《机械振动》单元测试题含答案(4)
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岳阳市 《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.如图所示,在一条张紧的绳子上悬挂A 、B 、C 三个单摆,摆长分别为L 1、L 2、L 3,且L 1<L 2<L 3,现将A 拉起一较小角度后释放,已知当地重力加速度为g ,对释放A 之后较短时间内的运动,以下说法正确的是( )A .C 的振幅比B 的大B .B 和C 的振幅相等 C .B 的周期为2π2L gD .C 的周期为2π1L g3.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T 2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4.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 )5.如图所示的弹簧振子在A 、B 之间做简谐运动,O 为平衡位置,则下列说法不正确的是( )A .振子的位移增大的过程中,弹力做负功B .振子的速度增大的过程中,弹力做正功C .振子的加速度增大的过程中,弹力做正功D .振子从O 点出发到再次回到O 点的过程中,弹力做的总功为零6.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 .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,为一质点做简谐运动的振动图像,则( )A .该质点的振动周期为0.5sB .在0~0.1s 内质点的速度不断减小C .t =0.2 s 时,质点有正方向的最大加速度D .在0.1s ~0.2s 内,该质点运动的路程为10cm10.如图所示为某物体系统做受迫振动的振幅A 随驱动力频率f 的变化关系图,则下列说法正确的是A .物体系统的固有频率为f 0B .当驱动力频率为f 0时,物体系统会发生共振现象C .物体系统振动的频率由驱动力频率和物体系统的固有频率共同决定D .驱动力频率越大,物体系统的振幅越大11.一简谐振子沿x 轴振动,平衡位置在坐标原点.0t =时刻振子的位移0.1m x =-;4s 3t =时刻0.1m x =;4s t =时刻0.1m x =.该振子的振幅和周期可能为( ) A .0.1 m ,8s 3 B .0.1 m, 8s C .0.2 m ,8s 3 D .0.2 m ,8s12.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18Hz C .第3 s 末,弹簧振子的位移大小为22A D .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13.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14.如图所示,一个弹簧振子在A 、B 两点之间做简谐运动,其中O 为平衡位置,某时刻物体正经过C 点向上运动,速度大小为v c ,已知OC =a ,物体的质量为M ,振动周期为T ,则从此时刻开始的半个周期内A .重力做功2mgaB .重力冲量为mgT 2C .回复力做功为零D .回复力的冲量为0 15.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16.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为12.6m ,列车固有振动周期为0.315s .下列说法正确的是( )A .列车的危险速率为40/m sB .列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象C .列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D .增加钢轨的长度有利于列车高速运行17.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2m T 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18.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5sin 10cm 2x t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.下列说法正确的是( )A .MN 间距离为5cmB .振子的运动周期是0.2sC .0t =时,振子位于N 点D .0.05t s =时,振子具有最大加速度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2l T -图线(如图乙所示),根据图线求出重力加速度g =____m/s 2(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“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中:(1)以下关于本实验的做法中正确的是____ ;A .摆角应尽量大些B.摆线应适当长些C.摆球应选择密度较大的实心金属小球D.用秒表测量周期时,应取摆球摆至最高点时开始计时(2)用秒表记录了单摆振动 40 次所用的时间如图所示,秒表读数为_____ s;(3)根据实验记录的数据,得到周期T和摆长 L,通过估算猜测两者关系,并用图象方法判断猜想是否正确。
永州市《机械振动》单元测试题含答案一、机械振动选择题1.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2.如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘在一起,且摆动平面不便.已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半.则碰撞后A 5 6 TB 6 5 TC.摆球最高点与最低点的高度差为0.3hD.摆球最高点与最低点的高度差为0.25h3.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4.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2:3C.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5.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 GMlB.T=2πrlGMC.T=2πGMr lD.T=2πlrGM6.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7.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 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1:3B .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 :49.