章机械振动单元综合试题及答案

第十一末综合检(时间：90分钟，满分：第十一末综合检(时间：90分钟，满分：100分的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，(A．回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程D．速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过)解析：选D.物体完成一次全振动，是一次完整的振动过程．物体回到原位置，位移、度、回复力的大小和方向与原来的大小和方向都相同．因此D正确.1为计时零点(t＝0)，经过4周期，振子具有正方向的最大加速度，那么图11－4中的四个x-图象能正确反映运动情况的是)解析：选D.由题意可知当4T时，振子具有正向最大加速度，也就是位移负向最大3.(2011年烟台高二检测)如图11－5所示是一做简谐运动物体的振动图象，由图象可)物体速度最大的时刻是答案)导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的(A．所有建筑物振动周期相B．所有建筑物振幅B．所有建筑物振幅期不尽相同，所以做受迫振动时，它们的振幅不一定相同，B错误．5．如11－6所示为水平面内振动的弹簧振子，O是平衡位置，A是最大位移处，不计小球与轴的摩擦，则下列说法正确的是()每次经过O点时的动能AO的过程中加速度不断增AO的过程中速度不断增OA的过程中速度与位移的方向相解析：AC.简谐运动中机械能守恒，故振子每次过O点时动能相同，A对；从A到错；AO过程中振子的合力(回复力)做正功，振子速度增加，C对；OA过程中，振子向右运动，位移也向右，故速度与位移方向相同，D错．6．(2011年沈阳高二检测)如图11－7所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子简谐运动的图象．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D．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最解析：AD.两振A甲＝2cm，A乙＝1cm，A对；两振子的频率不相等，相在平衡位置，速度最大，乙在最大位移处加速度最大，D对．置从静止释放，O点为槽的最低点，则它们第一次相遇的地点是)A．OD．无法确解析： A.两球释放后到槽最低点前的运动为简谐运动且为单摆D．无法确解析： A.两球释放后到槽最低点前的运动为简谐运动且为单摆模型．其周期 g4cm.则质点的振动周期和振幅分别为)B．4s,6D．2s,8A．3s,6C．4s,922A＝12cm，A＝6cmB正确9.弹簧振子在AOB之间做简谐运动，如图11－10所示，O为平衡位置，测得AB间)振子完成一次全振动通过的路程16振子过O点时计时，3s内通过的路程为24答案径为R1，另一摆长为l2的单摆，在质量为M2，半径为R2的星球表面做简谐运动，周期)T2，若T1＝2T2，l1＝4l2，M1＝4M2，则地球半径与星球半径之比R1∶R2(A．2∶1B．2∶3 解析：选A.在地球表面单摆的周T1g在星球表面单摆的周l2又因为1 2①②③④联立得l2 l1①②③④联立得l2 l111．(2011年高考福建理综卷)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图11－11所示，则该摆球的直径为 A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度偏D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较解析：(1)游标卡尺读数为0.9cm＋7×0.1mm＝0.97(2)单摆符合简谐运动的条件是最大偏角不超过10°，并从平衡位置计时，故A错误误；由T＝2πl/gg＝4π2l，其中l为摆长，即悬线长加摆球半径，若为悬线长加摆球直径由公式知g偏大，故C正确；为了能将摆球视为质点和减少空气阻力引起的相对误差，应选密度较大体积较小的摆球，故D错误．答案 选细线做为摆(2)如果测得的g值偏小，可能的原因是 (3)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图11－12所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝ (用k表示)．k答案 k答案 13．(6分)(2011年高考江苏卷)将一劲度系数为k的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质m的物块．将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等运动的周期T.解析：单摆周期公式gm解得 k答案：14．(8分)一水平弹簧振子做简谐运动，其位移和时间关系如图11－13所示(2)t＝0t＝8.5×10－2s的时间内，质点的路程、位移各为多大Acosωt＝－2cos100π×0.25×10－2cm≈－1.414cm.(2)因振动是变速运动，因此只能利用其周期性求解．即个周期内通过的路程为4个振幅，本题中Δt＝8.5×10－2s＝17T，所以通过的路程为44×4A＝17A＝17×2cm＝34cm，经17个周期振子回到平衡位置，位移为零4答案：(1)－1.414 (2)34 面处的周期T0.当气球停在某一高度时，测得该单摆周期T，求该气球此时离海平面的高度h，把地球看成质量均匀分布的半径为R的球体．g＝G，gh＝G 据单摆的周期公式可知 Lg由以上各式可求得16．(12分)11－14所示，两个完全相同的弹性小球AB分别挂l16．(12