根细线垂到三楼窗沿下,某同学为了测量窗的上沿到房顶的高度,在线的下端系了一小球,发现当小球静止时,细线保持竖直且恰好与窗子上沿接触。
《机械振动》测试题(含答案)一、机械振动选择题1.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2.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像如图(b)所示.由此种方法得到的重力加速度值与测实际摆长得到的重力加速度值相比会()A.偏大B.偏小C.一样D.都有可能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 4πt (cm ) D .t =2s 时,甲的速度为零,乙的加速度达到最大值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 t πB .22l t πC .2249l tπ D .224l t π 7.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 8.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议,可行的是( ) A .适当加长摆线B .质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的C .单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些D .当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期9.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。
物理机械振动考试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 简谐运动的振动周期与振幅无关,与以下哪个因素有关?A. 质量B. 弹簧常数C. 初始位移D. 初始速度答案:B2. 阻尼振动中,振幅逐渐减小的原因是:A. 摩擦力B. 重力C. 弹力D. 空气阻力答案:A3. 以下哪个量描述了简谐运动的振动快慢?A. 振幅B. 周期C. 频率D. 相位答案:C4. 两个简谐运动的合成,以下哪个条件可以产生拍现象?A. 频率相同B. 频率不同C. 振幅相同D. 相位相反答案:B5. 以下哪个量是矢量?A. 位移B. 速度C. 加速度D. 以上都是答案:D6. 单摆的周期与以下哪个因素无关?A. 摆长B. 摆球质量C. 重力加速度D. 摆角答案:B7. 以下哪个量描述了简谐运动的能量?A. 振幅C. 频率D. 相位答案:A8. 以下哪个因素会影响单摆的周期?A. 摆长B. 摆球质量C. 摆角D. 重力加速度答案:A9. 阻尼振动中,振幅减小到原来的1/e时,经过的时间为:A. 1/2TB. TC. 2T答案:C10. 以下哪个现象不是简谐运动?A. 弹簧振子B. 单摆C. 弹簧振子的振幅逐渐减小D. 单摆的振幅逐渐减小答案:C二、填空题(每题4分,共20分)11. 简谐运动的周期公式为:T = 2π√(____/k),其中m为质量,k为弹簧常数。
答案:m12. 单摆的周期公式为:T = 2π√(L/g),其中L为摆长,g为重力加速度。
答案:L13. 阻尼振动的振幅公式为:A(t) = A0 * e^(-γt),其中A0为初始振幅,γ为阻尼系数,t为时间。
答案:A014. 简谐运动的频率公式为:f = 1/T,其中T为周期。
答案:1/T15. 简谐运动的相位公式为:φ = ωt + φ0,其中ω为角频率,t 为时间,φ0为初始相位。
答案:ωt + φ0三、计算题(每题10分,共50分)16. 一个质量为2kg的物体,通过弹簧连接在墙上,弹簧的弹簧常数为100N/m。
机械振动测试题 一、机械振动 选择题 1.做简谐运动的水平弹簧振子,振子质量为m ,最大速度为v ,周期为T ,则下列说法正确的是( )A .从某时刻算起,在2T 的时间内,回复力做的功一定为零 B .从某一时刻算起,在2T 的时间内,速度变化量一定为零 C .若Δt =T ,则在t 时刻和(t +Δt )时刻,振子运动的速度一定相等D .若Δt =2T ,则在t 时刻和(t +Δt )时刻,弹簧的形变量一定相等 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 =2πr GM lB .T =2πr l GMC .T =2πGM r lD .T =2πlr GM 3.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4.如图所示,将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A 、B 、C 三点由静止同时释放,最后都到达竖直面内圆弧的最低点D ,其中甲是从圆心A 出发做自由落体运动,乙沿弦轨道从一端B 到达最低点D ,丙沿圆弧轨道从C 点运动到D ,且C 点很靠近D 点,如果忽略一切摩擦阻力,那么下列判断正确的是( )A .丙球最先到达D 点,乙球最后到达D 点B .甲球最先到达D 点,乙球最后到达D 点C .甲球最先到达D 点,丙球最后到达D 点D .甲球最先到达D 点,无法判断哪个球最后到达D 点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.