如图所示,在一条张紧的绳子上悬挂A 、B 、C 三个单摆,摆长分别为L 1、L 2、L 3,且L 1<L 2<L 3,现将A 拉起一较小角度后释放,已知当地重力加速度为g ,对释放A 之后较短时间内的运动,以下说法正确的是( )A .C 的振幅比B 的大B .B 和C 的振幅相等 C .B 的周期为2π2L gD .C 的周期为2π1L g10.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5sin 10cm 2x t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.下列说法正确的是( )A .MN 间距离为5cmB .振子的运动周期是0.2sC .0t =时,振子位于N 点D .0.05t s =时,振子具有最大加速度12.如图所示为某物体系统做受迫振动的振幅A 随驱动力频率f 的变化关系图,则下列说法正确的是A .物体系统的固有频率为f 0B .当驱动力频率为f 0时,物体系统会发生共振现象C .物体系统振动的频率由驱动力频率和物体系统的固有频率共同决定D .驱动力频率越大,物体系统的振幅越大13.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=2:114.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 15.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16.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 .8s 18.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19.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315s.下列说法正确的是()m sA.列车的危险速率为40/B.列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行20.如图所示,水平方向的弹簧振子振动过程中,振子先后经过a、b两点时的速度相同,,c、d为振子最大位移且从a到b历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4s,aO bO处,则该振子的振动频率为()A.1Hz B.1.25HzC.2Hz D.2.5Hz二、机械振动实验题21.实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
新乡市 《机械振动》单元测试题含答案一、机械振动 选择题1.如图所示为某物体系统做受迫振动的振幅A 随驱动力频率f 的变化关系图,则下列说法正确的是A .物体系统的固有频率为f 0B .当驱动力频率为f 0时,物体系统会发生共振现象C .物体系统振动的频率由驱动力频率和物体系统的固有频率共同决定D .驱动力频率越大,物体系统的振幅越大2.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 EC .13p E D .14p E 3.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 )4.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5.如图所示,固定的光滑圆弧形轨道半径R =0.2m ,B 是轨道的最低点,在轨道上的A 点(弧AB 所对的圆心角小于10°)和轨道的圆心O 处各有一可视为质点的静止小球,若将它们同时由静止开始释放,则( )A .两小球同时到达B 点B .A 点释放的小球先到达B 点C .O 点释放的小球先到达B 点D .不能确定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.如图所示,水平方向的弹簧振子振动过程中,振子先后经过a 、b 两点时的速度相同,且从a 到b 历时0.2s ,从b 再回到a 的最短时间为0.4s ,aO bO =,c 、d 为振子最大位移处,则该振子的振动频率为( )A .1HzB .1.25HzC .2HzD .2.5Hz 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,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.如图所示,一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块M ,在其下方吸引了一磁铁m ,已知弹簧的劲度系数为k ,磁铁对铁块的最大吸引力等于3m g ,不计磁铁对其它物体的作用并忽略阻力,为了使M 和m 能够共同沿竖直方向作简谐运动,那么 ( )A .它处于平衡位置时弹簧的伸长量等于()2M m gk + B .振幅的最大值是()2M m gk +C .弹簧弹性势能最大时,弹力的大小等于()2M m g +D .弹簧运动到最高点时,弹簧的弹力等于011.如图所示,在水平地面上,有两个用轻质弹簧相连的物块A 和B ,它们的质量均为m ,弹簧的劲度系数为k ,现将一个质量也为m 的物体C 从A 的正上方一定高度处由静止释放,C 和A 相碰后立即粘在一起,之后在竖直方向做简谐运动。
《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,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t 1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t 2时刻物块的速度大小也为v ,方向向下,则t 2~t 1的最小值小于2T B .如果在t 2时刻物块的动能也为E k ,则t 2~t 1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 2.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5.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6.如图所示的弹簧振子在A 、B 之间做简谐运动,O 为平衡位置,则下列说法不正确的是( )A .振子的位移增大的过程中,弹力做负功B .振子的速度增大的过程中,弹力做正功C .振子的加速度增大的过程中,弹力做正功D .振子从O 点出发到再次回到O 点的过程中,弹力做的总功为零7.如图所示,水平方向的弹簧振子振动过程中,振子先后经过a 、b 两点时的速度相同,且从a到b历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4s,aO bO,c、d为振子最大位移处,则该振子的振动频率为()A.1Hz B.1.25HzC.2Hz D.2.5Hz8.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,为一质点做简谐运动的振动图像,则()A.该质点的振动周期为0.5sB.在0~0.1s内质点的速度不断减小C.t=0.2 s时,质点有正方向的最大加速度D.在0.1s~0.2s内,该质点运动的路程为10cm10.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期T=2s,从最低点位置向上运动时刻开始计时,在一个周期内的振动图象如图所示,关于这个图象,下列哪些说法是正确的是()A.t=1.25s时,振子的加速度为正,速度也为正B.t=1.7s时,振子的加速度为负,速度也为负C.t=1.0s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值D.t=1.5s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值11.如图所示,在水平地面上,有两个用轻质弹簧相连的物块A和B,它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,现将一个质量也为m的物体C从A的正上方一定高度处由静止释放,C和A相碰后立即粘在一起,之后在竖直方向做简谐运动。
