机械振动单元小练习12汇总.doc

机械振动单元检测题目一、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2mgB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2mgAD物体的最大动能应等于mgA2、如图所示，一水平弹簧振子在光滑水平面上的B、C两点间做简谐运动，O为平衡位置。已知振子由完全相同的P、Q两部分组成，彼此拴接在一起，当振子运动到B点的瞬间，将P拿走，则以后Q的运动和拿走P之前比较有（ ）AQ的振幅增大，通过O点时的速率增大BQ的振幅减小，通过O点时的速率减小CQ的振幅不变，通过O点时的速率增大DQ的振幅不变，通过O点时的速率减小3、如下左图所示，质量分别为mB和mC的物块B和C用轻弹簧栓接，C放在水平面上，A的质量为mA，弹簧的劲度系数为k，整个系统处于静止状态。突然拿走静止在B上的A物块，在振动过程中C不会离开地面，B将在竖直方向做简谐运动，下列说法中正确的是（ ）AmA一定小于mC BmA一定不超过（mB+mC）CB的振幅一定不超过 DB的振幅一定不超过4、如上右图所示是某质点做简谐运动的振动图象,试根据图象判断下列说法正确的是（ ）A该质点的振幅为10cm B质点振动在P时,振动方向沿y轴负向C质点振动在Q时,振动的加速度方向沿y轴正向D质点振动从P至Q过程中,路程大于9.5cm5、一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm。振子的平衡位置位于x轴上的O点。图1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向。图2给出的（ ）A若规定状态a时t=0则图象为 B若规定状态b时t=0则图象为C若规定状态c时t=0则图象为 D若规定状态d时t=0则图象为 6、在研究单摆的周期跟哪些因素有关的实验中，在最大摆角小于5的情况下，保持其它条件不变，先后只改变摆长、摆球的质量或振幅，测量单摆的周期。对于这个实验，下列说法正确的有（ ）A如果只将摆长变为原来的2倍，则单摆的周期变为原来的2倍B如果只将摆长变为原来的2倍，则单摆的周期变为原来的倍C如果只将摆球的质量变为原来的2倍，则单摆的周期变为原来的倍D如果只将单摆振幅变为原来的2倍，则单摆的周期变为原来的2倍7、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，并粘接在一起。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摆动的周期变小B摆动的周期不变C摆球的最高点与最低点的高度差为D摆球的最高点与最低点的高度差为8、电动洗衣机正常脱水时非常平稳，切断电源后，洗衣机的振动越来越激烈，然后振动逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是（ ）A正常脱水时，洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率大B正常脱水时，洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率小C正常脱水时，洗衣机脱水缸的运转频率等于洗衣机的固有频率D当洗衣机振动最激烈时，脱水缸的运转频率等于洗衣机的固有频率9、一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是（ ）At1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小Bt2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小Ct3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大Dt4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大10、下列几种说法中，正确的是( )A只要是机械振动，就一定是简谐运动B在简谐运动中，使振子运动的回复力一定是振子在运动方向上所受的合外力C在简谐运动中，回复力总是做正功的D在简谐运动中，回复力总是做负功的11、如图所示，在质量为的无下底的木箱顶部用一轻弹簧县挂质量为（）的A、B两物体，箱子放在水平地面上，平衡后剪断A，B间的连线，A将做简谐运动，当A运动到最高点时，木箱对地面的压力为（ ） A B C D 12、如图所示，一原长为l的轻弹簧一端固定在地面上处于竖直状态，在它的正上方高度分别从H1和H2（H1H2l）处有一个小球自由落下，落到轻弹簧上，将弹簧压缩。若弹簧始终处于弹性限度内，且已知小球落到弹簧上将弹簧压缩的过程中获得的最大动能分别是EK1和EK2，在具有最大动能时刻的重力势能分别是EP1和 EP2。比较EK1、EK2和EP1、EP2的大小，下列判断中正确的是（ ）AEK1EK2，EP1=EP2 BEK1EK2，EP1EP2CEK1EK2，EP1=EP2 DEK1EK2，EP1EP213、一砝码和一弹簧构成弹簧振子，左图所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如右上图所示当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如右下图所示若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则（ ）A由图线可知T0=4sB由图线可知T0=8sC当T在4s附近时，Y显著增大；当T比4s小得多或大得多时，Y很小D当T在8s附近时，Y显著增大；当T比8s小得多或大得多时，Y很小 14、已知心电图记录仪的出纸速度（纸带移动的速度）是2.5cm/s，如图所示是仪器记录下来的某人的心电图，图中每个小方格的边长为0.5cm，由此可知( )A此人的心率约为75次/分B此人的心率约为125次/分C此人心脏每跳动一次所需时间约为0.75sD此人心脏每跳动一次所需时间约为0.60s15、弹簧振子作简谐运动.t1时刻速度为，t2时刻速度也为，且方向相同.已知(t2-t1)小于周期T.则(t2-t1)( )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 16、如图所示，a、b、c表示某时刻一简谐机械横波的波动图象与一条平行于x轴的直线相交的三个相同质点，关于这三个质点的运动情况，下列说法正确的是（ ）A该时刻这三个质点一定具有相同的加速度B该时刻这三个质点一定具有相同的速度C任意时刻这三个质点相对于平衡位置的位移都相同D经过任意时间，这三个质点通过的路程都相同17、一个做简谐运动的质点，它的振幅是4cm，频率为2.5Hz.