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.如图甲所示,一个单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,相对平衡位置的位移x 随时间t 变化的图象如图乙所示.不计空气阻力,g 取10m/s 2.对于这个单摆的振动过程,下列说法中不正确的是( )A .单摆的位移x 随时间t 变化的关系式为8sin(π)cm x t =B .单摆的摆长约为1.0mC .从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中,摆球的重力势能逐渐增大D .从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中,摆球所受回复力逐渐减小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.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。
一.选择题(共10个小题,每题4分,共40分。
在下列各题中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,漏选的得2分,错选、不选的得0分)1.关于简谐振动的加速度,下列说法正确的是()A.大小与位移成正比,方向一周期变化一次B.大小不变,方向始终指向平衡位置C.大小与位移成正比,方向始终指向平衡位置D.大小变化是均匀的,方向一周期变化一次2.一单摆摆长为l,若将摆长增加1m,则周期变为原来的1.5倍,可以肯定l长为()A.2mB.1.5mC.0.8mD.0.5m3.甲、乙两个单摆的摆长相等,将两上摆的摆球由平衡位置拉起,使摆角θ乙>θ<5°,由静止开始释放,则()甲A.甲先摆到平衡位置B.乙先摆到平衡位置C.甲、乙两摆同时到达平衡位置D.无法判断4.对单摆的振动,以下说法中正确的是()A.单摆摆动时,摆球受到的向心力大小处处相等B.单摆运动的回复力是摆球所受合力C.摆球经过平衡位置时所受回复力为零D.摆球经过平衡位置时所受合外力为零5.如图5-27是某振子作简谐振动的图象,以下说法中正确的是()A.因为振动图象可由实验直接得到,所以图象就是振子实际运动的轨迹B.由图象可以直观地看出周期、振幅,还能知道速度、加速度、回复力与能量随时间的变化情况C.振子在B位置的位移就是曲线的长度D.振子运动到B点时的速度方向即为该点的切线方向6、B两个弹簧振子,A的固有频率为f,B的固有频率为4f,若它们均在频率为3f的策动力作用下作受迫振动,则()A.振子A的振幅较大,振动频率为FB.振子B的振幅较大,振动频率为3fC.振子A的振幅较大,振动频率为3FD.振子B的振幅较大,振动频率为4f7.如图5-28所示为质点作简谐振动的图象,从图象可看出()A.质点振动的频率为2.5B.质点振动的振幅为4时刻质点的加速度方向沿x轴正方向1时刻质点的速度方向沿x轴正方向18.图5-29为一物体作简谐振动的图象,根据图象判定下列哪个时刻物体的加速度为零,而速度最大,方向沿x轴反方向()A.1s末B.2s末C.3s末D.4s末9.如图5-30所示,一根水平细钢丝两边固定,它下面悬挂三个摆长为1.00m,0.50m,0.25m的单摆,三个摆球相同,现用周期变化的外力作用于细钢丝上,下述判断正确的是()A.外力的频率为0.5时,B球振幅最大B.外力的频率为1时,A 球振幅最大 C.外力的频率为1时,C 球振幅最大 D. 外力的频率为2时,A 球振幅最大10.以下振动现象中表现为共振现象的是( )A.钱塘江大桥上正通过一列火车时的振动 B.挑水的人由于行走,使扁担和水桶上下振动,结果水桶中的水溢出 C.工厂中机器开动引起厂房的振动 D. 快艇上的机关炮正连续向敌人射击时的振动二.填空题(每空5分,共30分)11.如图所示,一个偏心轮的圆心为O ,重心为C ,它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为f .如果偏心轮以角速度ω绕O轴匀速转动,则当ω 时振动最为剧烈,这个现象称为 . 12.在“用单摆测重力加速度”的实验中,可供选择的器材是A 、20长细线B 、1m 长细线C 、1m 长粗线D 、小铁球(带小孔)E 、塑料球(带小孔)F 、毫米刻度尺G 、厘米刻度尺H 、秒表I 、时钟J 、铁架台K 、游标卡尺。
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.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 =2πl r GM3.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4.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5.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 :46.一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 s B.0.75 s C.1.0 s D.1.5 s7.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t1B.在t=0时刻,振子的位置在a点C.在t=t1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8.如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一物块,物块沿竖直方向以O 点为中心点,在C 、D 两点之间做周期为T 的简谐运动。
