15.振动试题
机械振动和波 试题及答案
一、填空题1、质量为0.10kg 的物体，以振幅1cm 作简谐运动，其角频率为110s -，则物体的总能量为， 周期为 。
2、一平面简谐波的波动方程为y 0.01cos(20t 0.5x)ππ=-( SI 制)，则它的振幅为 、角频率为 、周期为 、波速为 、波长为 。
3、一弹簧振子系统具有1.0J 的振动能量，0.10m 的振幅和1.0m/s 的最大速率，则弹簧的倔强系数为 ，振子的振动角频率为 。
4、一横波的波动方程是y = 0.02cos2π(100t – 0.4x)( SI 制)则振幅是_________，波长是_ ，频率是 ，波的传播速度是 。
5、两个谐振动合成为一个简谐振动的条件是 。
6、产生共振的条件是振动系统固有频率与驱动力频率 （填相同或不相同）。
7、干涉相长的条件是两列波的相位差为π的 （填奇数或偶数）倍。
8、弹簧振子系统周期为T 。
现将弹簧截去一半，仍挂上原来的物体，作成一个新的弹簧振子，则其振动周期为 。
9、作谐振动的小球,速度的最大值为 ,振幅为 ,则振动的周期为 ;加速度的最大值为 。
10、广播电台的发射频率为 。
则这种电磁波的波长为 。
11、已知平面简谐波的波动方程式为 ,则 时，在X=0处相位为 ，在 处相位为 。
12、若弹簧振子作简谐振动的曲线如下图所示,则振幅 ;圆频率初相 。
13、一简谐振动的运动方程为2x 0.03cos(10t )3ππ=+( SI 制)，则频率ν为 、周期T 为 、振幅A 为 ，初相位ϕ为 。
14、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为10.05cos(4)()x t SI ωπ=+和20.05cos(1912)()x t SI ωπ=+，其合成运动的方程x ＝ .15、A 、B 是在同一介质中的两相干波源，它们的位相差为π，振动频率都为100Hz ，产生的波以10.0m/s 的速度传播。
波源A 的振动初位相为3π，介质中的P 点与A 、B 等距离，如图所示。
大学物理(上)规范作业D(上)15单元测试三(振动和波动)解答
解：第一列波在原点x=0处引起的振动方程为：
y1O0.1c 5o 1s 0 t
要使原点处为波节，则第二列波在该点引起 的振动与第一列波在该点引起的振动反相。
y 2 O 0 .1c 5o 1s t0 ( )
要形成驻波，这两列波的振幅、频率、振动
方向必须相同，且第二列波沿x轴负向传播。
示，波速u=100m/s。求1）x=0处及x=2m处质元振动的
相位差； 2）波动方程。
y(cm)
解： 利用旋转矢量法，
2
u
5
1
-1
2
x(m)
23 6
-2
负号说明x=2m处的位相比x=0处的位相落后。
| |2
x,
|2 x| 4.8m
2T 2 u1325
x0
/3 x
o 2
波动方程为：
y 0 .0c 2o 1s 2[ (t5 x)](S)Ix2 3 103 0 12
10
3．一简谐振动的振动曲线如图所示，求振动方程。
解：t=0s时，质点处于x=-A/2且沿x
轴负向运动。
2
3
t=2s时，质点旋转过的角度为： 5
6
t, 5
t 12 振动方程为：
t 0s
2/3 x
o 2
x0.1co5 s(t2)S ( )I
12 3
t 2s
11
4．一平面简谐波沿x轴正平 面 简 谐 波 表 达 式 为 y = 0.01cos(2πt-
πx/2)(m)，则该波的波速为u = 4m/ s 波长λ
＝
4m 。x=1m处质元振动速度表达式为v
= 0.02sin2(t) 。
初中物理八年级上册试题及答案
⼀、选择题：(本题共14⼩题，每⼩题2分，共28分.每题给出的四个选项中只有⼀个选项正确)1．我们每⼀位市民的⽂明举⽌是城市⽂明的重要标志，开车时不要乱鸣笛就是其中之⼀。
