朔州市机械振动试题含答案.docx

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朔州市机械振动试题含答案

朔州市机械振动试题（含答案）

一、机械振动选择题

1．如图所示，物块M与m叠放在一起，以O为平衡位置，在之间做简谐振动，两者始终保持相对静止，取向右为正方向，其振动的位移x随时间t的变化图像如图，则下列说法正确的是（　　）

A．在时间内，物块m的速度和所受摩擦力都沿负方向，且都在增大

B．从时刻开始计时，接下来内，两物块通过的路程为A

C．在某段时间内，两物块速度增大时，加速度可能增大，也可能减小

D．两物块运动到最大位移处时，若轻轻取走m，则M的振幅不变

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．如图为某简谐运动图象，若t＝0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是（　　）

A．质点在0.7s时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动

B．质点在1.5s时的位移最大，方向向左，在1.75s时，位移为1cm

C．质点在1.2s到1.4s过程中，质点的位移在增加，方向向左

D．质点从1.6s到1.8s时间内，质点的位移正在增大，方向向右

4．甲、乙两单摆的振动图像如图所示，由图像可知

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1所示，轻弹簧上端固定，下端悬吊一个钢球，把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A，由静止释放。

以钢球的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立轴，当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时，钢球运动的位移—时间图像如图2所示。

已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态，则（　　）

A．时刻钢球处于超重状态

B．时刻钢球的速度方向向上

C．时间内钢球的动能逐渐增大

D．时间内钢球的机械能逐渐减小

6．如图甲所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个形支架在竖直方向振动，形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统．圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示．圆盘匀速转动时，小球做受迫振动．小球振动稳定时．下列说法正确的是（）

A．小球振动的固有频率是

B．小球做受迫振动时周期一定是

C．圆盘转动周期在附近时，小球振幅显著增大

D．圆盘转动周期在附近时，小球振幅显著减小

7．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．B．C．D．

8．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，可行的是（　　）

A．适当加长摆线

B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的

C．单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些

D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期

9．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，并粘在一起，且摆动平面不便．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．摆动的周期为

B．摆动的周期为

C．摆球最高点与最低点的高度差为0.3h

D．摆球最高点与最低点的高度差为0.25h

10．图（甲）所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图（乙）为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是（）

A．在t=0.2s时，弹簧振子可能运动到B位置

B．在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同

C．从t=0到t=0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地增加

D．在t=0.2s与t=0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度相同

11．一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．时刻振子的位移；时刻；时刻．该振子的振幅和周期可能为（）

A．0.1m，B．0.1m,8sC．0.2m，D．0.2m，8s

12．如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一物块，物块沿竖直方向以O点为中心点，在C、D两点之间做周期为T的简谐运动。

已知在t1时刻物块的速度大小为v，方向向下，动能为Ek。

下列说法错误的是（　　）

A．如果在t2时刻物块的速度大小也为v，方向向下，则t2~t1的最小值小于

B．如果在t2时刻物块的动能也为Ek，则t2~t1的最小值为T

C．物块通过O点时动能最大

D．当物块通过O点时，其加速度最小

13．如图所示为某物体系统做受迫振动的振幅A随驱动力频率f的变化关系图，则下列说法正确的是

A．物体系统的固有频率为f0

B．当驱动力频率为f0时，物体系统会发生共振现象

C．物体系统振动的频率由驱动力频率和物体系统的固有频率共同决定

D．驱动力频率越大，物体系统的振幅越大

14．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

15．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

16．如图所示，一个弹簧振子在A、B两点之间做简谐运动，其中O为平衡位置，某时刻物体正经过C点向上运动，速度大小为vc，已知OC＝a，物体的质量为M，振动周期为T，则从此时刻开始的半个周期内

A．重力做功2mga

B．重力冲量为

C．回复力做功为零

D．回复力的冲量为0

17．如图所示，用绝缘细线悬挂的单摆，摆球带正电，悬挂于O点，摆长为l，当它摆过竖直线OC时便进入或离开匀强磁场，磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里，A，B点分别是最大位移处．下列说法中正确的是（　　）

A．A点和B点处于同一水平面

B．A点高于B点

C．摆球在A点和B点处线上的拉力大小相等

D．单摆的振动周期仍为

E.单摆向右或向左摆过D点时，线上的拉力大小相等

18．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

19．如图所示，轻质弹簧的下端固定在水平地面上，一个质量为的小球（可视为质点），从距弹簧上端处自由下落并压缩弹簧．若以小球下落点为轴正方向起点，设小球从开始下落到压缩弹簧至最短之间的距离为，不计任何阻力，弹簧均处于弹性限度内；关于小球下落过程中加速度、速度、弹簧的弹力、弹性势能变化的图像正确的是（　　）

A．B．

C．D．

20．如右图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示．由振动图象可以得知（）

A．振子的振动周期等于t1

B．在t＝0时刻，振子的位置在a点

C．在t＝t1时刻，振子的速度为零

D．从t1到t2，振子正从O点向b点运动

二、机械振动实验题

21．用单摆测定重力加速度的实验中：

（1）应选用下列器材中的（_________）

（A）半径1cm的木球（B）半径1cm的实心钢球（C）1m左右的细线

（D）30cm左右的细线（E）秒表、三角板、米尺

（2）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是（_________）

A．适当加长摆线

B．单摆偏离平衡位置的角度不能太大

C．质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的

D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期

（3）一端固定在房顶的一根细线垂到三楼窗沿下，某同学为了测量窗的上沿到房顶的高度，在线的下端系了一小球，发现当小球静止时，细线保持竖直且恰好与窗子上沿接触。

打开窗子，让小球在垂直于窗口的竖直平面内摆动，如图所示。

①为了测小球摆动的周期，他打开手机里的计时器，在某次小球从窗外向内运动到达最低点时数1，同时开始计时，随后每次小球从外向内运动到最低点依次数2、3、4…，数到n时，手机上显示的时间为t，则小球摆动的周期T为_______；

②该同学用钢卷尺测量出摆动中小球球心到窗上沿的距离，测得50cm.又测出小球摆动的周期是4.5s，当地的重力加速度为9.8m/s2，则窗的上沿到房顶的高度约为_______.

22．某小组在做“用单摆测定重力加速度”实验后，为进一步探究，将单摆的轻质细线改为刚性重杆．通过查资料得知，这样做成的“复摆”做简谐运动的周期T＝2π，式中Ic为由该摆决定的常量，m为摆的质量，g为重力加速度，r为转轴到重心C的距离．如图甲，实验时在杆上不同位置打上多个小孔，将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上，使杆做简谐运动，测量并记录r和相应的运动周期T；然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验，实验数据见表，并测得摆的质量m＝0.50kg.

r/m

0.45

0.40

0.35

0.30

0.25

0.20

T/s

2.11

2.14

2.20

2.30

2.43

2.64

（1）由实验数据得出图乙所示的拟合直线，图中纵轴表示________．

（2）Ic的国际单位为________，由拟合直线得到Ic的值为________（保留到小数点后两位）．

（3）若摆的质量测量值偏大，重力加速度g的测量值________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．

23．某同学利用单摆测量重力加速度.

（1）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最顶端的长度=96.82cm，再用螺旋测微器测量摆球直径，结果如图甲所示，则摆球直径d=______cm；

（2）实验时，他利用如图乙所示装置记录振动周期，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，光敏电阻与某自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的振动周期为T=_______s；

（3）根据以上测量数据可得重力加速度g=________（结果保留三位有效数字），如果该同学测得的g值偏小，可能的原因是______（填正确答案标号）

A．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使