(完整版)机械振动单元测试题(1)

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(完整版)机械振动单元测试题(1)

一、机械振动选择题

1.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知()

A.甲的速度为零时,乙的速度最大

B.甲的加速度最小时,乙的速度最小

C.任一时刻两个振子受到的回复力都不相同

D.两个振子的振动频率之比f甲:f乙=1:2

E.两个振子的振幅之比为A甲:A乙=2:1

2.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3:2 B.甲、乙两单摆的摆长之比是2:3

C.t b时刻甲、乙两摆球的速度相同D.t a时刻甲、乙两单摆的摆角不等

3.如图所示,一端固定于天花板上的一轻弹簧,下端悬挂了质量均为m的A、B两物体,平衡后剪断A、B间细线,此后A将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k,则下列说法中正确的是()

A.细线剪断瞬间A的加速度为0

B.A运动到最高点时弹簧弹力为mg

C.A运动到最高点时,A的加速度为g

D.A振动的振幅为2mg k

4.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()t t +?时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则t ?一定等于2

T 的整数倍

B .若2

T

t ?=

,则在t 时刻和()t t +?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

m

kx m M

+ 5.如图所示,固定的光滑圆弧形轨道半径R =0.2m ,B 是轨道的最低点,在轨道上的A 点(弧AB 所对的圆心角小于10°)和轨道的圆心O 处各有一可视为质点的静止小球,若将它们同时由静止开始释放,则( )

A .两小球同时到达

B 点 B .A 点释放的小球先到达B 点

C .O 点释放的小球先到达B 点

D .不能确定

6.如图所示,水平方向的弹簧振子振动过程中,振子先后经过a 、b 两点时的速度相同,且从a 到b 历时0.2s ,从b 再回到a 的最短时间为0.4s ,aO bO =,c 、d 为振子最大位移处,则该振子的振动频率为( )

A .1Hz

B .1.25Hz

C .2Hz

D .2.5Hz

7.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t 1

B .在t =0时刻,振子的位置在a 点

C .在t =t 1时刻,振子的速度为零

D .从t 1到t 2,振子正从O 点向b 点运动

8.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

9.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0.7 s 时的位移方向向左,且正在远离平衡位置运动

B .质点在1.5 s 时的位移最大,方向向左,在1.75 s 时,位移为1 cm

C .质点在1.2 s 到1.4 s 过程中,质点的位移在增加,方向向左

D .质点从1.6 s 到1.8 s 时间内,质点的位移正在增大,方向向右

10.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f 0

B .当驱动力频率为f 0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

11.一简谐振子沿x 轴振动,平衡位置在坐标原点.0t =时刻振子的位移0.1m x =-;

4

s 3

t =时刻0.1m x =;4s t =时刻0.1m x =.该振子的振幅和周期可能为( )

A .0.1 m ,8s 3

B .0.1 m, 8s

C .0.2 m ,8s 3

D .0.2 m ,8s

12.如图所示,弹簧下端挂一质量为m 的物体,物体在竖直方向上做振幅为A 的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振动过程中( )

A .物体在最低点时的弹力大小应为2mg

B .弹簧的弹性势能和物体动能总和不变

C .弹簧的最大弹性势能等于2mgA

D .物体的最大动能应等于mgA

13.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

14.某弹簧振子做周期为T 的简谐运动,t 时刻和t +Δt 时刻速度相同,已知Δt

A .t 时刻和t +Δt 时刻位移相同

B .t 时刻和t +Δt 时刻加速度大小相等,方向相反

C .可能Δ4

T t > D .可能Δ4

T t < E.一定Δ2

=

T t 15.下列说法中正确的有( ) A .简谐运动的回复力是按效果命名的力 B .振动图像描述的是振动质点的轨迹

C .当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大

D .两个简谐运动:x 1=4sin (100πt +3

π) cm 和x 2=5sin (100πt +6π

) cm ,它们的相位差恒

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f m ,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m M m f kM

+()

B .它们的振幅不能大于

m M m f km

+()

C .它们的最大加速度不能大于m f

M

D .它们的最大加速度不能大于m f

m

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/s 2.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m的小球(可视为质点),从距弹簧上端h处自由下落并压缩弹簧.若以小球下落点为x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H,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a、速度v、弹簧的弹力F、弹性势能p E变化的图像正确的是()

A.B.

C.D.

20.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E k。下列说法错误的是()

T

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

2

B.如果在t2时刻物块的动能也为E k,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

二、机械振动实验题

21.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,测得摆球经过n次全振动的总时间为t?;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆线长为l,再用游标卡尺测量摆球的直径为D,某次测量游标卡尺的示数如图甲所示.

回答下列问题:

(1)从甲图可知,摆球的直径为D=_____ mm;

(2)该单摆的周期为_______________.

(3)为了提高实验的准确度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、T2为纵坐标作出2T L

-图线,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的2T L

-图像是图乙中的______(选填①、②、③),由图像可得当地重力加速度g=____;由此得到的g值会______(选填“偏小”“不变”“偏大”)

22.某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验。

(1)如图甲,摆球的直径d =________cm;让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图乙所示,那么单摆摆长l =______cm;测定了n次全振动的时间t如图丙所示,那么秒表的读数是________s。测得重力加速度表达式为g =___________(相关数据用l、t、n表示)

(2)若用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丁所示,则此单摆的周期为________________。

(3)测出不同摆长对应的周期T,用多组实验数据作出T2? L图象,也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的T2? L图线如下图中的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)。

A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L

B.出现图线c的原因可能是误将51次全振动记为50次

C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值

23.将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h(未知)且开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图(甲)所示,将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心间的距离l,,并通过改变l而测出对应的摆动周期T,再以T2为纵轴、l为横轴做出函数关系图象,就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地重力加速度g.

①现有如下测量工具:__________.

A.时钟;

B.秒表;

C.天平;

D.毫米刻度尺.本实验所需的测量工具有;

②如果实验中所得到的T2—l,关系图象如图(乙)所示,那么真正的图象应该是a,b,c中的____;

③由图象可知,小筒的深度h=_______m;当地g=___________m/s2

24.实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验。

(1)实验前他们导出了重力加速度的表达式

2

2

4L

g

T

=,对于此式的理解,

同学甲:T一定时,g与L成正比

同学乙:L一定时,g与T2成反比

同学丙:L变化时,T2是不变的

同学丁:L变化时,L与T2的比值是定值

其中观点正确的是_______同学(选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)。

(2)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

实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺,他们还需要从上述器材中选择

____________(填写器材前面的字母)。

(3)他们将其上端固定,下端自由下垂(如图所示)。用刻度尺测量悬点到球心之间的距离记为单摆的摆长L。

(4)他们记录小球完成n次全振动的总时间t,则单摆的周期T=________。

(5)如果实验得到的结果比当地的重力加速度值小,可能的原因是(____)

A.测摆线长时摆线拉得过紧

B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了

C.开始计时,秒表过迟按下

D.实验中误将n-1次全振动数为n次.

25.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,

(1)为了尽量减小实验误差,以下做法正确的是______。

A.选用轻且不易伸长的细线组装单摆

B.选用密度和体积都较小的摆球组装单摆

C.使摆球在同一竖直平面内做小角度摆动

D.选择最大位移处作为计时起点

(2)一位同学在实验中误将49次全振动计为50次,其他操作均正确无误,然后将数据代入单摆周期公式求出重力加速度,则计算结果比真实值________(填“偏大”或“偏小”)。

(3)为了进一步提高实验精确度,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为横轴、T2为纵轴建立直角坐标系,得到如图所示的图线,并求得该图线的斜率为k,则重力加速度g=____。

26.一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验.

