机械振动试题含答案Word下载.docx
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A.甲、乙两单摆的周期之比是3:
2B.甲、乙两单摆的摆长之比是2:
3
C.tb时刻甲、乙两摆球的速度相同D.ta时刻甲、乙两单摆的摆角不等
5.如图所示为甲、乙两等质量的质点做简谐运动的图像,以下说法正确的是()
A.甲、乙的振幅各为2m和1m
B.若甲、乙为两个弹簧振子,则所受回复力最大值之比为F甲∶F乙=2∶1
C.乙振动的表达式为x=sin
t(cm)
D.t=2s时,甲的速度为零,乙的加速度达到最大值
6.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
7.如图所示,质量为m的物块放置在质量为M的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,周期为T,振动过程中m、M之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ,
A.若t时刻和
时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则
一定等于
的整数倍
B.若
,则在t时刻和
时刻弹簧的长度一定相同
C.研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力
D.当整体离开平衡位置的位移为x时,物块与木板间的摩擦力大小等于
8.如图所示,弹簧的一端固定,另一端与质量为
的物体
相连,质量为
放在
上,
.
、
两物体一起在光滑水平面上的
之间做简谐运动,运动过程中
之间无相对运动,
是平衡位置.已知当两物体运动到
时,弹簧的弹性势能为
,则它们由
运动到
的过程中,摩擦力对
所做的功等于()
A.
B.
C.
D.
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L1、L2、L3,且L1<L2<L3,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
D.C的周期为2π
10.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期T=2s,从最低点位置向上运动时刻开始计时,在一个周期内的振动图象如图所示,关于这个图象,下列哪些说法是正确的是(
)
A.t=1.25s时,振子的加速度为正,速度也为正
B.t=1.7s时,振子的加速度为负,速度也为负
C.t=1.0s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值
D.t=1.5s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值
11.如图所示,在水平地面上,有两个用轻质弹簧相连的物块A和B,它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,现将一个质量也为m的物体C从A的正上方一定高度处由静止释放,C和A相碰后立即粘在一起,之后在竖直方向做简谐运动。
在简谐运动过程中,物体B对地面的最小弹力为
,则以下说法正确的是()
A.简谐运动的振幅为2.5mg/k
B.C和A相碰后立即减速向下运动
C.B对地面的最大弹力为5.5mg
D.若C物体从更高的位置释放,碰后粘在一起向下运动速度最大的位置会更低
12.如图所示,物体A放置在物体B上,B与一轻弹簧相连,它们一起在光滑水平面上以O点为平衡位置做简谐运动,所能到达相对于O点的最大位移处分别为P点和Q点,运动过程中A、B之间无相对运动
已知物体A的质量为m,物体B的质量为M,弹簧的劲度系数为k,系统的振动周期为T,振幅为L,弹簧始终处于弹性限度内
下列说法中正确的是
A.物体B从P向O运动的过程中,A、B之间的摩擦力对A做正功
B.物体B处于PO之间某位置时开始计时,经
时间,物体B通过的路程一定为L
C.当物体B的加速度为a时开始计时,每经过T时间,物体B的加速度仍为a
D.当物体B相对平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力的大小等于
13.如图所示是两个理想单摆的振动图象,纵轴表示摆球偏离平衡位置的位移,以向右为正方向.下列说法中正确的是___________(填入正确选项前的字母.选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错一个扣3分,得分为0分)
A.同一摆球在运动过程中前后两次经过轨迹上的同一点,加速度是相同的
B.甲、乙两个摆的频率之比为1︰2
C.甲、乙两个摆的摆长之比为1︰2;
D.从t=0时起,乙第一次到达右方最大位移处时,甲位于平衡位置,速度方向向左
E.t=2s时,甲摆的重力势能最小,乙摆的动能为零;
14.如图所示是单摆做阻尼振动的振动图象,下列说法正确的是()
A.摆球
时刻的动能等于
时刻的动能
B.摆球
时刻的势能等于
时刻的势能
C.摆球
时刻的机械能等于
时刻的机械能
D.摆球
时刻的机械能大于
15.一个质点沿直线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.6sB.4sC.22sD.8s
16.如图甲为竖直弹簧振子,物体在A、B之间做简谐运动,O点为平衡位置,A点为弹簧的原长位置,从振子经过A点时开始计时,振动图象如图乙所示,下列说法正确的是
A.t=1s时,振子加速度最大
B.t=2s时,弹簧弹性势能最大
C.t=1s和t=2s两个时刻,弹簧弹性势能相等
