《机械振动》单元测试题(含答案)
芜湖市《机械振动》单元测试题含答案

芜湖市《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,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mgT2C .回复力做功为零D .回复力的冲量为02.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0B .A 运动到最高点时弹簧弹力为mgC .A 运动到最高点时,A 的加速度为gD .A 振动的振幅为2mgk3.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.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.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1~2Tt 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AC .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8.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》单元测试题(含答案)

A. 时刻钢球处于超重状态
H.最小刻度为毫米的米尺
用了游标卡尺和米尺后,还需要从上述器材中选择__________(填写器材前面的字母)。
(2)用10分度的游标卡尺测量小球的直径d,测量的示数如图2所示,读出小球直径的值为_________mm。
(3)将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上,将其上端固定,下端自由下垂。用米尺测量摆线长度为l。小球在竖直平面内小角度平稳摆动后,测得小球完成n次全振动的总时间为t请写出重力加速度的表达式g=______。(用l,d,n,t表示)
(1)由实验数据得出图(b)所示的拟合直线,图中纵轴表示______(用题中所给的字母表示);
(2) 的国际单位为_______;
(3)若摆的质量测量值偏大,重力加速度g的测量值____(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)
23.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示.
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用(选填选项前的字母)
(2)有同学测得的g值偏小,可能原因是______。
A.测摆线时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点
C.以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算
D.开始计时时,小球开始摆动后稍迟才按下停表计时
E.摆球通过平衡位置并开始计时时,将摆球通过平衡位置的次数计为1
25.某实验小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。
《机械振动》单元测试题(含答案)
《机械振动》单元测试题含答案(1)

B.振幅是5cm
C.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
17.一水平弹簧振子做简谐运动,周期为T,则
A.若 ,则t时刻和 时刻振子运动的加速度一定大小相等
B.若 ,则t时刻和 时刻弹簧的形变量一定相等
C.若t时刻和 时刻振子运动位移的大小相等,方向相反,则 一定等于 的奇数倍
D.若t时刻和 时刻振子运动速度的大小相等,方向相同,则 一定等于 的整数倍
18.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
A.重力做功2mga
B.重力冲量为
C.回复力做功为零
D.回复力的冲量为0
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 时刻的动能等于 时刻的动能
B.摆球 时刻的势能等于 时刻的势能
C.摆球 时刻的机械能等于 时刻的机械能
D.摆球 时刻的机械能大于 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( )
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 (周期平方-摆长)图线,并根据图线拟合得到方程 .由此可以得出当地的重力加速度g=___________ .(取 ,结果保留3位有效数字)
河北省正定县七中 《机械振动》单元测试题含答案

河北省正定县七中《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.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.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.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+ 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.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.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 g D .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,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。
榆林市 《机械振动》单元测试题(含答案)

榆林市《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,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⎛⎫ ⎪+⎝⎭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.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= sin4πt (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,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7.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 t πD .224l tπ8.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.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=2:111.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/s2.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 12.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=4si n (100πt +3π) cm 和x 2=5sin (100πt +6π) cm ,它们的相位差恒定13.一个质点沿直线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 .8s14.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15.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g16.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17.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,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.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 时质点的速度最大二、机械振动 实验题21.某实验小组利用单摆测当地的重力加速度,实验装置如图甲所示:(1)实验中,发现某次测得的重力加速度的值偏大,其原因可能是(_______) A .以摆球直径和摆线长之和作为摆长来进行计算 B .单摆所用摆球质量太大C .把(n -1)次全振动时间误当成n 次全振动时间D.开始计时时,秒表过早按下(2)从悬点到小球重心的距离记为摆长l,通过不断改变摆长l的长度,该小组测得多组摆长l和对应的周期的平方T2,然后在图乙所给的坐标系中作出了l-T2图像,则根据图像可求得当地的重力加速度g=______(用图乙中所给字母表示)。
重庆市《机械振动》单元测试题含答案