(1)下列是供学生自主选择的器材.你认为应选用的器材是_________.(填写器材的字母代号)

A.约1m长的细线

B.约0.3m长的铜丝

C.约0.8m长的橡皮筋

D.直径约1cm的实心木球

E.直径约1cm的实心钢球

F.直径约1cm的空心铝球

(2)该同学在安装好如图所示的实验装置后,测得单摆的摆长为L,然后让小球在竖直平面内小角度摆动.当小球某次经过最低点时开始计时,在完成N次全振动时停止计时,测得时间为t.请写出测量当地重力加速度的表达式g=_________.(用以上测量的物理量和已知量的字母表示)

(3)为减小实验误差,该同学又多次改变摆长L,测量多组对应的单摆周期T,准备利用T2-L 的关系图线求出当地重力加速度值.相关测量数据如下表:

次数12345

L/m0.8000.900 1.000 1.100 1.200

T/s 1.79 1.90 2.01 2.11 2.20

T2/s2 3.22 3.61 4.04 4.45 4.84

该同学在图中已标出第1、2、3、5次实验数据对应的坐标,请你在该图中用符号“+”标出与第4次实验数据对应的坐标点,并画出T2-L关系图线_________.

(4)根据绘制出的T2-L关系图线,可求得g的测量值为______m/s2.(计算结果保留2位有效数字)

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、机械振动选择题

1.ADE

【解析】

【分析】

甲在波峰或波谷速度为零时,乙在平衡位置,速度最大;甲在平衡位置加速度最小时,乙也在平衡位置,速度最大;甲、乙同时处于平衡位置时,加速度为零,回复力都为零;由

图可知两振子的周期,根据

1

f

T

,可得频率之比;由图可知振幅之比.

【详解】

A .由图可知甲在波峰或波谷速度为零时,乙在平衡位置,速度最大,故A 正确;

B .由图可知甲在平衡位置加速度最小时,乙也在平衡位置,速度最大,故B 错误;

C .甲、乙同时处于平衡位置时,加速度为零,回复力都为零,故C 错误;

D .由图可知,甲的周期T 甲=2.0s ,乙的周期T 乙=1.0s ,根据:

1f T

=

得甲的频率f 甲=0.5Hz ;乙的频率f 乙=1.0Hz ;两个振子的振动频率之比f 甲:f 乙=1:2,故D 正确;

E .由图可知,甲的振幅A 甲=10cm ,乙的振幅A 乙=5cm ,两个振子的振幅之比为A 甲:A 乙=2:1,故E 正确。 2.D 【解析】 【详解】

A .由图像可知,甲、乙两单摆的周期之比是2:3,选项A 错误;

B .根据2T =,则224g L T π=,则甲、乙两单摆的摆长之比是4:9,选项B 错误;

C .因乙摆摆长大,振幅小,则在最高点时离开平衡位置的高度小,则到达最低点时的速度较小,即t b 时刻甲、乙两摆球的速度不相同,故C 错误;

D .t a 时刻甲、乙两单摆的位移相等,但是由于两摆的摆长不等,则摆角不等,选项D 正确; 故选D. 3.C 【解析】 【详解】

轻弹簧悬挂质量均为m 的A 、B 两物体,平衡后弹簧处于拉长状态,弹簧的拉力等于两个物体的重力的和,即

2F mg =

则弹簧的伸长量为

12mg

x k

?=

剪断A 、B 间的连线,A 将做简谐运动。 若只有一个物体,则平衡时弹簧的伸长量为

211

2

mg x x k ?=

=? 所以剪断A 、B 间的连线,A 将在弹簧形变量

2mg k 到0之间做振幅为mg

k

的简谐运动。 AC .细线剪断瞬间A 受到重力和弹簧的弹力,由牛顿第二定律可知加速度为

2F mg mg mg

a g m m

--=

== 方向向上。由简谐运动的对称性可知,在A 运动的最高点,加速度大小也为g ,方向竖直向下,故A 错误,C 正确;

BD .由开始的分析可知,物体A 在弹簧形变量

2mg k 到0之间做振幅为mg

k

的简谐运动,在最高点时A 的重力提供加速度,故弹簧的弹力为0。故BD 错误。 故选C 。 4.D 【解析】

设位移为x ,对整体受力分析,受重力、支持力和弹簧的弹力,根据牛顿第二定律,有: kx=(m+M )a ①

对m 物体受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力提供回复力,根据牛顿第二定律,有:f=ma ② 所以:mx

f M m

=

+ ③ 若t 时刻和(t+△t)时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则两个时刻物块的位移大小相等,方向相反,位于相对平衡位置对称的位置上,但△t 不 一定等于2

T

的整数倍.故A 错误; 若△t=

2

T

,则在 t 时刻和(t+△t)时刻物块的位移大小相等,方向相反,位于相对平衡位置对称的位置上,弹簧的长度不一定相同.故B 错误;由开始时的分析可知,研究木板的运动,弹簧弹力与m 对木板的摩擦力的合力提供回复力.故C 错误.由③可知,当整体离开平衡位置的位移为 x 时,物块与木板间摩擦力的大小等于 m

kx m M

+.故D 正

确.故选D. 5.C 【解析】 【详解】

ABCD.处于A 点的小球释放后做等效摆长为R 的简谐运动,由A 到B 所用的时间为周期的四分之一。设这个时间为t A ,根据单摆的周期公式有

4A T t =

==由O 点释放的小球做自由落体运动,设运动到B 点所用的时间为t B ,则有

B t ≈ 因t A >t B ,即原来处于O 点的小球先到达B 点,故

C 正确AB

D 错误。 故选C 。

6.B 【解析】 【分析】 【详解】

由题可知,a 、b 两点关于平衡位置对称,从a 到b 历时

10.2s t =

从b 再回到a 的最短时间为0.4s ,即从b 到c 所用时间为

20.40.2

s 0.1s 2

t -=

= 所以弹簧振子振动的周期为

12240.8s T t t =+=

则振动频率为

1

1.25Hz f T

=

= 故B 正确,ACD 错误。 故选B 。 7.D 【解析】 【分析】 【详解】

A 中振子的振动周期等于2t 1,故A 不对;

B 中在t=0时刻,振子的位置在O 点,然后向左运动,故B 不对;

C 中在t=t 1时刻,振子经过平衡位置,此时它的速度最大,故C 不对;

D 中从t 1到t 2,振子正从O 点向b 点运动,故D 是正确的. 8.C 【解析】 【分析】 【详解】

t=1.25s 时,位移为正,加速度k

a x m

=-

为负;x-t 图象上某点切线的斜率表示速度,故速度为负,A 错误;t=1.7s 时,位移为负,加速度k

a x m

=-

为正;x-t 图象上某点切线的斜率表示速度,故速度为负,B 错误;t=1.0s 时,位移为正,加速度k

a x m

=-

为负;x-t 图象上某点切线的斜率表示速度,故速度为零,C 正确;t=1.5s 时,位移为零,故加速度为零;x-t 图象上某点切线的斜率表示速度,故速度为负向最大,D 错误. 9.C 【解析】 【分析】 【详解】