《机械振动》单元测试题含答案一、机械振动 选择题1.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 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T 2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5.一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.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7.沿某一电场方向建立x 轴,电场仅分布在-d ≤x ≤d 的区间内,其电场场强与坐标x 的关系如图所示。
沈阳市《机械振动》单元测试题含答案一、机械振动选择题1.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2.如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘在一起,且摆动平面不便.已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半.则碰撞后A 5 6 TB 6 5 TC.摆球最高点与最低点的高度差为0.3h D.摆球最高点与最低点的高度差为0.25h3.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4.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5.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6.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2gC.物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mgD.弹簧的最大弹性势能等于2mgA7.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 :48.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9.如图所示,在一条张紧的绳子上悬挂A 、B 、C 三个单摆,摆长分别为L 1、L 2、L 3,且L 1<L 2<L 3,现将A 拉起一较小角度后释放,已知当地重力加速度为g ,对释放A 之后较短时间内的运动,以下说法正确的是( )A .C 的振幅比B 的大B .B 和C 的振幅相等 C .B 的周期为2π2L gD .C 的周期为2π1L g10.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。
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.如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘在一起,且摆动平面不便.已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半.则碰撞后A.摆动的周期为5 6 TB.摆动的周期为6 5 TC.摆球最高点与最低点的高度差为0.3hD.摆球最高点与最低点的高度差为0.25h3.如图所示,质量为m的物块放置在质量为M的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,周期为T,振动过程中m、M之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ,A .若t 时刻和()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则t ∆一定等于2T 的整数倍B .若2Tt ∆=,则在t 时刻和()t t +∆时刻弹簧的长度一定相同 C .研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力D .当整体离开平衡位置的位移为x 时,物块与木板间的摩擦力大小等于mkx m M+ 4.用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度,用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆,水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。
物体带动纸带一起向左运动时,让单摆小幅度前后摆动,于是在纸带上留下如图所示的径迹。
图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图,径迹与中央虚线的交点分别为A 、B 、C 、D ,用刻度尺测出A 、B 间的距离为x 1;C 、D 间的距离为x 2。
已知单摆的摆长为L ,重力加速度为g ,则此次实验中测得的物体的加速度为( )A .212()x x gLπ-B .212()2x x gLπ-C .212()4x x gLπ-D .212()8x x gLπ-5.如图所示,水平方向的弹簧振子振动过程中,振子先后经过a 、b 两点时的速度相同,且从a 到b 历时0.2s ,从b 再回到a 的最短时间为0.4s ,aO bO =,c 、d 为振子最大位移处,则该振子的振动频率为( )A .1HzB .1.25HzC .2HzD .2.5Hz6.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。
《机械振动》测试题(含答案)一、机械振动选择题1.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2.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2:3C.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4.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5.如图所示,水平方向的弹簧振子振动过程中,振子先后经过a、b两点时的速度相同,且从a到b历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4s,aO bO,c、d为振子最大位移处,则该振子的振动频率为()A.1Hz B.1.25HzC.2Hz D.2.5Hz6.一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.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8.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 .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T 2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.沿某一电场方向建立x 轴,电场仅分布在-d ≤x ≤d 的区间内,其电场场强与坐标x 的关系如图所示。
