《机械振动》单元测试题
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机械振动单元质量评估(一)(90分钟 100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。
每小题至少一个答案正确) 1.(2013·泉州高二检测)关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义,有以下几种说法,其中正确的是 ( )A.回复力第一次恢复为原来的大小和方向所经历的过程B.速度第一次恢复为原来的大小和方向所经历的过程C.动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程D.速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程2.(2013·广元高二检测)一个做简谐运动的质点,其振幅是4cm,频率是2.5Hz,该质点从平衡位置起经过2.5s 后的位移和路程的大小是 ( ) A.4cm,24 cm B.4cm,100 cm C.0,24cm D.0,100cm3.做简谐运动的单摆,在摆动的过程中 ( )A.只有在平衡位置时,回复力才等于重力和细绳拉力的合力B.只有在最高点时,回复力才等于重力和细绳拉力的合力C.摆球在任意位置处,回复力都等于重力和细绳拉力的合力D.摆球在任意位置处,回复力都不等于重力和细绳拉力的合力4.(2013·合肥高二检测)一根弹簧原长为l 0,挂一质量为m 的物体时伸长x 。
当把这根弹簧与该物体套在一光滑水平的杆上组成弹簧振子,且其振幅为A 时,物体振动的最大加速度为 ( ) A.Agl B. C.xgl D.0g Al5.一个摆长约1m的单摆,在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动,要使单摆振动的振幅尽可能增大,应选用的驱动力是( )6.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asin t,则质点( )A.第1s末与第3s末的位移相同B.第1s末与第3s末的速度相同C.3s末至5s末的位移方向都相同D.3s末至5s末的速度方向都相同7.如图所示为某物体做简谐运动的图像,下列说法中正确的是( )A.物体在0.2s时刻与0.4s时刻的速度相同B.物体在0.6s时刻与0.4s时刻的动能相同C.0.7~0.9s时间内物体的加速度在减小D.0.9~1.1s时间内物体的势能在增加8.(2013·南昌高二检测)如表所示为某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为f固,则固有频率可能为( )A.f固=40HzB.70HzC.50Hz<f固<60HzD.以上选项都不对9.(2013·济南高二检测)如图所示为同一实验室中甲、乙两个单摆的振动图像,从图像可知( )A.两摆球质量相等B.两单摆的摆长相等C.两单摆相位相差D.在相同的时间内,两摆球通过的路程总有s甲=2s乙10.(2013·洛阳高二检测)在实验室可以做“声波碎杯”的实验。
一、选择题1.把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛,如图所示。
不开电动机让这个筛子自由振动时,完成20次全振动用15 s,在某电压下,电动偏心轮的转速是50 r/min。
已知增大电动偏心轮电压可使其转速提高,而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。
为使共振筛的振幅增大,以下做法可行的是()①降低输入电压②提高输入电压③增加筛子质量④减小筛子质量A.①③B.①④C.②③D.②④C解析:C根据题意,得筛子的故有频率为0204Hz Hz 153f==电动机某电压下,电动偏心轮的转速是50 r/min,此时频率为505Hz Hz606f==此时频率小于筛子的故有频率,要使振幅增大,可以提高输入电压或增加筛子质量。
故选C。
2.如图1所示,轻弹簧下端固定在地上,上端连接一个钢球,把钢球从平衡位置向下压一段距离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,当钢球在做简谐运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-时间图象如图2所示。
已知钢球振动过程中弹簧始终处于弹性限度内,则()A.t1时刻钢球的速度方向向上B.t2时刻钢球的回复力向上且处于失重状态C.t1~t2时间内钢球的动量先增大后减小D.t1~t2时间内弹簧振子系统的机械能逐渐减小C解析:CA .t 1时刻钢球经正向最大位移处向下运动,因此速度方向向下,A 错误;B .t 2时刻钢球的回复力向上,加速度向上,处于超重状态,B 错误;C .t 1~t 2时间内钢球先加速后减速运动,因此钢球的的动量先增大后减小,C 正确;D .在整个运动过程中,弹簧振子系统的机械能守恒,D 错误。