由图象知,周期为2s .简谐运动的位移总是从平衡位置提向两端,当质点在0.7 s 时,处于平衡位置的右边,则位移方向向右,向平衡位置运动,A 错误;质点在1.5 s 时处于负最大位置,位移最大,方向向左,质点从a→O 运动,速度逐渐变大,则前0.25 s 运动的位移小于后0.25 s ,故位移大于1 cm ,B 错误;质点在1.2 s 到1.4 s 过程中,质点从O→a 运动,位移增加,方向向左,C 正确;质点从1.6 s 到1.8 s 时间内,质点从a→O 运动,位移减小,方向向左,D 错误. 10.AB 【解析】 【详解】

A .由振动图像可知,当驱动力的频率为f 0时振幅最大,则由共振的条件可知,物体系统的固有频率为f 0,选项A 正确;

B .当驱动力频率为f 0时,物体系统会发生共振现象,选项B 正确;

C .物体系统振动的频率由驱动力频率决定,选项C 错误;

D .驱动力频率越接近于系统的固有频率时,物体系统的振幅越大,选项D 错误。 11.ACD 【解析】 【分析】 【详解】

AB. 如果振幅等于0.1m ,经过周期的整数倍,振子会回到原位置,则有:

4

(4)s 3

nT -=

当1n =时,8

s 3

T =

,故A 正确,B 错误; CD. 如果振幅大于0.1m ,如图所示,则有:

()444s 332

T nT +-=+ 当0n =时,8s T =;当1n =时,8

s 3

T =

;故C 正确,D 正确;

12.AC 【解析】 【分析】

【详解】

物体做简谐运动,最高点和最低点关于平衡位置对称,最高点加速度为g ,最低点加速度也为g ,方向向上,F-mg=ma ,a=g ,F=2mg ,选项A 正确;根据物体和弹簧总的机械能守恒,弹簧的弹性势能和物体的动能、物体的重力势能之和不变,选项B 错误;物体下落到最低点时,重力势能的减少量全部转化为弹簧的弹性势能,所以弹簧的最大弹性势能为E P =mg×2A=2mgA ,选项C 正确;当弹簧的弹力等于物体的重力时,物体速度最大,动能最大,此时弹簧处于拉伸状态,弹性势能'

P E 不为零,根据系统机械能守恒可知此时物体的动

能为'

k P E mgA E =-,即E k 小于mgA ,选项D 错误;故选AC .

13.AD 【解析】 【详解】

AB .让a 摆略偏离平衡位置后无初速释放,做自由振动,其振动的周期等于固有周期。b 、c 、d 、e 四个单摆在a 摆的驱动力作用下做受迫振动,振动周期等于驱动力的周期,即等于a 的固有周期,所以各摆的振动周期与a 摆相同。故A 正确,B 错误。 C .只有a 摆做自由振动,其余四个摆做受迫振动,故C 错误。

D .c 摆的摆长与a 摆摆长相等,固有周期相等,所以c 摆与a 摆出现共振,振幅最大,其他各摆的振幅各不相同,故D 正确。 14.BCD 【解析】 【详解】

A.因弹簧振子在t 时刻和t t +?时刻速度相同,可知两个时刻振子的位置关于平衡位置对称,则t 时刻和t t +?时刻位移大小相同,方向不一定相同,则选项A 错误;

B.因两个时刻振子的位置关于平衡位置对称,可知t 时刻和t t +?时刻加速度大小相等,方向相反,选项B 正确;

C.由振子的运动规律可知,t ?可能大于、小于或等于4

T

,选项CD 正确; E.因相差

2T 的两个时刻的振动速度总是相反的,t ?不可能2

T

,选项E 错误; 故选BCD. 15.ACD 【解析】 【详解】

A .简谐运动的回复力方向始终指向平衡位置使振子回到平衡位置的力,是按效果命名的,A 正确;

B .振动图像描述的是振动质点在不同时刻的位移,不是其实际的运动轨迹,B 错误;

C .物体做受迫振动的频率等于驱动力频率,当系统的固有频率等于驱动力的频率时,系统达到共振,振幅最大,故C 正确;

D .两简谐运动频率相同,相位差为:

12=3

6

6

π

π

π

????-=

-

=

D 正确。 故选ACD 。 16.BD

E 【解析】 【详解】

A. t =1s 时,振子在平衡位置,加速度为零,选项A 错误;

B. t =2s 时,振子到达最低点,此时弹簧弹性势能最大,选项B 正确;

C. t =2s 时刻弹簧的压缩量比t =1s 时刻大,t =2s 时刻弹簧的弹性势能比t =1s 时刻大,选项C 错误;

D. 由振动图像可知,t =3s 时,振子经过O 点向上运动,选项D 正确.

E. t =4s 时,振子回到A 点,此时振子的加速度大小为g ,选项E 正确. 17.BD 【解析】 【分析】

A 和

B 在振动过程中恰好不发生相对滑动时,AB 间静摩擦力达到最大,此时振幅最大.先以A 为研究对象,根据牛顿第二定律求出加速度,再对整体研究,根据牛顿第二定律和胡克定律求出振幅. 【详解】

当A 和B 在振动过程中恰好不发生相对滑动时,AB 间静摩擦力达到最大,此时AB 到达最大位移处.根据牛顿第二定律,以A 为研究对象,最大加速度:m

f a m

= ;以整体为研究对象:kx=(M+m )a ;联立两式得到最大振幅:x=()

m M m f km

+,故AC 错误,BD 正确;

故选BD . 18.AB 【解析】 【分析】 【详解】

t=0.6s 时,物块的位移为y=0.1sin(2.5π×0.6)m= -0.1m ;则对小球2

12

h y gt +=,解得h=1.7m ,选项A 正确;简谐运动的周期是220.82.5T s s π

π

ω

π

=

=

=,选项B 正确;0.6s 内物块运动的路程是3A=0.3m ,选项C 错误;t=0.4s=2

T

,此时物块在平衡位置向下振动,则此时物块与小球运动方向相同,选项D 错误. 19.AD 【解析】

【分析】 【详解】

AB .在接触弹簧之前,小球做自由落体运动,加速度就是重力加速度g ,恒定不变;接触弹簧后,小球做简谐振动,加速度随时间先减小到零然后再反向增加,图象是有一个初相位(初相位在0~90o 之间)的余弦函数图象的一部分,由于接触弹簧时加速度为重力加速度g ,且有一定的速度,根据对称性,到达最低点时,加速度趋近于某个大于g 的值,方向向上,因此A 正确,B 错误;

C .在开始下落h 时,弹簧的弹力为零,再向下运动时,弹力与位移之间的关系为

()F k x h =-

可知表达式为一次函数,图象是一条倾斜直线,C 错误;

D .在开始下降h 过程时,没有弹性势能,再向下运动的过程中,弹性势能与位移的关系为

21

()2

P E k x h =

- 表达式为二次函数,图象是一条抛物线,因此D 正确。 故选AD 。 20.B 【解析】 【分析】 【详解】

A .物块做简谐运动,物块同向经过关于平衡位置对称的两点时动量相等,所以如果在t 2时刻物块的速度大小也为v ,方向向下,则t 2~t 1的最小值小于

2

T

,选项A 正确; B .物块经过同一位置或关于平衡位置对称的位置时动能相等,如果在t 2时刻物块的动能也为E k ,则t 2~t 1的最小值可以小于T ,选项B 错误;

