焦作市《机械振动》测试题(含答案)

焦作市《机械振动》测试题(含答案)

一、机械振动选择题

1．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

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．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

4．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2g

C．物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mg

D．弹簧的最大弹性势能等于2mgA

5．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 π

B ．22l t π

C ．22

49l t π D ．224l t

π

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．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1.0m

C ．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

8．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 g

k

+

B ．振幅的最大值是

()2M m g

k

+

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0

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2π

2

L g D ．C 的周期为2π

1

L g

10．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

Hz C ．第3 s 末，弹簧振子的位移大小为

22

A 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

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 =-；

4

s 3

t =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 ，8s

12．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

13．一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( )

A．频率是2Hz

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

14．一个质点沿直线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．6s B．4s C．22s D．8s

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( )

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

16．一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线，如图所