如图所⽰，是道路交通“禁⽌鸣笛”的标志，主要⽬的是为了控制城市的噪声污染，这种控制噪声的途径是（）A．在⼈⽿处 B．在传播途中 C．在声源处 D．以上⽅式都有2．蜜蜂载着花蜜飞⾏的时候，它的翅膀平均每秒振动300次，不载花蜜时平均每秒振动440次，有经验的养蜂⼈能辨别蜜蜂是飞出去采花，还是采了蜜飞回家，养蜂⼈主要是根据什么特征来辨别的（）A．声⾳的⾳调不同 B．声⾳的响度不同C．飞⾏路线形状不同 D．飞⾏⾼低不同3．测量就是将待测量与标准量的⽐较，对⽣活中常见物体尺度的感悟是提⾼估测能⼒的基础。
以下对常见物体尺度的估测中正确的是（）A．物理课本的宽度约为16.9dm B．⼀⽀普通⽛刷的长度⼤约是20cmC．普通教室的⾼度约为15m D．⾃⾏车车轮直径约为1.5m4．⼀个物体正常运动的速度约为5m/s，该物体可能是（）A．蜗⽜ B．步⾏的⼈ C．⾃⾏车 D．汽车5．下列⾃然现象属于凝华的是（）A．春天到了，积雪融化 B．夏天的早晨，草地上出现露珠C．秋天的早晨，出现⼤雾 D．初冬的早晨，地⾯上出现⽩霜6．下列四个实例中，能够使蒸发减慢的是（）A．将新鲜的黄⽠装⼊塑料袋 B．将湿⼿伸到⼲⼿器下⽅吹C．将湿⾐服晾在通风向阳处 D．将新收获的⽟⽶摊开晾晒7．⼀只⼩鸟在平⾯玻璃幕墙前飞来飞去，欣赏它⾃⼰在幕墙中轻盈的“⾝影”。
以下描述正确的是（）A．“⾝影”始终和⼩鸟⼀样⼤B．⼩鸟靠近幕墙过程中，“⾝影”远离幕墙C．⼩鸟远离幕墙过程中，“⾝影”逐渐变⼩D．“⾝影”到幕墙的距离⼤于⼩鸟到幕墙的距离8．下列有关光现象的解释，正确的是（）A．⾬后彩虹是光的反射现象B．城市玻璃幕墙造成的“光污染”是光的折射现象C．⽩光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七⾊光D．电影屏幕制成⽩⾊是因为⽩⾊吸收各种⾊光9．如右图所⽰，⼄容器内盛有⽔，甲容器盛有右表所列的⼀种液体。
机械振动和机械波测试题及答案
机械振动和机械波一、单选题（每小题提供的四个选项中，只有一个是正确的,每小题5分）1.单摆振动的回复力是 [ ]A.摆球所受的重力B.摆球重力在垂直悬线方向上的分力C.悬线对摆球的拉力D.摆球所受重力和悬线对摆球拉力的合力2.一个做简谐运动的质点，它的振幅是4cm，频率是2.5Hz。
该质点从平衡位置开始经过0.5s后，位移的大小和所通过的路程分别为[ ]A.4cm，10cmB.4cm，20cmC.0，24cmD.100cm，100cm3.图为一列简谐横波在介质中传播的波形图。
在传播过程中，某一质点在10s内运动的路程是16m，则此波的波速是[ ]A.1.6m/sB.2.0m/sC.40m/sD.20m/s4.若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2，则单摆振动的[ ] A. 频率不变，振幅不变 B.频率改变，振幅变大C.频率改变，振幅不变D.频率不变，振幅变小5. 一列横波沿x轴传播，到达坐标原点时的波形如图。
当此波到达P点时，处于O点处的质点所通过的路程和该时刻的位移是[ ]A.40.5cm，1cmB.40.5cm，-1cmC.81cm，1cmD.81cm，-1cm二、多选题每个题提供的四个选项中至少有一个是正确的（每小题6分，共30分）6.一列波在不同介质中传播，保持不变的物理量是[ ]A. 波长B. 波速C. 频率D. 振幅7.一列机械波在某一时刻的波形如实线所示，经过△t 时间的波形如虚线所示。
已知波的传播速率为1m/s，则下列四个数据中△t的可能值为[ ]A.1sB.8sC.9sD.20s8.图示为简谐横波在某一时刻的波形图线。
已知波的传播速度为2m/s，质点a的运动方向如图。
则下列说法中正确的是[ ]A. 波沿x的负方向传播B. 质点d再经过0.5s第一次到达波峰C. 过去此刻之后，质点b比质点c先回到平衡位置D. 该时刻质点e运动的加速度为零9.一列简谐横波沿x轴正方向传播在t=0的波形如图。
【2013真题汇编】第15专题 机械振动与机械波