CD .图中O 点是平衡位置,物块经过O 点时速度最大,动能最大,加速度最小,选项CD 正确。

本题选错误的,故选B 。

二、机械振动 实验题

21.4 t n ? ① 24a

b

π 不变

【解析】 【详解】

(1)由图示游标卡尺可知,主尺示数是16mm ,游标尺示数是4×0.1mm=0.4mm ,金属球的直径为16mm+0.4mm=16.4mm ;

(2)由于测得摆球经过n 次全振动的总时间为t ?,所以该单摆的周期为t

T n

?=

(3)

由单摆周期公式2T =可知224T L g π=,则2

T L -图象的斜率24k g π=,则加速度2

4g k

π=,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,则有

2

2

4()T L l g

π=-,由此得到的2T L -图像是图乙中的①,由于图线的斜率不变,计算得

到的g 值不变,由图像可得b k a =,当地重力加速度2

4a

g b

π=;

22.52 87.60 99.8 222

4πn l

t

4t 0 A 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]摆球的直径

d = 15 mm + 2 × 0.1 mm = 15.2 mm = 1.52 cm

[2]让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图乙所示,那么单摆摆长

1.52

88.36cm cm 87.60cm 2

l =-

= [3]秒表的分钟指针不到2分钟,超过1.5分钟,所以秒表的秒针读数为

t = 60 s + 39.8 s = 99.8 s

[4]

由单摆的周期公式2T = 22222

224π4π4πl l n l g T t t n ===??

???

(2)[5]单摆每隔半个周期,拉力F 会达到最大,所以

T = 4t 0

(3)[6]A .由题图可知,对图线a ,当L 为零时T 2不为零,所测摆长偏小,可能是把摆线长度作为摆长,即把悬点到摆球上端的距离作为摆长,故A 正确; B .根据单摆的周期公式

2T = 可得

22

4πT g

L =

根据数学知识可知,T 2 ? L 图像的斜率

24πk g

=

若实验中误将51次全振动记为50次,则周期的测量值偏大,导致重力加速度的测量值偏小,图线的斜率k 偏大,故B 错误;

C .图线c 对应的斜率小于图线b 对应的斜率,图线a 与图线b 的斜率相等,由

2

4πg k

= 可知,图线c 对应的g 值大于图线b 对应的g 值,故C 错误。 故选A 。

23.BD a 0.3 9.86 【解析】 【分析】 【详解】

根据单摆的周期公式可得2T =222

44h T l g g ππ=+. ①实验所需的测量工具有:秒表和毫米刻度尺; ②根据函数关系可知,真正的图像应该是a ;

③由图象可知24 1.240.3g π==,24 1.2h

g

π=,解得g=9.86m/s 2,h=0.3m . 24.丁 ACE t

n

B 【解析】 【详解】

(1)[1]重力加速度的大小与摆长和周期的大小无关,根据表达式

22

4 L

g T π= 可知L 变化时,T 2是变化的,但是L 与T 2的比值不变。故观点正确的是同学丁; (2)[2]单摆模型中,摆球密度要大,体积要小,空气阻力的影响才小,小球视为质点,故要选择直径约2cm 的均匀铁球,长度1m 左右的细线,不能用橡皮条,否则摆长会变化,秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻,所以还需要ACE; (4)[3]根据题意可知,周期t T n

=

; (5)[4]A .g 比当地的重力加速度值大,根据表达式

22

4 L

g T

π= 可知测摆线长时摆线拉得过紧,则摆长测量值偏大,测得的重力加速度偏大,A 错误; B .摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,则测得的周期变大,则测得的重力加速度偏小,B 正确;

《机械振动》单元测试题(含答案)

《机械振动》单元测试题(含答案) 一、机械振动 选择题 1.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t 1 B .在t =0时刻,振子的位置在a 点 C .在t =t 1时刻,振子的速度为零 D .从t 1到t 2,振子正从O 点向b 点运动 2.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L 1、L 2、L 3,且L 1<L 2<L 3,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 2 L g D .C 的周期为2π 1 L g 3.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 56 T

B .摆动的周期为 65 T 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 4.如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量.当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中( ) A .甲的最大速度大于乙的最大速度 B .甲的最大速度小于乙的最大速度 C .甲的振幅大于乙的振幅 D .甲的振幅小于乙的振幅 5.如图所示,一端固定于天花板上的一轻弹簧,下端悬挂了质量均为m 的A 、B 两物体,平衡后剪断A 、B 间细线,此后A 将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k ,则下列说法中正确的是( ) A .细线剪断瞬间A 的加速度为0 B .A 运动到最高点时弹簧弹力为mg C .A 运动到最高点时,A 的加速度为g D .A 振动的振幅为 2mg k 6.用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度,用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆,水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。物体带动纸带一起向左运动时,让单摆小幅度前后摆动,于是在纸带上留下如图所示的径迹。图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图,径迹与中央虚线的交点分别为A 、B 、C 、D ,用刻度尺测出A 、B 间的距离为x 1;C 、D 间的距离为x 2。已知单摆的摆长为L ,重力加速度为g ,则此次实验中测得的物体的加速度为( ) A . 212()x x g L π- B . 212()2x x g L π- C . 212()4x x g L π- D . 212()8x x g L π-

大学 机械振动 课后习题和答案

试举出振动设计、系统识别和环境预测的实例。 如果把双轴汽车的质量分别离散到前、后轴上去,在考虑悬架质量和非悬架质量两个离散质量的情况下,画出前轴或后轴垂直振动的振动模型简图,并指出在这种化简情况下,汽车振动有几个自由度?

设有两个刚度分别为1k ,2k 的线性弹簧如图T —所示,试证明: 1)它们并联时的总刚度eq k 为:21k k k eq += 2)它们串联时的总刚度eq k 满足: 2 1111k k k eq += 解:1)对系统施加力P ,则两个弹簧的变形相同为x ,但受力不同,分别为: 1122P k x P k x =?? =? 由力的平衡有:1212()P P P k k x =+=+ 故等效刚度为:12eq P k k k x = =+ 2)对系统施加力P ,则两个弹簧的变形为: 11 22P x k P x k ?=??? ?=?? ,弹簧的总变形为:1212 11()x x x P k k =+=+ 故等效刚度为:122112 111 eq k k P k x k k k k ===++

求图所示扭转系统的总刚度。两个串联的轴的扭转刚度分别为1t k ,2t k 。 解:对系统施加扭矩T ,则两轴的转角为: 11 22t t T k T k θθ?=??? ?=?? 系统的总转角为: 1212 11 ( )t t T k k θθθ=+=+, 12111()eq t t k T k k θ==+ 故等效刚度为: 12 111 eq t t k k k =+

两只减振器的粘性阻尼系数分别为1c ,2c ,试计算总粘性阻尼系数eq c 1)在两只减振器并联时, 2)在两只减振器串联时。 解:1)对系统施加力P ,则两个减振器的速度同为x &,受力分别为: 1122 P c x P c x =?? =?&& 由力的平衡有:1212()P P P c c x =+=+& 故等效刚度为:12eq P c c c x = =+& 2)对系统施加力P ,则两个减振器的速度为: 11 22P x c P x c ? =????=?? &&,系统的总速度为:12 12 11()x x x P c c =+=+&&& 故等效刚度为:12 11 eq P c x c c = =+&