故选C 。
3.一弹簧振子做简谐运动,周期为T ( )A .若t 和(t +△t )时刻振子运动速度的大小相等、方向相同,则△t 一定是2T的整数倍 B .若t 和(t +△t )时刻振子运动位移的大小相等、方向相反,则△t 一定是2T的整数倍 C .若△t =T ,则t 和(t +△t )时刻振子运动的加速度一定相等 D .若△t =2T,则t 和(t +△t )时刻弹簧的长度一定相等C 解析:CA .根据振子运动的对称性可知,若t 和(t +△t )时刻振子运动速度的大小相等、方向相同,振子可以处于关于平衡位置对称的两点,则△t 可以为4T等,故A 错误; B .若t 时刻和(t +△t )时刻振子运动位移的大小相等,方向相反,如果速度相反,则时间△t 一定是2T的奇数倍,若速度同方向,不是半周期的整数倍,故B 错误; C .若△t =T ,则在t 时刻和(t +△t )时刻振子处于同一位置,振子的位移相同,由-=kxa m可知,加速度一定相等,故C 正确; D .若△t =2T,则在t 和(t +△t )两时刻振子必在关于平衡位置对称的两位置(包括平衡位置),这两时刻,振子的位移、加速度、速度等均大小相等、方向相反,但在这两时刻弹簧的长度并不一定相等(只有当振子在t 和(t +△t )两时刻均在平衡位置时,弹簧长度才相等),故D 错误。
《机械振动》的单元测试题c:\iknow\docshare\data\cur_work\.....\第11章«机械振动»单元测试题一、选择题1.质点做简谐运动时( )A.加速度的大小与位移成正比,方向与位移的方向相反B.加速度的大小与位移成正比,方向与位移的方向相同C.速度的大小与位移成反比,方向与位移的方向相反D.速度的大小与位移成反比,方向与位移的方向相同2.关于弹簧振子的简谐运动,以下说法中正确的选项是( ) A.位移的方向总是由平稳位置指向振子所在的位置B .加速度的方向总是由振子所在的位置指向平稳位置C .振子由位移最大的位置向平稳位置运动时,做的是匀加速运动D .振子的加速度最大时速度为零,速度最大时加速度为零 3.关于简谐运动的有关物理量,以下说法中正确的选项是 ( )A .回复力方向总是指向平稳位置B .向平稳位置运动时,加速度越来越小,速度也越来越小C .加速度和速度方向总是跟位移方向相反D .速度方向有时跟位移方向相同,有时相反4.如下图,弹簧振子由平稳位置O 向位移最大处B 运动的过程中, ( ) A .回复力减小B .位移变小C .速度增大D .加速度增大5.如图,弹簧振子在A 、B 之间做简谐运动,O 为平稳位置,那么( ) A .当振子从O 向A 运动时,位移变小 B .当振子从A 向O 运动时,速度变大 C .当振子从O 向B 运动时,加速度变小 D .当振子从B 向O 运动时,回复力变大6.弹簧振子在振动过程中,每一次通过同一位置时,都具有相同的 ( )A .位移、速度B .速度、加速度C .动能、速度D .回复力、势能 7.单摆在振动过程中,当摆球的重力势能增大时,摆球的 ( )A .位移一定减小B .回复力一定减小C .速度一定减小D .加速度一定减小8.一弹簧振子的振动周期为0.25S ,从振子由平稳位置向右运动时开始计时,那么通过0.17S ,振子的振动情形是 ( )A .正在向右做减速运动B .正在向右做加速运动C .正在向左做加速运动D .正在向左做减速运动 9.图示是做简谐运动的质点的位移-时刻图象,在t = 4s 时,质点的 ( ) A .加速度为零,速度为正方向的最大值B.加速度为零,速度为负方向的最大值C.速度为零,加速度为正方向的最大值D.速度为零,加速度为负方向的最大值10.某一单摆的位移-时刻如下图,那么该单摆的( )B.周期为1.25sC.频率为1HzD.摆长为1m11.关于单摆,以下说法中正确的选项是( )A.摆球运动中的回复力是摆线拉力和重力的合力B.摆球在运动过程中,通过轨迹上的同一点时,加速度是相同的C.摆球在运动过程中,加速度的方向始终指向平稳位置D.摆球通过平稳位置时,加速度为零12.将秒摆〔周期为2s〕改装成频率为1Hz的单摆,应采取的措施是( )A.摆长减为原先的B.振幅增为原先的2倍C.摆长增为原先的4倍D.摆球质量减为原先的一半13.在北京走时准确的摆钟,搬到海南岛后走时将( )A.变慢,调准时应增加摆长B.变快,调准时应增加摆长C.变慢,调准时应减小摆长D.变快,调准时应减小摆长14.一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时1s,质点通过B点后,再通过1s,第二次通过B点,在这2s内,质点的总路程是12cm,那么质点振动的周期和振幅分别为( )A.2s,6cm B.4s,6cmC.4s,9cm D.2s,8cm15.卡车在水平路面上行驶,物资随车厢底板上下振动而不脱离底板,设物资做简谐运动,那么物资对车厢底板压力最小的时刻是( )A.物资通过平稳位置向上运动时B.物资通过平稳位置向下运动时C.物资向上达到最大位移时D.