重庆市《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,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02.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0B .A 运动到最高点时弹簧弹力为mgC .A 运动到最高点时,A 的加速度为gD .A 振动的振幅为2mgk3.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4.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.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8.一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 s9.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.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11.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12.如图(甲)所示,小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动,其振动图象如图(乙)所示,以下说法正确的是()A.t1时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最小B.t2时刻小球速度最大,轨道对它的支持力最小C.t3时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最大D.t4时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最大13.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︰2C.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17.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.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,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20.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)从下列器材中选用最合适的器材(填写器材代号)___________. A .小铁球 B .小塑料球 C .20cm 长的细线 D .100cm 长的细线 E 手表 F 时钟 G 秒表 (2)若实验测得的g 值偏大,可能的原因是_______A.摆球的质量太大B.测摆长时,仅测了线长,未加小球半径C.测周期时,把n次全振动误记为(n+1)次D.摆球上端未固定牢固,振动中出现松动(摆长变长)(3)某同学想进一步验证单摆的周期和重力加速度的关系,但又不可能去不同的地区做实验.该同学就将单摆与光电门传感器安装在一块摩擦不计、足够大的板上,使板倾斜α角度,让摆球在板的平面内做小角度摆动,如图甲所示.利用该装置可以验证单摆的周期和等效重力加速度的关系.若保持摆长不变,则实验中需要测量的物理量有________.若从实验中得到所测物理量数据的图线如图乙所示,则图像中的纵坐标表示_________,横坐标表示_________.22.某小组在做“用单摆测定重力加速度”实验后,为进一步探究,将单摆的轻质细线改为刚性重杆.通过查资料得知,这样做成的“复摆”做简谐运动的周期T=2π2cI mrmgr,式中I c为由该摆决定的常量,m为摆的质量,g为重力加速度,r为转轴到重心C的距离.如图甲,实验时在杆上不同位置打上多个小孔,将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上,使杆做简谐运动,测量并记录r和相应的运动周期T;然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验,实验数据见表,并测得摆的质量m=0.50 kg.r/m0.450.400.350.300.250.20T/s 2.11 2.14 2.20 2.30 2.43 2.64(1)由实验数据得出图乙所示的拟合直线,图中纵轴表示________.(2)I c的国际单位为________,由拟合直线得到I c的值为________(保留到小数点后两位).(3)若摆的质量测量值偏大,重力加速度g的测量值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).23.物理实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验.(1)实验室有如下器材可供选用:A.长约1 m的细线B.长约1 m的橡皮绳C.直径约为2 cm的均匀铁球D.直径约为5 cm的均匀木球E.秒表F.时钟G.最小刻度为毫米的刻度尺实验小组的同学需要从上述器材中选择________(填写器材前面的字母).(2)下列振动图象真实地描述了对摆长约为1 m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点O为计时起点,A、B、C、D均为30次全振动的图象,已知sin 5°=0.087,sin 15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是________(填字母代号).A. B.C. D.(3)某同学利用单摆测重力加速度,测得的g值与真实值相比偏大,可能的原因是________.A.测摆长时记录的是摆线的长度B.开始计时时,秒表过早按下C.摆线上端未牢固地系于悬点,摆动中出现松动,使摆线长度增加了D.实验中误将29次全振动数记为30次24.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。
《机械振动》单元测试题(含答案)(1)

《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.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3.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2T t ∆=,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m kx m M+ 4.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 5.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。
《机械振动》单元测试题含答案(1)

《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︰2C.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;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.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=2πlrGM4.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,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.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.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 2.5st=到 3.0st=的过程中,摆球所受回复力逐渐减小9.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。
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C.T= D.T=2πl
5.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()
《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=1:2
E.两个振子的振幅之比为A甲:A乙=2:1
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()
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.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 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.0.5 sB.0.75 sC.1.0 sD.1.5 s
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L1、L2、L3,且L1<L2<L3,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
A. B. C. D.
6.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
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Байду номын сангаас
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2mg
B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
A.此单摆的固有周期约为2s
B.此单摆的摆长约为1m
C.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
16.一水平弹簧振子做简谐运动,周期为T,则
A.若 ,则t时刻和 时刻振子运动的加速度一定大小相等
B.若 ,则t时刻和 时刻弹簧的形变量一定相等
C.若t时刻和 时刻振子运动位移的大小相等,方向相反,则 一定等于 的奇数倍
D.若t时刻和 时刻振子运动速度的大小相等,方向相同,则 一定等于 的整数倍
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.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3:2B.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.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. 时刻钢球处于超重状态
B. 时刻钢球的速度方向向上
C. 时间内钢球的动能逐渐增大
D. 时间内钢球的机械能逐渐减小
8.一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( )
11.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
B.它们的振幅不能大于
C.它们的最大加速度不能大于
D.它们的最大加速度不能大于
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.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
D.可能
E.一定
15.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( )
C.B的周期为2π D.C的周期为2π
10.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f0
B.当驱动力频率为f0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