机械振动测试题

机械振动测试题 第十一章机械振动章末综合检测 (时间:90分钟~满分:100分) 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分(在每小题给出的四个选项中,有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,有选错或不答的得0分) 1(关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义有以下说法,其中正确的是( ) A(回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程 B(速度第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程 C(动能或势能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程 2. 一个弹簧 振子在A、B间做简谐运动,如图所示,O是平衡位置,以某时刻作为计时零点1(t,0),经过周期,振子具有正方向的最大加速度,那么图中的四个x-t图象 能正确反映运4 动情况的是( ) 3.如图所示是一做简谐运动物体的振动图象,由图象可知物体速度最大的时刻 是( )

A(t B(t 12 C(t D(t 34 4(2011年3月11日14时46分,日本宫城县和岩手县等地发生9.0级地震,导致很多房屋坍塌,场景惨不忍睹,就此事件,下列说法正确的有( ) A(所有建筑物振动周期相同 B(所有建筑物振幅相同 C(建筑物的振动周期由其固有周期决定 D(所有建筑物均做受迫振动 5(如图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( ) A(每次经过O点时的动能相同 B(从A到O的过程中加速度不断增加 C(从A到O的过程中速度不断增加 D(从O到A的过程中速度与位移的方向相反 6(如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象(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2 cm、1 cm B(甲、乙两个振子的相位差总为π C(前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值 D(第2秒末甲的速度最大,乙的加速度最大

机械振动课程期终考试卷-答案

一、填空题 1、机械振动按不同情况进行分类大致可分成(线性振动)和非线性振动;确定性振动和(随机振动);(自由振动)和强迫振动。 2、周期运动的最简单形式是(简谐运动),它是时间的单一(正弦)或( 余弦)函数。 3、单自由度系统无阻尼自由振动的频率只与(质量)和(刚度)有关,与系统受到的激励无关。 4、简谐激励下单自由度系统的响应由(瞬态响应)和(稳态响应)组成。 5、工程上分析随机振动用(数学统计)方法,描述随机过程的最基本的数字特征包括均值、方差、(自相关函数)和(互相关函数)。 6、单位脉冲力激励下,系统的脉冲响应函数和系统的(频响函数)函数是一对傅里叶变换对,和系统的(传递函数)函数是一对拉普拉斯变换对。 2、在离散系统中,弹性元件储存( 势能),惯性元件储存(动能),(阻尼)元件耗散能量。 4、叠加原理是分析(线性)系统的基础。 5、系统固有频率主要与系统的(刚度)和(质量)有关,与系统受到的激励无关。 6、系统的脉冲响应函数和(频响函数)函数是一对傅里叶变换对,和(传递函数)函数是一对拉普拉斯变换对。 7、机械振动是指机械或结构在平衡位置附近的(往复弹性)运动。 1.振动基本研究课题中的系统识别是指根据已知的激励和响应特性分析系统的性质,并可得到振动系统的全部参数。(本小题2分) 2.振动按激励情况可分为自由振动和强迫振动两类。(本小题2分)。 3.图(a)所示n个弹簧串联的等效刚度= k ∑ = n i i k1 1 1 ;图(b)所示n个粘性阻尼串联的等效粘 性阻尼系数= e C ∑ = n i i c1 1 1 。(本小题3分) (a)(b) 题一 3 题图 4.已知简谐振动的物体通过距离静平衡位置为cm x5 1 =和cm x10 2 =时的速度分别为s cm x20 1 = &和s cm x8 2 = &,则其振动周期= T;振幅= A10.69cm。(本小题4分) 5.如图(a)所示扭转振动系统,等效为如图(b)所示以转角 2 ?描述系统运动的单自由度 系统后,则系统的等效转动惯量= eq I 2 2 1 I i I+,等效扭转刚度= teq k 2 2 1t t k i k+。(本小题4分)

15机械振动习题解答

第十五章 机械振动 一 选择题 1. 对一个作简谐振动的物体,下面哪种说法是正确的?( ) A. 物体在运动正方向的端点时,速度和加速度都达到最大值; B. 物体位于平衡位置且向负方向运动时,速度和加速度都为零; C. 物体位于平衡位置且向正方向运动时,速度最大,加速度为零; D. 物体处负方向的端点时,速度最大,加速度为零。 解:根据简谐振动的速度和加速度公式分析。 答案选C 。 2.下列四种运动(忽略阻力)中哪一种不是简谐振动?( ) A. 小球在地面上作完全弹性的上下跳动; B. 竖直悬挂的弹簧振子的运动; C. 放在光滑斜面上弹簧振子的运动; D. 浮在水里的一均匀球形木块,将它部分按入水中,然后松开,使木块上下浮动。 解:A 中小球没有受到回复力的作用。 答案选A 。 3. 一个轻质弹簧竖直悬挂,当一物体系于弹簧的下端时,弹簧伸长了l 而平衡。则此系统作简谐振动时振动的角频率为( ) A. l g B. l g C. g l D. g l 解 由kl =mg 可得k =mg /l ,系统作简谐振动时振动的固有角频率为l g m k ==ω。 故本题答案为B 。 4. 一质点作简谐振动(用余弦函数表达),若将振动速度处于正最大值的某时刻取作t =0,则振动初相?为( ) A. 2π- B. 0 C. 2π D. π 解 由 ) cos(?ω+=t A x 可得振动速度为 ) sin(d d ?ωω+-==t A t x v 。速度正最大时有0) cos(=+?ωt ,1) sin(-=+?ωt ,若t =0,则 2 π-=?。 故本题答案为A 。 5. 如图所示,质量为m 的物体,由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧连接,在光滑导轨上作微小振动,其振动频率为 ( )

《机械振动》测试题(含答案)(2)

《机械振动》测试题(含答案)(2) 一、机械振动 选择题 1.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/s 2.对于这个单摆的振动过程,下列说法中不正确的是( ) A .单摆的位移x 随时间t 变化的关系式为8sin(π)cm x t = B .单摆的摆长约为1.0m C .从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中,摆球的重力势能逐渐增大 D .从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中,摆球所受回复力逐渐减小 2.下列说法中 不正确 的是( ) A .将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大 B .将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍 C .将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变 D .在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变 3.如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量.当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中( ) A .甲的最大速度大于乙的最大速度 B .甲的最大速度小于乙的最大速度 C .甲的振幅大于乙的振幅 D .甲的振幅小于乙的振幅 4.如图所示,一端固定于天花板上的一轻弹簧,下端悬挂了质量均为m 的A 、B 两物体,平衡后剪断A 、B 间细线,此后A 将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k ,则下列说法中正确的是( ) A .细线剪断瞬间A 的加速度为0 B .A 运动到最高点时弹簧弹力为mg

机械振动基础试卷3答案

(共计15分) 故系统的周期为 2.重物m 1悬挂在刚度为k 的弹簧上,并处于静平衡位置,另一重物m 2 从高度为h 处自由落到m i 上无弹跳,如图2所示,求其后的运动。(共 计15分) 解:根据题意,取M=M 1+m 2所处的平衡位置为原点,向下为正,得系 统运动的微分方程为: =詈cos (pZ t ) jl^sin (pZ t ) k m 1 m 2 . k . m, m 2 3.如图3所示系统两个圆盘的半径为r ,设 I 1 I 2 I,k 1 k 2 k,k 3 3k,求系统的固有频率和振型。(共计15分) 解:取1, 2为系 统的广义坐标, 系统的动能为 E T I 1 12 212 22 11 ( 12 22) 振动分析与实验基础课程考试 3答案 1.求如图1所示系统的周期,三个弹簧都成铅垂, 且k 2 2k 〔 , k g k 〔 o 解: 等效刚度二一1— 1 1 (-—) k 1 k 2 k 3 永1 5k 1 k m 3m 解得 x x 0cos n t —°sin n t n T 乙2 n

