茂名市《机械振动》单元测试题含答案

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茂名市《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,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。以下说法正确的是

A.t0时刻弹簧弹性势能最大 B.2t0站时刻弹簧弹性势能最大

C.032t时刻弹簧弹力的功率为0 D.032t时刻物体处于超重状态

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 cm C.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2:3 C.tb时刻甲、乙两摆球的速度相同 D.ta时刻甲、乙两单摆的摆角不等

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 m B.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∶1

C.乙振动的表达式为x= sin4t(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,弹簧下面挂一质量为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,弹簧正好处于原长,弹簧在弹性限度内,则物体在振动过程中

A.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变

B.物体在最低点时的加速度大小应为2g C.物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mg D.弹簧的最大弹性势能等于2mgA 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。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~tt时间内钢球的动能逐渐增大

D.12~tt时间内钢球的机械能逐渐减小

7.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.

8.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1:3 B.甲乙两个单摆的周期之比是1:2 C.甲乙两个单摆的摆长之比是4:1 D.甲乙两个单摆的振动的最大加速度之比是1 :4 9.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

10.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Ek。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

2

T

B.如果在t2时刻物块的动能也为Ek,则t2~t1的最小值为T C.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

11.如图所示,水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动,坐标原点O为振子的平衡位 置,其振动方程为5sin10cm2xt.下列说法正确的是( ) A.MN间距离为5cm B.振子的运动周期是0.2s C.0t时,振子位于N点

D.0.05ts时,振子具有最大加速度

12.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 s B.振幅为8 cm C.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

13.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

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

15.一水平弹簧振子做简谐运动,周期为T,则( )

A.若tT,则t时刻和tt时刻振子运动的加速度一定大小相等

B.若2Tt,则t时刻和tt时刻弹簧的形变量一定相等

C.若t时刻和tt时刻振子运动位移的大小相等,方向相反,则t一定等于2T的奇数

倍 D.若t时刻和tt时刻振子运动速度的大小相等,方向相同,则t一定等于2T的整数

倍 16.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

17.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/s2。对于这个单摆的振动过程,下列说法中正确的是( )

A.单摆的位移x随时间t变化的关系式为

8sin(π)cmxt

B.单摆的摆长约1m C.从2.5st到3st的过程中,摆球的重力势能逐渐增大

D.从2.5st到3st的过程中,摆球所受绳子拉力逐渐减小

18.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

2lTg

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,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

2mTk,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

1

2 D.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

20.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/s2.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)cmxt

B.单摆的摆长约为1.0m C.从2.5st到3.0st的过程中,摆球的重力势能逐渐增大

D.从2.5st到3.0st的过程中,摆球所受回复力逐渐减小 二、机械振动 实验题 21.(1)做“用单摆测定重力加速度”的实验,下述说法中正确的是(_______) A.测量摆长时,应先将单摆放置在水平桌面上,然后用力拉紧摆线测量悬点到球心的距离

B.单摆的偏角不要超过5°,当摆球运动到两侧位置时迅速按下秒表开始计时

C.为了精确测量单摆的周期,起码要测量小球作100次全振动所用的时间

D.如果小球的重心不在中心,通过一定方法也能精确测定重力加速度

(2)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时,他先测得摆线长为97.50cm,然后用游标卡尺测量小钢球直径,读数如图甲所示, 则

①游标卡尺的读数为_________mm. ②该单摆的摆长l为_____cm. ③该同学由测量数据作出2lT图线(如图乙所示),根据图线求出重力加速度g____m/s2(保留3位有效数字).

④如果测出的g值偏小,可能的原因是____. A.测量摆线长时,线拉得过紧

B.摆线上端没有固定,振动中出现松动,使摆线变长了

C.开始计时时,秒表按下迟了

D.实验中误将49次全振动记为50次

22.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T2—l图象,就可

以求出当地的重力加速度。理论上T2—l图象是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图象如图甲所示。

①造成图象不过坐标点的原因可能是_____。 ②由图象求出的重力加速度g=_______m/s2。(取π2=9.87) (2)某同学在实验中先测得摆线长为97.50cm,摆球直径2.00cm,然后用秒表记录了单摆振