物资向下达到最大位移时16.如图,在一根张紧的绳上挂几个单摆,其中C、E两个摆的摆长相等,先使C摆振动,其余几个摆在C摆的带动下也发生了振动,那么( )A .只有E 摆的振动周期与C 摆相同B .B 摆的频率比A 、D 、E 摆的频率小C .E 摆的振幅比A 、B 、D 摆的振幅大 D .B 摆的振幅比A 、D 、E 摆的振幅大17.单摆在振动过程中,摆动幅度越来越小这是因为( )A .能量正在逐步消灭B .动能正在转化为势能C .机械能守恒D .总能量守恒,减少的动能转化为内能 二、填空题18.弹簧振子在振动过程中的两个极端位置(即弹簧压缩得最短和拉得最长)间的距离是5cm ,振动的频率是 2.5Hz ,那么它的振幅是___________cm ,2s 内振子通过的路程是___________cm 。
一、选择题1.一弹簧振子做简谱运动,它所受的回复力F 随时间t 变化的图象为正弦曲线,如图所示,下列说法正确的是( )A .在t 从0到2s 时间内,弹簧振子做加速运动B .在t 1=3s 和t 2=5s 时,弹簧振子的速度大小相等,方向相同C .在t 2=5s 和t 3=7s 时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同D .在t 从0到4s 时间内,t =2s 时刻弹簧振子所受回复力做功瞬时功率最大C 解析:CA .在t 从0到2s 时间内,回复力逐渐变大,说明振子逐渐远离平衡位置,做减速运动,A 错误;B .在t 1=3s 和t 2=5s 时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反,B 错误;C .在t 1=5s 和t 2=7s 时,回复力相等,根据公式F kx =-所以位移相同,C 正确;D .在t 从0到4s 时间内,t =2s 时刻弹簧振子的速度为零,所以功率为零,D 错误。
故选C 。
2.如图甲所示为以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像,由图可知下列说法中正确的是( )A .在0.2s t =时,弹簧振子一定运动到B 位置B .在0.3s t =与0.7s t =两个时刻,弹簧振子的速度相同C .从0到0.2s t =的时间内,弹簧振子的动能持续地减少D .在0.2s t =与0.6s t =两个时刻,弹簧振子的加速度相同C解析:CA .在t =0.2s 时,弹簧振子位移最大,但没有规定正方向,故可能在A 点,也可能在B 点,故A 错误;B .x -t 图象的切线斜率表示速度,在t =0.3s 与t =0.7s 两个时刻,弹簧振子的速度大小相等,方向相反,故B 错误;C .从t =0到t =0.2s 的时间内,位移增加,远离平衡位置,故动能减小,故C 正确;D .在t =0.2s 与t =0.6s 两个时刻,位移相反,根据kx a m=-可知,加速度大小相等,方向相反,故D 错误。
第十一章 机械振动 单元测试卷(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2.回答第I 卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II 卷时,将答案直接写在试卷上。
第I 卷(选择题 共48分)一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1、(2020·枣庄市第三中学高二月考)弹簧振子做简谐振动,若某一过程中振子的加速度在增加,则此过程中,振子的( )A .位移一定在减小B .速度一定在减小C .速度与位移方向相反D .加速度与速度方向相同2、(2020江苏宿豫中学高二月考)一个弹簧振子沿x 轴做简谐运动,取平衡位置O 为x 轴坐标原点,从某时刻开始计时,经过四分之一周期,振子具有沿x 轴正方向的最大加速度,能正确反映振子位移x 与时间t 关系的图像是( )3、(2020·北京市陈经纶中学高二期中)如图甲所示,弹簧振子以O 点为平衡位置,在A 、B 两点之间做简谐运动,取向右为正方向,振子的位移x 随时间t 的变化如图乙所示,下列说法正确的是( )A .0.2t s =时,振子在O 点右侧6cm 处B .0.8t s =时,振子的速度方向向左C .0.4t s =和 1.2t s = 时,振子的加速度完全相同D .0.4t s =到 0.8t s = 的时间内,振子的速度逐渐减小4、弹簧振子的质量为M,弹簧劲度系数为k,在振子上放一质量为m的木块,使两者一起振动,如图所示.木块的回复力F′是振子对木块的摩擦力,F′也满足F′=-k′x,x是弹簧的伸长(或压缩)量,那么k k '为()A.mMB.mm M+C.Mm M+D.Mm5、(2019八一学校期中5)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1sB.此单摆的摆长约为lmC.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6、(2020·河北承德第一中学高二月考)如图所示,一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过M、N两点,历时1 s,质点通过N点后再经过1 s又第2次通过N点,在这2 s内质点通过的总路程为12 cm。