2). 1 2 1 2 1 2 U 尹i (r J 2 步(「! r 2)2 尹(「2)2 系统的特征方程为: 在频率比/ n = , 2时,恒有X A 2).在/ n V 、2 , X/A 随E 增大而减小,而在 / n > 2 , X/A 随 E 增大而增大 (共计15分) 证明:1).因—<1 (2 / n )2|H() A^ 1 故当 / n = 2 时, |H(W )| .—. V 1 (2 J 2)2 所以,X 1 (2 2 )2 1,故无论阻尼比E 取何值恒有 X/A A ;1 (2 厨 (2 / n )2 ( / n )2 2( / n )2 1 (2 / n )2 (1 ( / n )2)2 (2 / n )2'2 系统的势能为 从而可得 k 1r 2 k 2r 2 k 2r 2 k 2r 2 k 2r 2 k 3r 2 2kr 2 kr 2 kr 2 4kr 2 得 W 12 (3 .2)牛 (3 其振型分别为:U 1 u 2 4. H( )| 1 (2 / n )2, |H( )| 1/ . 1-( / n ) 2 2 (2 / n )2 证明: 1).无论阻尼比E 取何值,

6.机械振动习题及答案

一、 选择题 1、一质点作简谐振动,其运动速度与时间的曲线如图所示,若质点的振动按余弦函数描述,则其初相为 [ D ] (A ) 6π (B) 56π (C) 56π- (D) 6π- (E) 23 π- 2、已知一质点沿y 轴作简谐振动,如图所示。其振动方程为3cos()4 y A t π ω=+,与之对应的振动曲线为 [ B ] 3、一质点作简谐振动,振幅为A ,周期为T ,则质点从平衡位置运动到离最大 振幅 2A 处需最短时间为 [ B ] (A );4T (B) ;6T (C) ;8 T (D) .12T 4、如图所示,在一竖直悬挂的弹簧下系一质量为m 的物体,再用此弹簧改系一质量为m 4的物体,最后将此弹簧截断为两个弹簧后并联悬挂质量为m 的物体, 此三个系统振动周期之比为 (A);2 1 : 2:1 (B) ;2:21:1 [ C ] (C) ;21:2:1 (D) .4 1 :2:1

5、一质点在x 轴上作简谐振动,振幅cm A 4=,周期s T 2=,其平衡位置取坐标原点。若0=t 时刻质点第一次通过cm x 2-=处,且向x 轴负方向运动,则质点第二次通过cm x 2-=处的时刻为 (A);1s (B) ;32s (C) ;34 s (D) .2s [ B ] 6、一长度为l ,劲度系数为k 的均匀轻弹簧分割成长度分别为21,l l 的两部分, 且21nl l =,则相应的劲度系数1k ,2k 为 [ C ] (A );)1(,121k n k k n n k +=+= (B );11,121k n k k n n k +=+= (C) ;)1(,121k n k k n n k +=+= (D) .1 1 ,121k n k k n n k +=+= 7、对一个作简谐振动的物体,下面哪种说法是正确的 [ C ] (A ) 物体处在运动正方向的端点时,速度和加速度都达到最大值; (B ) 物体位于平衡位置且向负方向运动时,速度和加速度都为零; (C ) 物体位于平衡位置且向正方向运动时,速度最大,加速度为零; (D ) 物体处于负方向的端点时,速度最大,加速度为零。 8、 一个质点作简谐振动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为 A 2 1 ,且向x 轴的正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为 [ B ]

(完整版)机械振动和机械波练习题【含答案】

机械振动和机械波练习题 一、选择题 1.关于简谐运动的下列说法中,正确的是[ ] A.位移减小时,加速度减小,速度增大 B.位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同 C.物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;背向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同 D.水平弹簧振子朝左运动时,加速度方向跟速度方向相同,朝右运动时,加速度方向跟速度方向相反 2.弹簧振子做简谐运动时,从振子经过某一位置A开始计时,则[ ] A.当振子再次与零时刻的速度相同时,经过的时间一定是半周期 B.当振子再次经过A时,经过的时间一定是半周期 C.当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时,一定又到达位置A D.一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移 3.如图1所示,两木块A和B叠放在光滑水平面上,质量分别为m和M,A与B之间的最大静摩擦力为f,B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动,则[ ] 4.若单摆的摆长不变,摆球的质量增为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减少为原来的二分之一,则单摆的振动跟原来相比 [ ] A.频率不变,机械能不变B.频率不变,机械能改变 C.频率改变,机械能改变D.频率改变,机械能不变 5.一质点做简谐运动的振动图象如图2所示,质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同[ ] A.0~0.3s和0.3~0.6s B.0.6~0.9s和0.9~1.2s C.0~0.3s和0.9~1.2s D.0.3~0.6s和0.9~1.2s

6.如图3所示,为一弹簧振子在水平面做简谐运动的位移一时间图象。则此振动系统[ ] A.在t1和t3时刻具有相同的动能和动量 B.在t3和t4时刻振子具有相同的势能和动量 C.在t1和t4时刻振子具有相同的加速度 D.在t2和t5时刻振子所受回复力大小之比为2∶1 7.摆A振动60次的同时,单摆B振动30次,它们周期分别为T1和T2,频率分别为f1和f2,则T1∶T2和f1∶f2分别等于[ ] A.2∶1,2∶1B.2∶1,1∶2 C.1∶2,2∶1 D.1∶1,1∶2 8.一个直径为d的空心金属球壳内充满水后,用一根长为L的轻质细线悬挂起来形成一个单摆,如图4所示。若在摆动过程中,球壳内的水从底端的小孔缓慢泄漏,则此摆的周期[ ] B.肯定改变,因为单摆的摆长发生了变化 C.T1先逐渐增大,后又减小,最后又变为T1 D.T1先逐渐减小,后又增大,最后又变为T1 9.如图5所示,AB为半径R=2m的一段光滑圆糟,A、B两点在同一水平高度上,且AB弧长20cm。将一小球由A点释放,则它运动到B点所用时间为[ ]

机械振动基础试卷

机械振动基础试卷 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

振动分析与实验基础课程考试试卷 1 1. 设有两个刚度分别为21,k k 的线性弹簧如图1所示, 试证明:1)它们并联时的总刚度eq k 为: 2)它们串联时的总刚度eq k 为: (共计15分) 2. 弹簧下悬挂一物体,弹簧静伸长为δ,设将物体向下拉,使弹簧有静 伸长3δ,然后无初速度地释放,求此后的运动方程。 (共计15分) 3. 求如图2所示系统微幅扭振的周期。图中两个摩擦轮可分别绕水平轴1O ,2O 转动,它们相互啮合,不能相对滑动,在图示位置(半径1O A 与2O B 在同一水平线上),弹簧不受力。摩擦轮可以看做等厚均质圆盘, 质量分别为1m ,2m 。(共计15分) 4. 试证明:对数衰减率也可用下式表示 n n x x l n 01=δ (式中n x 是经过n 个循环后的振幅)。 并给出在阻尼比ξ为0.01,0.1,0.3时振幅减小到50%以下所需要的循环数。(共计15分) 5. 如图3所示的扭振系统,设, 221I I =12t t K K = 1).写出系统的刚度矩阵和质量矩阵。 2).写出系统的频率方程并求出固有频率和振型,画出振型图。 (共计15分) 6. 证明:对系统的任一位移{}x ,Rayleigh 商 满足221)(n x R ωω≤≤