D.t=3s时,振子经过O点向上运动
E.t=4s时,振子加速度大小为g
17.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/s2。
对于这个单摆的振动过程,下列说法中正确的是( )
A.单摆的位移x随时间t变化的关系式为
B.单摆的摆长约1m
C.从
到
的过程中,摆球的重力势能逐渐增大
D.从
的过程中,摆球所受绳子拉力逐渐减小
18.如图所示,在光滑水平面上,木块B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子,木块A叠放在B上表面,A与B之间的最大静摩擦力为fm,A、B质量分别为m和M,为使A和B在振动过程中不发生相对滑动,则( )
A.它们的振幅不能大于
B.它们的振幅不能大于
C.它们的最大加速度不能大于
D.它们的最大加速度不能大于
19.如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动.以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m.t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;
t=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度.取重力加速度的大小为g=10m/s2.以下判断正确的是______(双选,填正确答案标号)
A.h=1.7m
B.简谐运动的周期是0.8s
C.0.6s内物块运动的路程是0.2m
D.t=0.4s时,物块与小球运动方向相反
20.如图所示,将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放,最后都到达竖直面内圆弧的最低点D,其中甲是从圆心A出发做自由落体运动,乙沿弦轨道从一端B到达最低点D,丙沿圆弧轨道从C点运动到D,且C点很靠近D点,如果忽略一切摩擦阻力,那么下列判断正确的是()
A.丙球最先到达D点,乙球最后到达D点
B.甲球最先到达D点,乙球最后到达D点
C.甲球最先到达D点,丙球最后到达D点
D.甲球最先到达D点,无法判断哪个球最后到达D点
二、机械振动实验题
21.利用如图1所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
(1)实验室有如下器材可供选用:
A.长约1m的细线
B.长约1m的橡皮绳
C.直径约2cm的均匀铁球
D.直径约5cm的均匀木球
E.秒表
F.时钟
G.10分度的游标卡尺
H.最小刻度为毫米的米尺
用了游标卡尺和米尺后,还需要从上述器材中选择__________(填写器材前面的字母)。
(2)用10分度的游标卡尺测量小球的直径d,测量的示数如图2所示,读出小球直径的值为_________mm。
(3)将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上,将其上端固定,下端自由下垂。
用米尺测量摆线长度为l。
小球在竖直平面内小角度平稳摆动后,测得小球完成n次全振动的总时间为t请写出重力加速度的表达式g=______。
(用l,d,n,t表示)
(4)正确操作后,根据多次测量数据计算出实验所在处的重力加速度值,比较后发现:
此值比北京的重力加速度值略小,则实验所在处的地理位置与北京的主要不同点可能是_________________________(写出一条即可)。
22.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示.
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用(选填选项前的字母)
A.
长度为1m左右的细线
B.
长度为30cm左右的细线
C.
直径为1.8cm的塑料球
D.
直径为1.8cm的铁球
(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=________
(用L、n、t表示)
(3)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理.
请计算出第3组实验中的T=________
s,g=________
(4)用多组实验数据做出
图像,也可以求出重力加速度g,已知三位同学做出的
图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值.则相对于图线b,下列分析正确的是
(选填选项前的字母).
出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
图线c对应的g值小于图线b对应的g值
(5)某同学在家里测重力加速度.他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图所示,由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程.保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长.实验中,当O、A间细线的长度分别为
和
时,测得相应单摆的周期为
,由此可得重力加速度g=________
(用
表示).
23.小雷在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.20cm;
用20分度的游标卡尺测得小球直径如图所示,然后用秒表记录了单摆全振动50次所用的时间.则
(1)小球直径为_________c