高二物理单元测验题 第11章 《机械振动》班级 学号 姓名 成绩(总分100分 完成时间40分钟)一、不定项选择题(每题5分,共50分。
选不全得3分,错选不得分) 1、弹簧振子做简谐运动时,以下说法正确的是( ) A .振子通过平衡位置时,回复力一定为零 B .振子做减速运动时,加速度却在增大C .振子向平衡位置运动时,加速度方向与速度方向相反D .振子远离平衡位置运动时,加速度方向与速度方向相反 2、单摆的振动周期在发生下述哪些情况中增大( )A .摆球质量增大B .摆长减小C .单摆由赤道移到北极D .单摆由海平面移到高山顶上3、一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后发现先是振动越来越剧烈,然后振动逐渐减弱,对这一现象下列说法正确的是( )A .正常工作时,洗衣机波轮的运转频率大于洗衣机的固有频率B .正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小C .当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运动频率恰好等于洗衣机的固有频率D .当洗衣机振动最剧烈时,固有频率最大4、如图1所示的实线和虚线分别表示同一个单摆在A 、B两个大小相同的星球表面上的振动图象。
其中实线是A 星球上的,虚线是B 星球上的,那么两个星球的平均密度之比B A ρρ: 为( )A . 1 : 1B . 1 : 2C . 61 : 1D . 1 :4 5、一个单摆在山脚下经t 0的时间内振动了N 次,将此单摆移至山顶后发现在t 0的时间内振动了N -1次,若山脚距地心的距离为R 0,则此山的高度为( ) A . R 0 / N B . R 0 /(N -1)C . R 0 /(N +1)D . (N -1)R 0 /(N +1)6、劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂质量为m的小球,小球静止时离地面高为h,用力向下拉球,使之与地面接触,而后从静止放开小球(弹簧未超过弹性限度)则( ) A 球在运动过程中,距地面的最大高度为2h B 球在上升过程中弹性势能不断减少 C 球距地面高度为h 时,速度最大 D 球的最大加速度为 kh /m7、如图2所示,一弹簧振子A 沿光滑水平面做简谐运动,在振幅相同的条件下,第一次当振子A 通过平衡位置时,将一块橡皮泥B 轻粘在A 上共同振动,第二次当振子A 刚好位移最大时将同一块橡皮泥B 轻粘在A 上共同振动,前后两次B 粘在A 上之后的振动-2图2过程中,具有不同的物理量是( )A .振动的周期B .振幅C .最大速度D .振动的频率8、一弹簧振子做简谐振动,从振子经过某一位置开始计时,下列说法正确的是( ) A 若Δt =T /2,则在t 时刻和(t +Δt )时刻弹簧的长度一定相等B 当振子的速度再次与零时刻的速度相同时,经过的时间为一个周期C 当振子经过的路程为振幅的4倍时,经过的时间为一个周期D 当振子再次经过此位置时,经过的时间是一个周期9、一个质点做简谐运动的图象如图3所示,下述正确的是( )A 质点振动频率为4赫兹B 在10 s 内质点经过的路程是20 cmC 在5 s 末,速度为零,加速度最大D t = 1.5 s 和t = 4.5 s 两时刻质点的速度相同,加速度相同10、卡车在水平道路上行驶,货物随车厢底板上下振动而不脱离底板,设货物的振动为简谐运动,以向上的位移为正,其振动图象如图4所示。
《机械振动》单元测试题含答案(1) 一、机械振动 选择题1.如图所示,物块M 与m 叠放在一起,以O 为平衡位置,在ab 之间做简谐振动,两者始终保持相对静止,取向右为正方向,其振动的位移x 随时间t 的变化图像如图,则下列说法正确的是( )A .在1~2T t 时间内,物块m 的速度和所受摩擦力都沿负方向,且都在增大 B .从1t 时刻开始计时,接下来4T 内,两物块通过的路程为A C .在某段时间内,两物块速度增大时,加速度可能增大,也可能减小D .两物块运动到最大位移处时,若轻轻取走m ,则M 的振幅不变 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.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6.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 7.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.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9.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0.25h10.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,光滑斜面与水平面的夹角为θ,斜面上质量为m物块A被平行于斜面的轻质弹簧拉住静止于O点,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g。
