《《好题》高中物理选修一《机械振动》测试题(包含答案解析).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《好题》高中物理选修一《机械振动》测试题(包含答案解析).docx（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、一、选择题1. 如图甲所示为以 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像，由图可知以下说法中正确的选项是A. 在t = 0.2s时，弹簧振子肯定运动到 B 位置B. 在t = 0.3s 与t = 0.7s两个时刻，弹簧振子的速度一样C. 从 0 到t = 0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地削减D. 在t = 0.2s与t = 0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度一样2. 把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如下图。不开电动机让这个筛子自由振动时，完成20 次全振动用 15 s，在
2、某电压下，电动偏心轮的转速是50 r/min。增大电动偏心轮电压可使其转速提高，而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大， 以下做法可行的是降低输入电压 提高输入电压 增加筛子质量 减小筛子质量ABCD3. 一个质点做简谐运动，其位移随时间变化的s-t 图像如图。以位移的正方向为正，该质点的速度随时间变化的 v-t 关系图像为ABCD4. “洗”是古代盥洗用的脸盆，多用青铜铸成，现代亦有很多仿制的工艺品。倒些清水在其中，用手掌摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，还会溅起层层水花。现某同学用双手摩擦盆 耳，起初频率格外低，渐渐提高摩擦频率，则关于溅起水花强弱的描述正确的选项是A.
3、溅起水花越来越弱 B溅起水花越来越强 C溅起水花先变弱后变强D溅起水花先变强后变弱5. 一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度的值越来越大，则在这段时间内A. 振子的速度越来越大 C振子的速度方向与回复力方向相反B. 振子的振幅越来越大 D振子正在向平衡位置运动6. 关于简谐运动，以下说法正确的选项是 A做简谐运动物体所受的回复力方向不变，始终指向平衡位置B在恒力的作用下，物体可能做简谐运动 C做简谐运动物体速度越来越大时，加速度肯定越来越小 D做简谐运动物体的加速度方向始终与速度方向相反7. 振动的单摆小球通过平衡位置时，关于小球受到的回复力、合力及加速度的说法中正确的选项是()A. 回复
4、力为零，合力也为零 B回复力不为零，方向沿轨迹的切线 C合力不为零，方向沿轨迹的切线 D合力不为零，加速度不为零，方向指向悬点8. 一个质点以 O 点为平衡位置，在 A、B 间做简谐运动，如图a所示，它的振动图象如图b所示，设向右为正方向，以下说法正确的选项是A. 该质点的振动方程为x0.05sin 2.5t(m)B0.2s 末质点的速度方向向右C 0.2 0.3s质点做加速运动D0.7s 时质点的位置在 O 与 B 之间9. 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，物块做简谐运动的表达式为 x=0.1sin2.5t(m)，t=0 时刻，一小球从距
5、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g=10m/s2。以下推断正确的选项是()A. h=1.7m B简谐运动的周期是 0.4sC0.6s 内物块运动的路程是 0.2m Dt=0.4s 时，物块与小球运动方向相反10. 如下图的弹簧振子在 A、B 之间做简谐运动，O 为平衡位置，则以下说法不正确的选项是 A振子的位移增大的过程中，弹力做负功B振子的速度增大的过程中，弹力做正功C振子的加速度增大的过程中，弹力做正功D振子从 O 点动身到再次回到 O 点的过程中，弹力做的总功为零11. 如下图为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则以下说法不正确的选项