安徽省青阳县第一中学《机械振动》测试题(含答案)一、机械振动 选择题1.做简谐运动的水平弹簧振子,振子质量为m ,最大速度为v ,周期为T ,则下列说法正确的是( )A .从某时刻算起,在2T 的时间内,回复力做的功一定为零 B .从某一时刻算起,在2T 的时间内,速度变化量一定为零 C .若Δt =T ,则在t 时刻和(t +Δt )时刻,振子运动的速度一定相等D .若Δt =2T ,则在t 时刻和(t +Δt )时刻,弹簧的形变量一定相等 2.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 3.质点做简谐运动,其x —t 关系如图,以x 轴正向为速度v 的正方向,该质点的v —t 关系是( )A .B .C .D .4.一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 s5.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6.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.7.如图所示,PQ为—竖直弹簧振子振动路径上的两点,振子经过P点时的加速度大小为6m/s2,方向指向Q点;当振子经过Q点时,加速度的大小为8m/s2,方向指向P点,若PQ之间的距离为14cm,已知振子的质量为lkg,则以下说法正确的是()A.振子经过P点时所受的合力比经过Q点时所受的合力大B.该弹簧振子的平衡位置在P点正下方7cm处C.振子经过P点时的速度比经过Q点时的速度大D.该弹簧振子的振幅一定为8cm8.如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一物块,物块沿竖直方向以O 点为中心点,在C、D两点之间做周期为T的简谐运动。
已知在t1时刻物块的速度大小为v,方向向下,动能为E k。
下列说法错误的是()A.如果在t2时刻物块的速度大小也为v,方向向下,则t2~t1的最小值小于2TB.如果在t2时刻物块的动能也为E k,则t2~t1的最小值为TC.物块通过O点时动能最大D.当物块通过O点时,其加速度最小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.装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中,水面足够大,如图甲所示。
把玻璃管向下缓慢按压4cm后放手,忽略运动阻力,玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动,测得振动周期为0.5s。
竖直向上为正方向,某时刻开始计时,其振动图象如图乙所示,其中A 为振幅。
对于玻璃管,下列说法正确的是()A.回复力等于重力和浮力的合力B.振动过程中动能和重力势能相互转化,玻璃管的机械能守恒C.位移满足函数式54sin(4)6x tππ=- cmD.振动频率与按压的深度有关E.在t1~t2时间内,位移减小,加速度减小,速度增大11.如图所示,轻质弹簧的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.若以小球下落点为x轴正方向起点,设小球从开始下落到压缩弹簧至最短之间的距离为H,不计任何阻力,弹簧均处于弹性限度内;关于小球下落过程中加速度a、速度v、弹簧的弹力F、弹性势能p E变化的图像正确的是()A.B.C.D.12.如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点,与竖直墙相切于A点,竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°,C是圆环轨道的圆心,D 是圆环上与M靠得很近的一点(DM远小于CM).已知在同一时刻,a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点;c球由C点自由下落到M点;d球从D 点静止出发沿圆环运动到M点.则:A.c球最先到达M点B.b球最先到达M点C.a球最先到达M点D.d球比a球先到达M点13.如图所示,弹簧下端挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振动过程中( )A.物体在最低点时的弹力大小应为2mgB.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C.弹簧的最大弹性势能等于2mgAD.物体的最大动能应等于mgA14.如图所示,物体A放置在物体B上,B与一轻弹簧相连,它们一起在光滑水平面上以O点为平衡位置做简谐运动,所能到达相对于O点的最大位移处分别为P点和Q点,运动过程中A、B之间无相对运动.已知物体A的质量为m,物体B的质量为M,弹簧的劲度系数为k,系统的振动周期为T,振幅为L,弹簧始终处于弹性限度内.下列说法中正确的是A.物体B从P向O运动的过程中,A、B之间的摩擦力对A做正功B.