《机械振动》单元测试题含答案(4)一、机械振动 选择题1.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2.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。
现在B 上施加一个竖直向下的力F ,缓慢拉动B 使之向下运动一段距离后静止,弹簧始终在弹性限度内,希望撤去力F 后,B 向上运动并能顶起A ,则力F 的最小值是( )A .(A m +B m )g B .(A m +2B m )gC .2(A m +B m )gD .(2A m +B m )g3.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4.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5.如图所示,质量为m 的物块放置在质量为M 的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,周期为T ,振动过程中m 、M 之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k 、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ,A .若t 时刻和()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则t ∆一定等于2T 的整数倍B .若2Tt ∆=,则在t 时刻和()t t +∆时刻弹簧的长度一定相同 C .研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力D .当整体离开平衡位置的位移为x 时,物块与木板间的摩擦力大小等于mkx m 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 tπB .22l t πC .2249l t π D .224l tπ7.如图所示的弹簧振子在A 、B 之间做简谐运动,O 为平衡位置,则下列说法不正确的是( )A .振子的位移增大的过程中,弹力做负功B .振子的速度增大的过程中,弹力做正功C .振子的加速度增大的过程中,弹力做正功D .振子从O 点出发到再次回到O 点的过程中,弹力做的总功为零8.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.9.如图所示,为一质点做简谐运动的振动图像,则()A.该质点的振动周期为0.5sB.在0~0.1s内质点的速度不断减小C.t=0.2 s时,质点有正方向的最大加速度D.在0.1s~0.2s内,该质点运动的路程为10cm10.如图所示,水平方向的弹簧振子振动过程中,振子先后经过a、b两点时的速度相同,且从a到b历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4s,aO bO,c、d为振子最大位移处,则该振子的振动频率为()A.1Hz B.1.25HzC.2Hz D.2.5Hz11.如图所示,在水平地面上,有两个用轻质弹簧相连的物块A和B,它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,现将一个质量也为m的物体C从A的正上方一定高度处由静止释放,C和A相碰后立即粘在一起,之后在竖直方向做简谐运动。
在简谐运动过程中,物体B对地面的最小弹力为mg2,则以下说法正确的是()A.简谐运动的振幅为2.5mg/kB.C和A相碰后立即减速向下运动C.B对地面的最大弹力为5.5mgD.若C物体从更高的位置释放,碰后粘在一起向下运动速度最大的位置会更低12.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13.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 .t 0时刻弹簧弹性势能最大B .2t 0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 14.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=1:2 E.两个振子的振幅之比为A 甲:A 乙=2:115.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 tD .可能Δ4T t < E.一定Δ2=T t 16.一个质点沿直线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 .8s17.如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象.已知甲、乙两个振子质量相等,则( )A .甲、乙两振子的振幅分别为2cm 、1cmB .甲、乙两个振子的相位差总为πC .前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值D .第2秒末甲的速度最大,乙的加速度最大18.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为12.6m ,列车固有振动周期为0.315s .下列说法正确的是( ) A .列车的危险速率为40/m sB .列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象C .列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D .增加钢轨的长度有利于列车高速运行19.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5sin 10cm 2x t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.下列说法正确的是( )A .MN 间距离为5cmB .振子的运动周期是0.2sC .0t =时,振子位于N 点D .0.05t s =时,振子具有最大加速度20.如图所示,固定的光滑圆弧形轨道半径R=0.2m,B是轨道的最低点,在轨道上的A 点(弧AB所对的圆心角小于10°)和轨道的圆心O处各有一可视为质点的静止小球,若将它们同时由静止开始释放,则()A.两小球同时到达B点B.A点释放的小球先到达B点C.O点释放的小球先到达B点D.不能确定二、机械振动实验题21.一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)下列是供学生自主选择的器材。
你认为应选用的器材是___________。
A.约1m长的细线B.约0.3m长的铜丝C.约0.8m长的橡皮筋D.直径约1cm的实心木球E.直径约1cm的实心钢球F.直径约1cm的空心铝球(2)该同学在安装好如图所示的实验装置后,测得单摆的摆长为L,然后让小球在竖直平面内小角度摆动。