5、关于公式ν=λf ,正确的说法是[ ] A .ν=λf 适用于一切波B .由ν=λf 知,f 增大,则波速ν也增大C .对同一列波来说,在不同介质中传播时保持不变的只有fD .由ν=λf 知,波长是2m 的声波比波长是4m 的声波传播速度小2倍 2.关于机械振动和机械波的关系,以下说法中正确的是 ( ) A .有机械振动必有机械波B .波源振动时的运动速度和波的传播速度始终相同C .由某波源激起机械波,机械波和波源的频率始终相同D .一旦波源停止振动,由它激起的机械波也立即停止波动5、单摆A 振动60次的同时,单摆B 振动30次.它们的周期分别和T 1和T 2,频率分别为f 1和f 2,则(A)T 1:T 2=2:1,f 1:f 2=2:1;(B)T 1:T 2=2:1,f 1:f 2=1:2; (C)T 1:T 2=1:2,f 1:f 2=2:1;(D)T 1:T 2=1:2,f 1:f 2=1:2. 6、关于简谐振动,以下说法中正确的是 (A) 回复力总是指向平衡位置;(B) 加速度和速度的方向总是跟位移方向相反; (C) 加速度和速度的方向总是跟位移方向相同;(D) 做简谐振动的物体,向平衡位置运动,加速度越来越小,速度也越来越小.4.一列机械波在某时刻的波形如图1中实线所示,经过一段时间以后,波形图象变成图1中虚线所示,波速大小为1m/s .那么这段时间可能是( ) A .1s B .2s C .3s D .4s10.关于多普勒效应,下列说法正确的是( )A.多普勒效应是由于波的干涉引起的B.多普勒效应说明波源频率发生改变C.多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的D.只有声波可以产生多普勒效应11.有关干涉图象的说法中,错误的是:( ) A .振动加强的区域和振动减弱的区域互相间隔B .两个振动源连线的垂直平分线上的质点的振动是加强的C .两列波的波谷和波谷相遇的质点的振动是减弱的D .两列波的波峰和波峰相遇的质点的振动是加强的17. 、是一条水平绳上相距为的两点一列简谐横波沿绳传播,其波长等于,当点经过平衡位置向上运动时,点 。
机械振动和机械波单元测试一、不定项选择题(共15小题,每题4分,错选或不选不给分,漏选给2分,共60分) 1.一质点做简谐运动,先后以相同的动量依次通过A 、B 两点,历时1s ,质点通过B 点后再经过1s 又第2次通过B 点,在这两秒钟内,质点通过的总路程为12cm ,则质点的振动周期和振幅分别为( )A .3s ,6cmB .4s ,6cmC .4s ,9cmD .2s ,8cm 2.一个弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动,其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等,但方向相反,那么这两个时刻弹簧振子的( )A .速度一定大小相等,方向相反B .加速度一定大小相等,方向相反C .位移一定大小相等,方向相反D .以上三项都不一定大小相等,方向相反 3.一弹簧振子振幅为A ,从最大位移处需时间t 0第一次到达平衡位置,若振子从最大位移处经过t 0/2时的速度大小和加速度大小分别为υ1和a 1,而振子位移为A /2时速度大小和加速度大小分别υ2和a 2,那么( )A .υ1>υ2 B .υ1<υ 2C .a 1>a 2D .a 1<a 24.水平方向振动的弹簧振子做简谐运动的周期为T ,则( )A .若在时间△t 内,弹力对振子做功为零,则△t 一定是2T的整数倍. B .若在时间△t 内,弹力对振子做功为零,则△t 可能小于2TC .若在时间△t 内,弹力对振子冲量为零,则△t 一定是T 的整数倍D .若在时间△t 内,弹力对振子的冲量为零,则△t 可能小于4T 5.弹簧振子做简谐运动,t 1时刻速度为υ,t 2时刻速度也为υ,且方向相同,已知(t 2-t 1)小于周期T ,则(t 2-t 1) ( )A .可能大于四分之一周期B .可能小于四分之一周期C .一定小于二分之一周期D .可能等于二分之一周期6.一个做简谐运动的质点的振动图象如图所示,在t 1、t 2、t 3、t 4各时刻质点所受的回复力即时功率为零的是( )A .t 1B .t 2C . t 3D . t 47、一列简谐横波波沿X 轴正方向传播,在T =0时刻波形如图所示。
《机械振动》单元测试题
时间:90分钟 总分:100分 姓名 分数