第十四专题 机械振动与机械波【2013山东 37（1）】如图甲所示，在某一均匀介质中，A 、B 是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为m )20sin(1.0=t πx ，介质中P 点与A 、B两波源间的距离分别为4m 和5m ，两波源形成的简谐波分别沿AP 、BP方向传播，波速都是10m/s 。
○1求简谐横波的波长。
○2P 点的振动 （填“加强”或“减弱”）。
【解析】○1设简谐波的波速为v ，波长为λ，周期为T ，由题意知 T =0.1s 由波速公式Tλv = 代入数据得m 1=λ ○2 P 点距离两波源的路程差为1PB PA -=m=λ,故P 点是振动加强点。
【2013上海 4】做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是(A)位移 (B)速度 (C)加速度 (D)回复力答案：B解析：做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，位移相同，加速度相同，位移相同，可能不同的物理量是速度，选项B 正确。
（2013上海 23）如图，在：半径为2.5m 的光滑圆环上切下一小段圆弧，放置于竖直平面内，两端点距最低点高度差H为1cm 。
将小环置于圆弧端点并从静止释放，小环运动到最低点所需的最短时间为＿＿＿＿s ，在最低点处的加速度为＿＿＿＿m/s 2。
(取g ＝10m/s 2)答案：0.785 0.08解析：小环运动沿圆弧的运动可类比于单摆的简谐运动，小环运动到最低点所需的最短时间为=0.785s 。
由机械能守恒定律，mgH=12mv 2，在最低点处的速度为a=2v R =2gH R =0.08m/s 2。
【2013新课标Ⅱ 34（1）】（5分）如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a 、b 两个小物块粘在一起组成的。
物块在光滑水平面上左右振动 ，振幅为A0，周期为T0。
当物块向右通过平衡位置时，a 、b 之间的粘胶脱开；以后小物块a 振动的振幅和周期分别为A 和T ，则 AA0(填“>”“<”“=”), T T0(填“>”“<”“=”).【答案】“=”、“<”【解析】（1）当a 、b 脱开后，振子离开平衡位置的最大距离不变，则振幅不变；弹簧振子的周期与振幅无关，与质量有关，由公式：2T =k 是弹簧的劲度系数，m 是小球的质量）可知质量减小，周期减小。
15机械振动习题解答
第十五章 机械振动一 选择题1. 对一个作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的？( ) A. 物体在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值； B. 物体位于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零； C. 物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零； D. 物体处负方向的端点时，速度最大，加速度为零。
解：根据简谐振动的速度和加速度公式分析。
答案选C 。
2.下列四种运动（忽略阻力）中哪一种不是简谐振动？（ ） A. 小球在地面上作完全弹性的上下跳动； B. 竖直悬挂的弹簧振子的运动； C. 放在光滑斜面上弹簧振子的运动；D. 浮在水里的一均匀球形木块，将它部分按入水中，然后松开，使木块上下浮动。
解：A 中小球没有受到回复力的作用。
答案选A 。
3. 一个轻质弹簧竖直悬挂，当一物体系于弹簧的下端时，弹簧伸长了l 而平衡。
则此系统作简谐振动时振动的角频率为（ ）A.l gB. l gC. g lD. gl解 由kl =mg 可得k =mg /l ，系统作简谐振动时振动的固有角频率为lg m k ==ω。
故本题答案为B 。