当小球某次经过最低点时开始计时,在完成N次全振动时停止计时,测得时间为t。
请写出测量当地重力加速度的表达式g=___________。
(用以上测量的物理量和已知量的字母表示)(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,这将会导致通过计算所得的重力加速度的数值___________。
(选填“偏大“偏小”或“不变”)(4)为减小实验误差,该同学又多次改变摆长,测量多组对应的单摆周期,准备利用T2—L 的关系图线求出当地重力加速度值。
相关测量数据如下表:次数12345L/m0.8000.900 1.000 1.100 1.200 T/s 1.79 1.90 2.01 2.11 2.20 T2/s2 3.22 3.61 4.04 4.45 4.84该同学在下图中已标出第1、2、3、5次实验数据对应的坐标,请你在该图中用符号“+”标出与第4次实验数据对应的坐标点______,并画出T2—L关系图线_______。
(5)根据绘制出的T2—L关系图线,可求得g的测量值为___________m/s2。
(计算结果保留2位效数字)(6)用多组实验数据做出T2—L图像,也可以求出重力加速度g。
已知三位同学做出的T2—L 图线的示意图如图中的a、b、c、d所示,其中a、b和d平行,b和c都过原点,图线b 对应的g值最接近当地重力加速度的值。
则相对于图线b,下列分析正确的是________(选填选项前的字母)。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值D.出现图线d的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L22.某同学利用单摆测量重力加速度.(1)为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是________A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大(2)如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆,实验时,由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL.用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g =______.23.小雷在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.20 cm;用20分度的游标卡尺测得小球直径如图所示,然后用秒表记录了单摆全振动50次所用的时间.则(1)小球直径为_________cm(2)如果他在实验中误将49次全振动数为50次,测得的g值_________(填“偏大”或“偏小”或“准确”)(3)他以摆长(L)为横坐标、周期的二次方(T2)为纵坐标作出了T2-L图线,由图象测得的图线的斜率为k,则测得的重力加速度g=_________.(用题目中给定的字母表示)(4)小俊根据实验数据作出的图象如图所示,造成图象不过坐标原点的原因可能是_________.24.将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h(未知)且开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图(甲)所示,将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心间的距离l ,,并通过改变l 而测出对应的摆动周期T ,再以T 2为纵轴、l 为横轴做出函数关系图象,就可以通过此图象得出小筒的深度h 和当地重力加速度g .①现有如下测量工具:__________. A .时钟; B .秒表; C .天平;D .毫米刻度尺.本实验所需的测量工具有;②如果实验中所得到的T 2—l ,关系图象如图(乙)所示,那么真正的图象应该是a ,b , c 中的____;③由图象可知,小筒的深度h=_______m;当地g=___________m/s 2 25.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.该组同学先测量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).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”)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 .在多次改变摆线长度测量后,根据实验数据,利用计算机作出2T L -(周期平方-摆长)图线,并根据图线拟合得到方程2 4.040.0035T L =+.由此可以得出当地的重力加速度g=___________2/m s .(取29.86π=,结果保留3位有效数字) 26.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示.(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_______. a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些 b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于5度,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔Δt 即为单摆周期Te.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5度,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间Δt ,则单摆周期50t T ∆=(2)测出悬点O 到小球球心的距离(摆长)l 及单摆完成n 次全振动所用的时间t ,则重力加速度 g=________(用l 、n 、t 表示).(3)用多组实验数据作出T 2-l 图象,也可以求出重力加速度g .已知三位同学作出的T 2-l 图线的示意图如图乙中的a 、b 、c 所示,其中a 和b 平行,b 和c 都过原点,图线b 对应的g 值最接近当地重力加速度的值.则相对于图线b ,下列分析正确的是____(选填选项前的字母).A .出现图线a 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长lB .出现图线c 的原因可能是误将49次全振动记为50次C .图线c 对应的g 值小于图线b 对应的g 值D .在平衡位置绳子的拉力、向心力、摆球速度最大.摆球的加速度、位移、回复力为0【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、机械振动 选择题 1.A【解析】 【分析】 【详解】A .适当加长摆线,可增加单摆的周期,从而减小测量周期的相对误差,故A 项正确;B .质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较小的,从而减小空气阻力带来的影响,故B 项错误;C .单摆偏离平衡位置的角度不要超过5°,故C 项错误;D .当单摆经过平衡位置时开始计时,经过30~50次全振动后停止计时,求出平均周期,故D 项错误。