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.弹簧振子作简谐运动,t 1时刻速度为v ,t 2时刻也为v ,且方向相同。
已知(t 2-t 1)小于周期T ,则(t 2-t 1)
A .可能大于四分之一周期
B .可能小于四分之一周期
C .一定小于二分之一周期
D .可能等于二分之一周期
2.一弹簧振子的振幅为A ,下列说法正确的是 A .在T /4时间内,振子发生的位移一定是A ,路程也是A B .在T/4时间内,振子发生的位移不可能是零,路程不可能为A C .在T /2时间内,振子发生的位移一定是2A ,路程一定是2A D .在T 时间内,振子发生的位移一定为零,路程一定是4A
3.某单摆的振动图象如右图所示,这个单摆的最大偏角最接近
A .2°
B .3°
C .4°
D .5°
4.如图所示,置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为T 0
A .单摆摆动的过程,绳子的拉力始终大于摆球的重力
B .单摆摆动的过程,绳子的拉力始终小于摆球的重力
C .将该单摆悬挂在匀减速下降的升降机中,其摆动周期T < T 0
D .将该单摆置于高空中相对于地球静止的气球中,其摆动周期T > T 0
5.一物体在某行星表明所受万有引力是在地球表面时的16,在地球上走得很准的摆钟搬到该行星上,
分针走一圈所用时间实际是
A .1/4h
B .1/2h
C .3h
D .4h
6.如图所示,固定曲面AC 是一段半径为4.0
米的光滑圆弧形成的,圆弧与水平方向相切于A 点,AB =10cm ,现将一小物体先后从斜面顶端C 和斜面圆弧部分中点D 处由静止释放,到达斜曲面低端时速度分别为v 1和
v 2,所需时间为t 1和t 2,以下说法正确的是:
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.如图所示,一轻弹簧与质量为m 的物体组成的弹簧振子,物体在同一条竖直线上的A 、B 间作简谐运动,O 为平衡位置,C 为AO 的中点,已知OC =h ,振子的周期为T ,某时刻物体恰好经过C ,则从该时
刻开始的半个周期内,下列说法错误..
的是 A .重力做功2mgh
B .重力的冲量大小为mgT /2
C .回复力做功为零
D .回复力的冲量为零
8.在张紧的绳子上挂了a 、b 、c 、d 四个单摆,摆长关系为L c > L b = L d > L a ,如图所示,先让d 摆动起来(摆角不超过10°)则下列说法正确的是
A .b 摆发生振动其余摆均不动
B .所有的摆均以g L d 2的周期振动
C .所有的摆均以相同摆角振动
D .a 、b 、c 中b 摆振动幅度最大 9.原长为30cm 的轻弹簧竖立于地面,下端与地面固定,质量为m =0.lkg 的物体放到弹簧顶部,物体静止平衡时弹簧长为26cm .如果物体从距地面l30cm 处自由下落到弹簧上,当物体压缩弹簧到距地面22cm 时,
不计空气阻力,取g =10m/s 2,重物在地面时重力势能为零,则
A .物块的动能为1J
B .物块的重力势能为1.08J
C .弹簧的弹性势能为0.08J
D .物块的动能与重力势能之和为2.16J
10.有一摆长为L 的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部将被小钉挡住,使摆长发生变化,现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最高点M 至左边最高点N 运动过程的闪光照片,如右图所示,(悬点和小钉未被摄入),P 为摆动中的最低点。
已知每相邻两次闪光的时间间隔相等,由此可知,小钉与悬点的距离为
A .L /4
B .L /2
C .3L /4
D .无法确定 二、填空题(第15题5分,第16题7分,其余每小题4分,共28分) 11. 两个摆长相同的单摆,摆球质量之比是4:1,在不同地域振动,当甲摆振动4次的同时,乙摆恰振动5次,则甲、乙二摆所在地区重力加速度之比为 。
12、做简谐运动的弹簧振子的振幅是A ,最大加速度的值为a 0,那么在位移x =12
A 处,振子的加速度值a =__________a 0。
13.将一个摆长为l 的单摆放在一个光滑的、倾角为α的斜面上,如下图所示,则此单摆做简谐振动的周期为 。
14.如图所示,两木块A 和B 叠放在光滑水平面上,质量分别为m 和M ,A 与B 之间的最大静摩擦力为f ,B 与劲度系数为k 的轻质弹簧连接构成弹簧振子。
为使A 和B 在振动过程中不发生相对滑动,则它们的振幅不能大于 ,它们的最大加速度不能大于 。
15.如图给出两个弹簧振子A 、B 做简谐运动的图象,则在8s-10s 内,A 的速度方向沿 ,大小在逐渐 ;而B 在这段时间内,其加速度方向沿 ,大小在逐渐 。
在t =10s 时,
A 、
B 振子都通过平衡位置,并且它们的速度大小相等、方向相反,从此时起,再经过 的时间,它们再同时通过平衡位置且速度相同.