4. 一质点作简谐振动（用余弦函数表达），若将振动速度处于正最大值的某时刻取作t =0，则振动初相ϕ为（ ）A. 2π-B. 0C. 2πD. π解 由 ) cos(ϕω+=t A x 可得振动速度为 ) sin(d d ϕωω+-==t A txv 。
速度正最大时有0) cos(=+ϕωt ，1) sin(-=+ϕωt ，若t =0，则 2π-=ϕ。
故本题答案为A 。
5. 如图所示，质量为m 的物体，由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧连接，在光滑导轨上作微小振动，其振动频率为 ( )A. mk k 21π2=ν B. mk k 21π2+=νC. 2121π21.k mk k k +=νD. )k m(k .k k 2121π21+=ν解：设当m 离开平衡位置的位移为x ，时，劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧的伸长量分别为x 1和x 2，显然有关系x x x =+21此时两个弹簧之间、第二个弹簧与和物体之间的作用力相等。
机械行业振动力学期末考试试题
机械行业振动力学期末考试试题第一大题：单自由度振动1.无阻尼自由振动系统，在初始时刻位移为A，速度为0，求解该振动系统的解析解。
2.阻尼比为0.2的单自由度振动系统受到正弦激励力，激励力的频率为系统固有频率的两倍，求解该振动系统的响应。
3.阻尼比为0.5的单自由度振动系统受到冲击激励力，激励力的持续时间为0.1秒，求解该振动系统的响应。
第二大题：多自由度振动1.有两个自由度的系统，求解其固有频率和模态振型。
2.有三个自由度的系统，求解其固有频率和模态振型。
3.给定一个多自由度振动系统的质量矩阵和刚度矩阵，求解其特征值和特征向量，进而得到固有频率和模态振型。
第三大题：振动测量与分析1.请列举常用的振动测量仪器，并对其原理进行简要说明。
2.振动信号的采样频率应该如何选择？请解释原因。
3.请说明振动信号的功率谱密度函数，并给出其计算公式。
4.请解释振动传感器的灵敏度是什么意思，并给出其计算公式。
第四大题：振动控制1.请说明主动振动控制和被动振动控制的区别。
2.请解释模态分析在振动控制中的作用。
3.请列举常用的振动控制方法，并对其原理进行简要说明。
第五大题：振动摆1.请列举用振动摆进行的实验，并对其原理进行简要说明。
2.请解释摇摆周期与摆长的关系，并给出相关公式。
3.一个摆长为1m的振动摆，其重力加速度为9.8m/s^2，求解其摇摆周期。
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《机械振动》考试试题
2009--2011中南大学考试试卷一、填空题（本题15分，每空1分）1、按不同情况进行分类，振动系统大致可分成，线性振动和（非线性振动）；（确定性振动）和随机振动；自由振动和（强迫振动）；周期振动和（瞬态振动）；（连续系统）和离散系统。
2、(惯性)元件、(弹性)元件、(阻尼)元件是离散振动系统的三个最基本元素。
3、系统固有频率主要与系统的（质量）和（刚度）有关，与系统受到的激励无关。
4、研究随机振动的方法是（概率统计），工程上常见的随机过程的数字特征有：（均值），（方差），（自相关函数）和（互相关函数）。
二、简答题（本题40分，每小题8分）1、简述机械振动的定义和系统发生振动的原因。
（10分）答：机械振动是指机械或结构在它的静平衡位置附近往复弹性运动。
振动系统发生振动的原因是由于外界对系统运动状态的影响，即外界对系统的激励或作用。
2、简述振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。
答：实际阻尼是度量系统消耗能量的能力的物理量，阻尼系数c是度量阻尼的量；临界阻尼是c2enm ω=；阻尼比是/eccξ=（8分）3、共振具体指的是振动系统在什么状态下振动？简述其能量集聚过程？答：共振是指振动系统在激励频率约等于系统的固有频率时的振动状态。
在此过程中，激励力与阻尼力平衡，弹性力与惯性力平衡。
