辽宁省六校协作体物理机械振动各地方试卷集合及解析
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辽宁省六校协作体物理机械振动各地方试卷集合及解析 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
2.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
3.如图所示,一端固定于天花板上的一轻弹簧,下端悬挂了质量均为m的A、B两物体,平衡后剪断A、B间细线,此后A将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k,则下列说法中正确的是( )
A.细线剪断瞬间A的加速度为0 B.A运动到最高点时弹簧弹力为mg C.A运动到最高点时,A的加速度为g
D.A振动的振幅为
2mg
k 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= sin4t(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,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()tt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()tt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
mM
6.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x1;C、D间的距离为x2。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()xxgL B.212()2xxgL C.212()4xxgL D.
21
2
()8xxgL
7.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
8.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)
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0.5s B.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10cm 10.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.
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0.1mx; 4s3t时刻0.1mx;4st时刻0.1mx.该振子的振幅和周期可能为( )
A.0.1 m,8s3 B.0.1 m, 8s C.0.2 m,8s3 D.0.2 m,8s 12.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
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2mg B.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2mgA D.物体的最大动能应等于mgA 14.如图所示,在一根张紧的水平绳上,悬挂有 a、b、c、d、e五个单摆,让a摆略偏离平衡位置后无初速释放,在垂直纸面的平面内振动;接着其余各摆也开始振动,当振动稳定后,下列说法中正确的有( )
A.各摆的振动周期与a摆相同
B.各摆的振动周期不同,c摆的周期最长
C.各摆均做自由振动 D.各摆的振幅大小不同,c摆的振幅最大
15.如图所示是两个理想单摆的振动图象,纵轴表示摆球偏离平衡位置的位移,以向右为正方向.下列说法中正确的是___________(填入正确选项前的字母.选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错一个扣3分,得分为0分)
A.同一摆球在运动过程中前后两次经过轨迹上的同一点,加速度是相同的
B.甲、乙两个摆的频率之比为1︰2 C.甲、乙两个摆的摆长之比为1︰2;
D.从t=0时起,乙第一次到达右方最大位移处时,甲位于平衡位置,速度方向向左
E.t=2s时,甲摆的重力势能最小,乙摆的动能为零;
16.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
17.如图甲为竖直弹簧振子,物体在A、B之间做简谐运动,O点为平衡位置,A点为弹簧的原长位置,从振子经过A点时开始计时,振动图象如图乙所示,下列说法正确的是
A.t=1s时,振子加速度最大
B.t=2s时,弹簧弹性势能最大
C.t=1s和t=2s两个时刻,弹簧弹性势能相等
D.t=3s时,振子经过O点向上运动
E.t=4s时,振子加速度大小为g 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/ms
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
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fm,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
MmfkM()
B.它们的振幅不能大于
m
Mmfkm()
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
m 20.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
二、机械振动 实验题 21.在“用单摆测定重力加速度”的实验中 (1)为了尽量减小实验误差,以下做法正确的是___;
A.选用轻且不易伸长的细线组装单摆
B.选用密度和体积都较小的摆球组装单摆
C.使摆球在同一竖直面内做小角度摆动
D.选择最大位移处作为计时起点