物体B处于PO之间某位置时开始计时,经14T时间,物体B通过的路程一定为LC.当物体B的加速度为a时开始计时,每经过T时间,物体B的加速度仍为aD.当物体B相对平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力的大小等于mkx M m⎛⎫ ⎪+⎝⎭15.如图所示是单摆做阻尼振动的振动图象,下列说法正确的是()A.摆球A时刻的动能等于B时刻的动能B.摆球A时刻的势能等于B时刻的势能C.摆球A时刻的机械能等于B时刻的机械能D.摆球A时刻的机械能大于B时刻的机械能16.一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系如图所示,由图可知( )A .频率是2HzB .振幅是5cmC .t =1.7s 时的加速度为正,速度为负D .t =0.5s 时,质点所受合外力为零E.t =0.5s 时回复力的功率为零17.一个质点沿直线ab 在平衡位置O 附近做简谐运动.若从质点经O 点时开始计时,经过5s 质点第一次经过M 点(如图所示);再继续运动,又经过2s 它第二次经过M 点;则该质点第三次经过M 点还需要的时间是( )A .6sB .4sC .22sD .8s18.如图所示,用绝缘细线悬挂的单摆,摆球带正电,悬挂于O 点,摆长为l ,当它摆过竖直线OC 时便进入或离开匀强磁场,磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里,A ,B 点分别是最大位移处.下列说法中正确的是( )A .A 点和B 点处于同一水平面B .A 点高于B 点C .摆球在A 点和B 点处线上的拉力大小相等D .单摆的振动周期仍为2l T gπ= E.单摆向右或向左摆过D 点时,线上的拉力大小相等19.如图所示,在光滑水平面上,木块B 与劲度系数为k 的轻质弹簧连接构成弹簧振子,木块A 叠放在B 上表面,A 与B 之间的最大静摩擦力为f m ,A 、B 质量分别为m 和M ,为使A 和B 在振动过程中不发生相对滑动,则( )A .它们的振幅不能大于m M m f kM+()B .它们的振幅不能大于m M m f km+() C .它们的最大加速度不能大于m f M D .它们的最大加速度不能大于m f m20.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=2:1二、机械振动 实验题21.在“利用单摆测重力加速度”的实验中:(1)测得摆线长l 0,小球直径D ,小球完成n 次全振动的时间为t ,则实验测得的重力加速度的表达式g =___(2)实验中如果重力加速度的测量值偏大,其可能的原因是(_____) A .把摆线的长度l 0当成了摆长B .摆线上端未牢固地固定于O 点,振动中出现松动,使摆线变长C .测量周期时,误将摆球(n -l )次全振动的时间t 记成了n 次全振动的时间D .摆球的质量过大(3)如图所示,停表读数为___s .(4)同学因为粗心忘记测量摆球直径,实验中将悬点到小球下端的距离作为摆长l ,测得多组周期T 和l 的数据,作出2l T -图象,如图所示.则该小球的直径是___cm (保留一位小数);实验测得当地重力加速度大小是___m/s 2 (取三位有效数字).22.利用单摆测当地重力加速度的实验中:(1)利用游标卡尺测得金属小球直径如图所示,小球直径d =____cm;(2)甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度,甲组同学采用图甲所示的实验装置:①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用__;(用器材前的字母表示)a.长度接近 1m的细绳b.长度为30cm左右的细绳c.直径为1.8cm的塑料球d.直径为1.8cm的铁球e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺②该组同学先测出悬点到小球球心的距离 L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间 t,请写出重力加速度的表达式g=____;(用所测物理量表示)③在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值___;(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)④乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。
将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v—t 图线。
由图丙可知,该单摆的周期 T=__s;更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2—L(周期平方摆长)图线,并根据图线拟合得到方程T2=4.04L+0.035,由此可以得出当地的重力加速度g=__m/s2;(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)⑤某同学在实验过程中,摆长没有加小球的半径,其它操作无误,那么他得到的实验图像可能是下列图像中的____。
23.在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。