即动能与势能相互转化，激励力提供阻尼消耗。
4、简述线性系统在振动过程中动能和势能之间的关系。
（8分）5、简述刚度矩阵[K]中元素k ij的意义。
答：如果系统的第j个自由度沿其坐标正方向有一个单位位移，其余各个自由度的位移保持为零，为保持系统这种变形状态需要在各个自由度施加外力，其中在第i个自由度上施加的外力就是kij（8分）三、计算题（45分）3.1、（10分）求如图1所示的扭转系统的固有频率。
图13.2、（15分）如图2所示系统，轮子可绕水平轴转动，对转轴的转动惯量为I，轮缘绕有软绳，下端挂有重量为P的物体，绳与轮缘之间无滑动。
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城市区域环境振动试题
一、填空题
1.国家颁布的城市区域环境振动测量方法的国标号码为，本标准仅适用于的测量。
答：GB10071—88；城市区域环境振动。
2.国家颁布的城市区域环境振动标准的国标号码为，本标准值适用于连续发生的、和。
答：GB10070—88；稳态振动；冲击振动；无规振动。
3.振动测量方法的测量量为；采用的仪器常数为 .。
答：铅垂向Z振级；时间计权；1秒。
4.环境振动测量点置于各类区域建筑物室外振动敏感处。
必要时，测点置于建筑物。
答：0.5m以内；室内地面中央。
5.拾振器应安放在、、的地面上。
拾振器的方向应与方向一致。
答：平稳；平坦；坚实；灵敏度主轴；测量。
6.每日发生几次的冲击振动，其最大值昼间不允许超过标准值 dB，夜间不超过 dB。
答：10；3。
7.用于测量环境振动的仪器，其必须符合ISO/DP8041—1984有关条款的规定。
测量系统每年至少送计量部门。
答：性能；校准一次。
二、选择题
1.区域环境振动测量时，测点应选在各类区域建筑物振动敏感处。
必要时，测点置于建筑物室内。
A、外0.5米以内；
B、0.75米；
C、1.0米；
D、靠近振动点；
E、靠近窗户；
F、地面中央答：A、F
2.振动测量时，使用测量仪器最关键的问题是什么？
A、选用拾振器；
B、校准仪器；
C、拾振器如何在地面安装
答：C
三、判断题
1、造成人整体暴露在振动环境中的振动称环境振动。
（ ） 答： √
四、问答题
1.什么是振动加速度级？写出表达式，并说明各符号的含义及单位。
答：加速度与基准加速度之比的以10为底的对数乘以20，记为VAL 。
单位为分贝，dB 。
式中：a ：振动加速度有效值，m/s 2；a 0：基准加速度，a 0=10-6m/s 2。
2.什么是Z 振级？
答：按ISO2631/1—1985规定的全身振动Z 计权因子修正后得到的振动加速度级，记为VL Z 。
单位为分贝，dB 。
3.什么是累积百分Z 振级？
答：在规定的测量时间T 内，有N%时间的Z 振级超过某一VL z 值，这个VL z 值叫做累积百分Z 振级，记为VL Zn 。
单位为分贝，dB 。
4.什么是无规振动？怎样测量？用什么作评价量？
答：未来任何时刻不能预先确定振级的环境振动，是无规振动。
每个测点等间隔地读取瞬时示数，采样间隔不大于5s ，连续测量时间不少于1000s ，以测量数据的VL Z10值为评价量。
5.什么是冲击振动？用什么作评价量？
答：具有突发性振级变化的环境振动，是冲击振动。
取每次冲击过程中的最大示数为评价量。
对于重复出现的冲击振动,以10次读数的算术平均值为评价量。
6.铁路振动用什么作评价量？
答：读取每次列车通过过程中的最大示数，每个测点连续测量20次列车，以20次读值的算术平均值为评价量。
7.振动测试数据明显偏高的原因有哪些？如何避免？
答：a ：这是由于在“外校”时，没有输入相应的电信号，即校准信号太低，造成测量数据明显偏高。
使用时应注意外校好后，先将电源时间计权开关转至“快”或“慢”，然后再切断电信号。
b ：内校信号偏低，造成测量数据明显偏高。
通常送计量部门对内部电校准信号进行调整。
)(lg 200dB a a
VAL。