高中物理人教版4第十一章机械振动单元测试

第十一章机械振动单元测试题一、选择题1、简谐运动中的平衡位置是指（）A．速度为零的位置 B．回复力为零的位置C．加速度最大的位置 D．位移最大的位置2、关于简谐运动，下列说法中正确的是（）A．回复力总指向平衡位置B．加速度和速度方向总跟位移的方向相反C．做简谐运动的物体如果位移越来越小，则加速度越来越小，速度也越来越小D．回复力是根据力的效果命名的3、关于单摆做简谐运动的过程中，下列说法中正确的是（）A．在平衡位置摆球的动能和势能均达到最大值B．在最大位移处势能最大，而动能最小C．在平衡位置绳子的拉力最大，摆球速度最大D．摆球由最大位移到平衡位置运动时，动能变大，势能变小4、卡车在水平面上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底板，设货物做简谐运动，货物对底板的压力最大的时刻是（）A．货物通过平衡位置向上时B．货物通过平衡位置向下时C．货物向上达到最大位移时D．货物向下达到最大位移时5、关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，正确的说法是（）A．位移减小时，加速度增大，速度增大B．物体的速度增大时，加速度一定减小C．位移方向总和加速度方向相反，和速度方向相同D．物体向平衡位置运动时，速度方向和位移方向相同6、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点后再经过1s又第二次通过B点．在这2s内质点通过的总路程为12cm，则质点的振动周期和振幅分别是（）A．3s，6cm B．4s，6cm C．4s，9cm D．2s，8cm7、振动着的单摆的摆球，通过平衡位置时，它受到的回复力（）A．指向地面 B．指向悬点C．数值为零 D．垂直摆线，指向运动方向8、如图1所示为弹簧振子P在0~4s内的运动图象，从t=0开始（）图1A．再过1s，该振子的位移是正的最大图1B．再过1s，该振子的速度沿正方向C．再过1s，该振子的加速度沿正方向D．再过1s，该振子的加速度最大图29、惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟．摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤的势能提供，运行的速率由钟摆控制．旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动，如图2所示．则下面操作正确的是（）图2A．当摆钟不准确时需要调整圆盘位置B．摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移C．由冬季到夏季时应使圆盘沿摆杆上移D．把摆钟从武汉移到北京应使圆盘沿摆杆上移10、如图3所示，五个摆系于同一根绷紧的水平绳上，A是质量较大的摆，E与A等高，先使A振动从而带动其余各摆随后也跟着振动起来，则下列说法正确的是（）图3A．其他各摆振动的周期跟A摆相同图3B．其他各摆振动的振幅大小相等C．其他各摆振动的振幅不同，E摆振幅最大D．B、C、D三摆振动的振幅大小不同，B摆的振幅最小图411、如图4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之前相比有（）图4A．Q的振幅不变，通过O点的速率减小B．Q的振幅不变，通过O点的速率增大C．Q的振幅增大，通过O点的速率增大D．Q的振幅减小，通过O点的速率减小图512、如图5所示，是一个单摆的共振曲线（取g=10m/s2）（）图5A．此单摆的摆长约为2.8cmB．此单摆的周期约为sC．若摆长增大，共振曲线的峰将向上移动D．若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动13、一个水平弹簧振子做简谐运动的周期是s，当振子从平衡位置开始向右运动，经过s时，振子的运动情况是（）A．正在向右做减速运动 B．正在向右做加速运动C．正在向左做减速运动 D．正在向左做加速运动图614、一质点做简谐运动的图象如图6所示，下列说法正确的是（）图6A．质点振动频率是4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．第4s末质点的速度是零图7D．在t=1s和t=3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同图715、如图7所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O为平衡位置，A、B间的距离为20cm，由A运动到B的最短时间为1s，则下述说法正确的是（）图8A．从O到A再到O振子完成一次全振动图8B．振子的周期是1s，振幅20cmC．振子完成两次全振动所通过的路程是40cmD．从O开始经过2s时，振子对平衡位置的位移为零二、填空题图9AB16、在大塑料瓶的底部扎一个小孔，灌上水，手提水瓶向前走，同时使瓶左右摇摆，这样就能在地上大致画出简谐运动图．如图9为某同学画出的图象的一部分，今测得AB两点间距离是1.0m，如果这位同学以图9AB图1017、一质点做简谐运动，其图象如图10所示，那么在0~4s内，_________时刻速度为正向最大值，但加速度为零；________时刻速度为零，加速度为正向最大值；在P时刻质点速度方向为____________，加速度方向为_____________．图1018、有两个简谐运动的位移方程为：和。则它们的振幅之比是________，频率分别是_______和________，t=0时相位差是________。19、弹簧振子做简谐运动，当振子的位移大小为最大位移大小的一半时，振子的回复力大小为f，加速度大小为a，则当振子在最大位移时，振子的回复力大小为__________，加速度大小为____________．20、汽车的车身是装在弹簧上的，如果这个系统的固有周期是s，汽车在一条起伏不平的路上以6m/s的速度行驶时车身上下颠簸得最剧烈，由此司机可以估算出路上凸起处的相距间隔。你估算的这个间距应该是_____m。图12三、计算题图12图1321、一弹簧振子的小球的质量m=5kg，弹簧的劲度系数为k=N/m．振子的振动图象如图12所示．该弹簧振子在t=s时，速度和加速度的方向如何？在t=s时，速度和加速度有多大？在s~s时间内，回复力做正功还是做负功？图1322、如图13所示，水平桌面上的木质框架质量为M，悬挂在框架上的轻质弹簧劲度系数为k，铁球质量为m．让铁球上下振动起来．试分析计算：铁球的振幅多大时，木质框架才不会离开桌面？图1423、如图14所示，长为l单摆，周期为T．如果在悬点O的正下方的B点固定一个光滑的钉子，O、B两点的距离为l/4，使摆球A通过最低点向左摆动，悬线被钉子挡住成为一个新的单摆，这样，单摆在整个振动过程中的周期将为多少？图14参考答案一、选择题1．B2．AD3．BCD4．D5．B6．B7．C8．AD9．AC10．ACD11．B12．D13．B14．B15．D二、填空题16．17．3s；2s；负向；负向18．1∶3；2b；4b；π/419．2f；2a20．9三、计算题21．解析在s时振子的位移为正且向平衡位置运动，故v和a均为负向．在s时，振子位于负向最大位移处，即x=－0.6m，故v=0，a=m/s2=0.588m/s2．在s~s时间内振子由平衡位置向负向最大位移处运动，回复力做负功．22．只要不大于即可解析：框架的重力为Mg，只有铁球处在最高位置、弹簧被压缩、框架受到竖直向上的弹力等于Mg时，框架对桌面的压力恰好减小到零．根