16.用单摆测重力加速度时
(1) 摆球应采用直径较小,密度尽可能_____的球,摆线长度要在1米以上,用细而不易______的尼龙
线.
(2) 摆线偏离竖直方向的角度θ应_______
(3) 要在摆球通过________位置时开始计时,摆线每经过此位置______次才完成一次全振动
(4) 摆球应在________面内摆动,每次计时时间内,摆球完成全振动次数一般选为___ ____次。
α θ 第13题图
第14题图
三、计算题(共42分)
17.(10分)观察振动原理的应用:心电图仪是用来记录心脏生物电的变化规律的装置,人的心脏跳动时会产生一股股强弱不同的生物电,生物电的变化可以通过周围组织传到身体的表面.医生用引导电极放置于肢体或躯体的一定部位就可通过心电图仪记录出心电变化的波动曲线,这就是心电图.请去医院进行调查研究.下面是甲、乙两人在同一台心电图机上作出的心电图分别如图甲、乙所示,医生通过测量后记下甲的心率是60次/分.试分析:
(1)该心电图机图纸移动的速度;
(2)乙的心动周期和心率.
18.(10分)如图所示,单摆摆长为1m,做简谐运动,C点在悬点O的正下方,D点与C相距为2m,C、D之间是光滑水平面,当摆球A到左侧最大位移处时,小球B从D点以某一速度匀速地向C点运动,A、B二球在C 点迎面相遇,求小球B的速度大小.
O
B
A
C
D
19.(10分)水平轨道AB 在B 点处与半径R =300m 的光滑弧形轨道BC 相切,一个质量为0.99kg 的木块静止在B 处,现有一颗质量为10g 的子弹以500m/s 的水平速度从左边射入木块未穿出,如下图所示,已知木块与该水平轨道AB 的动摩擦因数μ=0.5,g 取10m/s 2.试求子弹射人木块后,木块需经过多长时间停止?(cos5°=0.996)
20.(12分)如图所示,质量为m 的木块放在竖直的弹簧上,m 在竖直方向做简谐运动,当振幅为A 时,物体对弹簧的压力最小值为物体自重的0.5倍,求:①物体对弹簧压力的最大值,②欲使物体在振动中不离开弹簧,其振幅不能超过多少。
参考答案
一、选择题
1、AB
2、D
3、B
4、CD
5、A
6、A
7、D
8、BD 9、AC 10、C
二、填空题
11、16∶25 12、0.5 13、α
πsin 2g l 14、km f m M )(+ m f 15、-x 方向 增大 +x 方向 减小 20s(提示:当同时经过平衡位置且速度同向时,其中一摆将多振动半次,故应有:2A B A T nT nT =-或2
B A B T nT nT =+,两式中谁解出的n 是整数谁就成立。
) 16、(1)大 形变或伸长 (2)小于10° (3)平衡位置 2 (4)同一竖直平 30~50
17、(1)25mm/s (2)0.8s 75次/分
18、443
v n =+m/s ,(n = 0、1、2、……) 19、18.2s(注意:要通过计算说明木块在BC 段的运动是单摆模型)
20、①1.5mg ②2A
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。