该质点从平衡位置开始经过2.5s后，位移大小和经过的路程为( )A0，10cm B0，24cm C4cm，100cm D4cm，10cm 18、如图甲，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置。如图乙是振子做简谐运动时的位移一时间图象。则关于振子的加速度随时间的变化规律，下列四个图象中正确的是（ ）C19、将一个力电传感器接到计算机上，可以测量快速变化的力，用这种方法测得某单摆摆动过程中悬线上拉力大小随时间变化的曲线如图所示。由此图线提供的信息作出下列判断，则正确的是( )A. t=0.2s时摆球正通过最低点B. t=1.1s时摆球正通过最低点C. 摆球摆动过程中机械能时而增大时而减小D. 摆球的摆动周期大约为0.6s20、如图甲，在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P，在下面放一条白纸。当小球做简谐运动时，沿垂直于振动方向拉动纸带，笔P就在纸带上画出了一条振动曲线。已知在某次实验中如图方向拉动纸带，且在某段时间内得到如图乙的曲线，根据曲线可知这段时间内（ ）A纸带在加速运动 B纸带在减速运动C振子的振动的周期在逐渐增加 D振子的振动的周期在逐渐减小21、在盛沙的漏斗下边放一木板，让漏斗摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是下图中的( )B22、在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼（翅膀）很快就抖动起来，而且越抖越厉害。后来经过人们的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题。在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是( )A加大飞机的惯性 B使机体更加平衡C使机翼更加牢固 D改变机翼的固有频率23、如图所示，甲、乙是摆长相同的两个单摆，它们中间用一根细线相连，两摆线均与竖直方向成角。已知甲的质量大于乙的质量，当细线突然断开后，两物块都做简谐运动，在摆动过程中（ ）A. 甲的最大速度小于乙的最大速度B. 甲的运动周期大于乙的运动周期C. 甲的振幅小于乙的振幅D. 甲的振幅等于乙的振幅24、单摆在地球上的周期等于T，现将它移到月球上，已知地球的半径为R1，质量为M1，月球的半径为R2，质量为M2，则该单摆在月球上的周期等于( )AB CD25、在实验室可以做“声波碎杯”的实验。用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500Hz。将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉。操作人员进行的操作是( )A一定是把声波发生器的功率调到很大B可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C一定是同时增大声波发生器发出声波的频率和功率D只是将声波发生器发出的声波频率调到500Hz 26、如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中A、E摆长相等。先让A摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则振动稳定后( )A其它各摆振动振幅大小相同B其它各摆摆动周期跟A摆相同C其它各摆振动振幅大小不相同，E摆振幅最大D其它各摆振动周期大小不同，D摆周期最大27、在倾角为30的足够长的光滑斜面底端固定一个垂直于斜面的挡板，物体A、B用轻弹簧连接并放在斜面上，系统处于静止状态，如图所示已知物体A的质量mA=2kg，物体B的质量mB=1kg,弹簧的劲度系数为k=100N/m。现在将物体B从静止状态沿斜面向下压10 cm后释放，g取10 m/s2，则在B运动的过程中（ ）A物体A不会离开档板，A对档板的最小压力为5NB物体A不会离开档板，A对档板的最小压力为10NC物体A不会离开档板，物体B振动的振幅为15cmD物体A会离开档板二、实验探究题28、某同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小约3cm左右、外形不规则的大理石块代替小球，他设计的实验步骤是：A将石块用一根不可伸长的细线系好，结点为M，将线的上端固定于O点；B用刻度尺测量OM间细线的长度L作为摆长；C将石块拉开一个大约30的角度，然后由静止释放；D从摆球摆到最高点时开始计时，测出50次全振动的总时间t，由T=t/50得出周期；E改变OM间细线的长度再做几次实验，记下相应的L和T；F求出多次实验中测得的L和T的平均值作为计算时使用的数据，代入公式求出重力加速度g.（1）你认为该同学以上实验步骤中有错误的是_（填步骤序号）；（2）该同学用OM的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值偏大还是偏小？_；（3）在修正实验过程中的错误后，若测得OM的长为L1时，对应的周期为T1；OM的长为L2时，对应的周期为T2，则当地的重力加速度值为_.三、计算题29、如图所示，弹簧振子以点为平衡位置在、两点之间做简谐运动。相距20cm，某时刻振子处于B点。经过0.5s，振子首次到达点。求：（1）振子振动的周期和频率；（2）振子在5s内通过的路程及位移大小；（3）振子在点的加速度大小与它距点4 cm处点的加速度大小的比值。30、如图所示，质量m的物体（可视为质点）在竖直轻质弹簧上做简谐运动，当振幅为A时，木块对弹簧压力的最大值为木块重力的1.5倍，求：(1)木块对弹簧压力的最小值为多少？(2)欲使木块不脱离弹簧，其振幅不能超过多少？31、（10分）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光精半球形容器内壁在竖直平面内A、A点之间来回滑动。A、A点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为，均小于10，图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻，g=10m/s2。试根据力学规律和题图中所给的信息，求： （1）容器的半径； （2）小滑块的质量及滑块运动过程中的最大动能。28、（1）BCDF （2）偏小 （3）29、解：（1）振子从到所用时间，所以 由得：（2）设弹簧振子的振幅为，由题意 由于振子在1个周期内通过的路程为，故在内通过的路程内振子振动了5个周期，末振子仍处在点，所以振子偏离平衡位置的位移大小为（3）振子加速度 所以30、解：因为木块在竖直方向上做简谐运动，依题意木块在最低点时对弹簧的压力最大，在最高点对弹簧的压力最小。（1）、在最低点根据牛顿第二定律有FNmgma，代入数据解得a0.5 g由最高点和最低点相对平