6、是 A假设两次受迫振动分别在月球和地球上进展，且摆长一样，则图线表示月球上单摆的共振曲线B假设两次受迫振动是在地球上同一地点进展，则两次摆长之比l : l12= 25 : 4C图线假设是在地球上完成的，则该摆摆长约为1m D假设摆长均为1m，则图线是在地球上完成的12. 某同学在争论单摆的受迫振动时，得到如下图的共振曲线.横轴表示驱动力的频率， 纵轴表示稳定时单摆振动的振幅重力加速度为g，以下说法中正确的选项是A. 由图中数据可以估算出摆球的摆长 B由图中数据可以估算出摆球的质量 C由图中数据可以估算出摆球的最大动能 D假设增大该单摆的摆长，则曲线的峰值将向右移动13. 图甲是利用沙摆演示简谐
7、运动图象的装置当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉 出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化 关系木板被水平拉动的速度为0.20m/s，图乙所示的一段木板的长度为0.80m，则这次试验沙摆的摆长为()取 g =p 2A0.56m B0.65m C1.00m D2.25m14. 一单摆做小角度摇摆，其振动图象如图，以下说法正确的选项是 A t1时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力为零B. t时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大2C t 时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小3D t 4 时刻摆球速度最小，悬线对它的拉力最大15. 如图甲所示，一个单摆做小角度摇摆，
8、从某次摆球由左向右通过平衡位置时开头计时，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，以下说法中不正确的选项是 A. 单摆的位移 x 随时间 t 变化的关系式为 x = 8sin(t)cmB. 单摆的摆长约为 1.0mC. 从t = 2.5s 到t = 3.0s的过程中，摆球的重力势能渐渐增大D. 从t = 2.5s 到t = 3.0s的过程中，摆球所受回复力渐渐减小二、填空题16. 一根轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为m 的物块视为质点静止于弹簧上 端，此时弹簧的压缩量为x 。现将物块向上拉到弹簧原长的位置，然后由静止释放
9、，无视空气阻力，重力加速度为g ，在接下来的整个运动过程中，弹簧的最大弹性势能为 ；弹簧弹力的最大值为。一列振幅为3cm 的简谐横波水平向右传播，波速恒为10m/s，某时刻在波的传播方向上，平衡位置相距为10m 的 P 、Q 两点之间只存在一个波谷波形未画出，则从该时刻开头计时，质点Q 第一次到达波谷的过程中，质点P 通过的路程为cm 。一个质点以坐标系原点O 为平衡位置沿 y 轴方向做简谐振动，形成的机械波沿着x 轴的正方向传播，波速为10m/s 。以振源O 刚开头振动为零时刻，且振动 0.3 秒后停顿振动，其振动图像如甲图所示，请在乙图中画出0.6 秒时的波形图。一列简谐横波水平向右传播，
10、某时刻的波形如下图，a 、b 两质点的平衡位置相距3m，机械波的波速为7m/s ，b 点的振动方程为 y = 0.05sin(2p t )cm，则质点a 的振动方程为cm 。17. 在用单摆测量重力加速度的试验中，下面的表达哪些是正确的？哪些是错误的？A摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些 B摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C为了使摆的周期大一些，以便利测量，开头时拉开摆球，使摆角较大D用刻度尺测量摆线的长度l ，这就是单摆的摆长E. 释放摆球，从摆球经过平衡位置开头计时，登记摆球做50 次全振动所用的时间t ，则单摆周期T = t5018. 在光滑绝缘的水平面上有一长为 l 的