这里[]K和[]M分别是系统的刚度矩阵和质量矩阵,1ω和nω分别是系统的最低和最高固有频率。(共计15分) 7. 求整流正弦波 T tπ A x(t) 2 sin =的均值,均方值和方差。(共计10分)

机械振动机械波试题(附答案全解)

专题十九、机械振动机械波 1.如图,t=0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动,振动周期为0.4s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是 答案:C 解析:波源振动在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。t=0.6时沿x轴正、负两方向各传播1.5个波长,能够正确表示t=0.6时波形的图是C。2.做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是 (A)位移(B)速度(C)加速度(D)回复力 答案:B 解析:做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,位移相同,加速度相同,位移相同,可能不同的物理量是速度,选项B正确。 3.一列横波沿水平绳传播,绳的一端在t=0时开始做周期为T的简谐运动,经过时间t(3 4 T <t<T),绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时,该点位于平衡位置的 (A)上方,且向上运动(B)上方,且向下运动 (C)下方,且向上运动(D)下方,且向下运动 答案:B 解析:由于再经过T时间,该点才能位于平衡位置上方的最大位移处,所以在2t时,该点位于平衡位置的上方,且向上运动,选项B正确。 4.在学校运动场上50 m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5 m的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10 m。在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为()A.2 B.4 C.6 D.8 答案:B 解析:向某一端点每缓慢行进2.5m,他距离两波源的路程差为5m,听到扬声器声音强,缓慢行进10 m,他听到扬声器声音由强变弱的次数为4次,选项B正确。 5. 如图,a. b, c. d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m 一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 (填正确答

机械振动测试题及答案

第一章检测题) 命题人:张雨萌检测人:刘军录 一、命题意图说明:这套试题本着“重视基础,考查能力,体现导向,注重发展”的命题原则,并结合教学实际和学生实际,立足基础,难易适中,做到思想性、科学性、技术性的统一,体现了先进的教学理念,注重基础知识的巩固,从现有能力水平和学生发展潜力角度,全面关注学生的学习。体现课程标准的理念,检测学科核心知识与能力,对学科教学有较好的引导作用,体现了评价功能,贴近学生的生活,充分考虑学生的认知水平,具有鲜明的时代感。本套试题覆盖选修3-4 第一章的所有内容。 二、试卷结构特点: 1.试卷结构(时间60 分钟,全卷共100 分) 2.试卷的基本技术指标 (1)题型及比例 基础知识性试题在试卷总分值中约占60%,中等难度试题在试卷总分值中约占30%,开放性试题的比例约为试卷总分值的10%。 (2)试题的难度简单题占60%,中等题占30%,难题占10%。 (3)试题的数量 第一卷共10道题,第二卷共7 道题,全卷共三道大题,17道小题。 三、试题简说:在本套试卷中,按照选择题和非选择题分类,由易而难,紧扣教材,灵活多样,充分体现了新课程理念,这种考查方式有利于调动学生的学习兴趣,培养和提高参与物理活动的能力。例如第5 小题,考查简谐运动的特点,就是针对机械振动部分的教学内容,让学生学有所获,注重积累,与课本知识联系紧密。第17 小题,考查简谐运动在力学问题上的应用,与必修一、二所学知识相联系,注重探究过程,体现了新课程的教学理念。第一课件网第一课件网 .选择题(共10个小题,每题4 分,共40分。在下列各题中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得4 分,漏选的得2 分,错选、不选的得0 分) 1.关于简谐振动的加速度,下列说法正确的是( ) A.大小与位移成正比,方向一周期变化一次 B.大小不变,方向始终指向平衡位置 C.大小与位移成正比,方向始终指向平衡位置

机械振动习题及答案

第一章 概述 1.一简谐振动,振幅为0、20cm,周期为0、15s,求最大速度与加速度。 解: max max max 1*2***2***8.37/x w x f x A cm s T ππ==== .. 2222max max max 1*(2**)*(2**)*350.56/x w x f x A cm s T ππ==== 2.一加速度计指示结构谐振在80HZ 时具有最大加速度50g,求振动的振幅。(g=10m/s2) 解:.. 22max max max *(2**)*x w x f x π== ..22max max /(2**)(50*10)/(2*3.14*80) 1.98x x f mm π=== 3.一简谐振动,频率为10Hz,最大速度为4、57m/s,求谐振动的振幅、周期、最大加速度。 解: .max max /(2**) 4.57/(2*3.14*10)72.77x x f mm π=== 110.110T s f = == .. 2max max max *2***2*3.14*10*4.57287.00/x w x f x m s π==== 4、 机械振动按激励输入类型分为哪几类?按自由度分为哪几类? 答:按激励输入类型分为自由振动、强迫振动、自激振动 按自由度分为单自由度系统、多自由度系统、连续系统振动

5、 什么就是线性振动?什么就是非 线性振动?其中哪种振动满足叠加原理? 答:描述系统的方程为线性微分方程的为线性振动系统,如00I mga θθ+= 描述系统的方程为非线性微分方程的为非线性振动系统0sin 0I mga θθ+= 线性系统满足线性叠加原理 6、 请画出同一方向的两个运动:1()2sin(4)x t t π=,2()4sin(4)x t t π=合成的的振动波形 7、请画出互相垂直的两个运动:1()2sin(4)x t t π=,2()2sin(4)x t t π=合成的结果。 如果就是1()2sin(4/2)x t t ππ=+,2()2sin(4)x t t π=

机械振动测试题

机械振动测试题 一、机械振动 选择题 1.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知( ) A .甲的速度为零时,乙的速度最大 B .甲的加速度最小时,乙的速度最小 C .任一时刻两个振子受到的回复力都不相同 D .两个振子的振动频率之比f 甲:f 乙=1:2 E.两个振子的振幅之比为A 甲:A 乙=2:1 2.如图所示,质量为A m 的物块A 用不可伸长的细绳吊着,在A 的下方用弹簧连着质量为 B m 的物块B ,开始时静止不动。现在B 上施加一个竖直向下的力F ,缓慢拉动B 使之向下 运动一段距离后静止,弹簧始终在弹性限度内,希望撤去力F 后,B 向上运动并能顶起A ,则力F 的最小值是( ) A .(A m + B m )g B .(A m +2B m )g C .2(A m +B m )g D .(2A m +B m )g 3.下列说法中 不正确 的是( ) A .将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大 B .将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍 C .将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变 D .在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变 4.如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量.当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中( ) A .甲的最大速度大于乙的最大速度 B .甲的最大速度小于乙的最大速度 C .甲的振幅大于乙的振幅

D .甲的振幅小于乙的振幅 5.在科学研究中,科学家常将未知现象同已知现象进行比较,找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律.法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系.已知单摆摆长为l ,引力常量为G ,地球质量为M ,摆球到地心的距离为r ,则单摆振动周期T 与距离r 的关系式为( ) A .T =2πr GM l B .T =2πr l GM C .T = 2πGM r l D .T =2πl r GM 6.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 .224l t π B .22l t π C .22 49l t π D .224l t π 7.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为5sin 4 x t π =(cm) ,则下列关于质点运动的说法中正确的是( ) A .质点做简谐运动的振幅为 10cm B .质点做简谐运动的周期为 4s C .在 t=4s 时质点的加速度最大 D .在 t=4s 时质点的速度最大 8.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 9.如图所示,为一质点做简谐运动的振动图像,则( )