11、绝缘细线，细线一端系在 O 点，另一端系一质量为 m、带电量为+q 的小球。沿细线方向存在场强为 E 的匀强电场，此时小球处于平衡状态，如下图。现给小球一垂直于细线的很小的初速度v0，使小球在水平面上开头运动， 则小球能获得的最大电势能为，小球第一次到达电势能最大的位置所需时间为 。19. 一个质点经过平衡位置 O，在 A、B 两点间做简谐运动如图甲，它的振动图像如图乙所示，设向右为正方向，则OB =cm ；第0.4s 末，质点的加速度方向是，第0.7s末，质点位置在点与点之间。20. 如下图是某一质点作简谐运动的振动图像，则该质点的振动周期为s，在t=3s 时速度为选填“正方向最大”、“负方
12、向最大”、“零”。21. 两个单摆的摆长之比为1: 4 ，则它们做简谐运动的周期之比为；假设它们做简谐运动的频率之比为1: 4 ，则它们的摆长之比为.22. 北京和南京的重力加速度分别约为9.80lm/s2 和 9.795m/s2，把北京校准的摆钟拿到南京，它会填“变快”、“不变”、“变慢”假设要该摆钟仍能准确计时，应将其摆长填“变长“、“不变“、“变短”不考虑海拔高度和温度对摆|钟的影响23. 如下图的弹簧振子在 B、C 间振动，振动周期为 2s，由O B 开头振动并在 O 点开头计时，1.5s后振子在位置；假设振幅为2cm，规定 O 到 B 的方向为正方向，则该时刻位移大小为cm ；路程为
13、cm ；该振子的振动频率为Hz .24. 用一个摆长为 80.0 cm 的单摆做试验，要求摇摆的最大角度小于5，则开头时将摆球拉离平衡位置的距离应不超过cm保存 1 位小数。提示：单摆被拉开小角度的状况下，所求的距离约等于摆球沿圆弧移动的路程。某同学想设计一个单摆，要求单摆摇摆10 个周期的时间与原单摆摇摆11 个周期的时间相等。单摆的摆长应当取为cm。25. 如下图，三角架质量为 M，沿其中轴线用两根轻弹簧拴一质量为m 的小球，原来三角架静止在水平面上现使小球做上下振动，三角架对水平面的压力最小为零，求： (重力加速度为 g)(1) 此时小球的瞬时加速度 (2) 假设上、下两弹簧的劲度系数均
14、为 k，则小球做简谐运动的振幅为 26. 科学探险队员探究珠穆朗玛峰山脚与山顶重力加速度的差值。在山脚处，他用一个小 铁球与一条细线、支架组成一个单摆装置，通过转变摆长L，测出相应单摆的周期 T，用测出的 L 与 T 的值，作出了 T2L 图像如图中直线 c 所示。当他成功攀登到山顶后，他又重复了在山脚做的试验。并用 L 与 T 的测量值在同一坐标系中作出了另一条T2L 图像。则 利用山顶试验数据作出的图线可能是图中的直线；在山脚做试验测摆长时假设没加小球的半径。作出的图线可能是直线；测摆长时没加小球半径，用测量数据通过作T2L 图像测出的重力加速度值“偏大”“偏小”或“不变”三、解答题27.
15、 如下图，在竖直悬挂的劲度系数为k 的轻弹簧下端挂一个质量为 m 的小球，用一个竖直向下的力将小球竖直拉向下方，当小球静止时拉力的大小为F，假设撤去拉力，小球便 在竖直面内做简谐运动，求：（1） 小球在最低点受到弹簧的弹力的大小；（2） 小球经过平衡位置时弹簧的伸长量；（3） 小球在振动过程中通过最高点时的加速度的大小和方向。28. 周期是2s 的单摆叫秒摆，秒摆的摆长是多少？把一个地球上的秒摆拿到月球上去，月球上的自由落体加速度为1.6m/s 2，它在月球上做 50 次全振动要用多少时间？29. 如图甲，置于水平长木板上的滑块用细绳跨过定滑轮与钩码相连，拖动固定其后的纸带一起做匀加速直线运动
16、，一盛有有色液体的小漏斗可视为质点，用较长的细线系于纸带正上方的 O 点，当滑块运动的同时，漏斗在垂直于滑块运动方向的竖直平面内做摆角很小小于 5的摇摆。漏斗中漏出的有色液体在纸带上留下如图乙所示的痕迹。测得漏斗摇摆时细线中拉力的大小 F 随时间 t 的变化图像如图丙所示，重力加速度为g，(1) 试证明此漏斗做简谐运动；(2) 依据图丙求漏斗振动的周期 T 及摆长 l；12(3) 图乙中测得 A、C 两点间距离为 x ，A、E 两点间距离为 x 。求滑块加速度的大小及液体滴在 D 点时滑块速度的大小。30. 如下图，劲度系数为 k 的轻质弹簧上端悬挂在天花板上，下端连接一个质量为M 的物体 A，A 下面用细线悬挂一质量为 m=0.5kg 的物体B，此时系统处于静止状态。现剪断细线使B 自由下落，当物体A 向上运动第一次到达最高点时，弹簧对A 的拉力大小恰好等于mg。 k=100N/m，g=10m/s2且 A、B 可视作质点。求：(1) 物体 A 的质量 M 是多少？(2) A 做简谐运动的振幅是多少？