《机械振动》单元测试题(含答案)

《机械振动》单元测试题(含答案) 一、机械振动选择题 1.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知() A.甲的速度为零时,乙的速度最大 B.甲的加速度最小时,乙的速度最小 C.任一时刻两个振子受到的回复力都不相同 D.两个振子的振动频率之比f甲:f乙=1:2 E.两个振子的振幅之比为A甲:A乙=2:1 2.如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量.当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中() A.甲的最大速度大于乙的最大速度 B.甲的最大速度小于乙的最大速度 C.甲的振幅大于乙的振幅 D.甲的振幅小于乙的振幅 3.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3:2 B.甲、乙两单摆的摆长之比是2:3 C.t b时刻甲、乙两摆球的速度相同D.t a时刻甲、乙两单摆的摆角不等 4.在科学研究中,科学家常将未知现象同已知现象进行比较,找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律.法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系.已知单摆摆长为l,引力常量为G,地球质量为M,摆球到地心的距离为r,则单摆振动周期T与距离r的关系式为() A.T=2GM l B.T=2 l GM

C .T = 2πGM r l D .T =2πl r GM 5.用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度,用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆,水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。物体带动纸带一起向左运动时,让单摆小幅度前后摆动,于是在纸带上留下如图所示的径迹。图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图,径迹与中央虚线的交点分别为A 、B 、C 、D ,用刻度尺测出A 、B 间的距离为x 1;C 、D 间的距离为x 2。已知单摆的摆长为L ,重力加速度为g ,则此次实验中测得的物体的加速度为( ) A . 212 ()x x g L π- B . 212 ()2x x g L π- C . 212 ()4x x g L π- D . 212 ()8x x g L π- 6.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 7.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x 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 .1t 时刻钢球处于超重状态

《机械振动》测试题(含答案)(1)

《机械振动》测试题(含答案)(1) 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ab 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1~ 2 T t 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1t 时刻开始计时,接下来4 T 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.下列说法中 不正确 的是( ) A .将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大 B .将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍 C .将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变 D .在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变 3.如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量.当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中( ) A .甲的最大速度大于乙的最大速度 B .甲的最大速度小于乙的最大速度 C .甲的振幅大于乙的振幅 D .甲的振幅小于乙的振幅 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3:2 B .甲、乙两单摆的摆长之比是2:3

C .t b 时刻甲、乙两摆球的速度相同 D .t a 时刻甲、乙两单摆的摆角不等 5.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 6.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()t t +?时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则t ?一定等于2 T 的整数倍 B .若2 T t ?= ,则在t 时刻和()t t +?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 m kx m M + 7.如图所示,弹簧的一端固定,另一端与质量为2m 的物体B 相连,质量为1m 的物体A 放在B 上,212m m =.A 、B 两物体一起在光滑水平面上的N 、N '之间做简谐运动,运动过程中A 、B 之间无相对运动,O 是平衡位置.已知当两物体运动到N '时,弹簧的弹性势能为p E ,则它们由N '运动到O 的过程中,摩擦力对A 所做的功等于( ) A .p E B . 12 p E C .13 p E D . 14 p E 8.质点做简谐运动,其x —t 关系如图,以x 轴正向为速度v 的正方向,该质点的v —t 关系是( )

机械振动测试题及答案

(第一章检测题) 命题人:张雨萌检测人:刘军录 一、命题意图说明: 这套试题本着“重视基础,考查能力,体现导向,注重发展”的命题原则,并结合教学实际和学生实际,立足基础,难易适中,做到思想性、科学性、技术性的统一,体现了先进的教学理念,注重基础知识的巩固,从现有能力水平和学生发展潜力角度,全面关注学生的学习。体现课程标准的理念,检测学科核心知识与能力,对学科教学有较好的引导作用,体现了评价功能,贴近学生的生活,充分考虑学生的认知水平,具有鲜明的时代感。本套试题覆盖选修3-4第一章的所有内容。 二、试卷结构特点: 1.试卷结构(时间60分钟,全卷共100分) 2.试卷的基本技术指标 (1)题型及比例 基础知识性试题在试卷总分值中约占60%,中等难度试题在试卷总分值中约占30%,开放性试题的比例约为试卷总分值的10%。 (2)试题的难度简单题占60%,中等题占30%,难题占10%。 (3)试题的数量 第一卷共10道题,第二卷共7道题,全卷共三道大题,17道小题。 三、试题简说: 在本套试卷中,按照选择题和非选择题分类,由易而难,紧扣教材,灵活多样,充分体现了新课程理念,这种考查方式有利于调动学生的学习兴趣,培养和提高参与物理活动的能力。例如第5小题,考查简谐运动的特点,就是针对机械振动部分的教学内容,让学生学有所获,注重积累,与课本知识联系紧密。第17小题,考查简谐运动在力学问题上的应用,与必修一、二所学知识相联系,注重探究过程,体现了新课程的教学理念。第一课件网 第一课件网 一.选择题(共10个小题,每题4分,共40分。在下列各题中,有的小题只

有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分,漏选的得2分,错选、不选的得0分) 1.关于简谐振动的加速度,下列说法正确的是() A.大小与位移成正比,方向一周期变化一次 B.大小不变,方向始终指向平衡位置 C.大小与位移成正比,方向始终指向平衡位置 D.大小变化是均匀的,方向一周期变化一次 2.一单摆摆长为l,若将摆长增加1m,则周期变为原来的倍,可以肯定l长为() A.2m B.1.5m C.0.8m D.0.5m 3.甲、乙两个单摆的摆长相等,将两上摆的摆球由平衡位置拉起,使摆角 θ 乙>θ 甲 <5°,由静止开始释放,则() A.甲先摆到平衡位置 B.乙先摆到平衡位置 C.甲、乙两摆同时到达平衡位置 D.无法判断 4.对单摆的振动,以下说法中正确的是() A.单摆摆动时,摆球受到的向心力大小处处相等 B.单摆运动的回复力是摆球所受合力 C.摆球经过平衡位置时所受回复力为零 D.摆球经过平衡位置时所受合外力为零 5.如图5-27是某振子作简谐振动的图象,以下说法中正确的是() A.因为振动图象可由实验直接得到,所以图象就是振子实际运动的轨迹 B.由图象可以直观地看出周期、振幅,还能知道速度、加速度、回复力及能量随时间的变化情况 C.振子在B位置的位移就是曲线BC的长度 D.振子运动到B点时的速度方向即为该点

《机械振动》测试题(含答案)

《机械振动》测试题(含答案) 一、机械振动选择题 1.如图所示,PQ为—竖直弹簧振子振动路径上的两点,振子经过P点时的加速度大小为6m/s2,方向指向Q点;当振子经过Q点时,加速度的大小为8m/s2,方向指向P点,若PQ之间的距离为14cm,已知振子的质量为lkg,则以下说法正确的是() A.振子经过P点时所受的合力比经过Q点时所受的合力大 B.该弹簧振子的平衡位置在P点正下方7cm处 C.振子经过P点时的速度比经过Q点时的速度大 D.该弹簧振子的振幅一定为8cm 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.下列说法中不正确的是( ) A.将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大 B.将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍C.将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变 D.在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变 4.如图所示,一端固定于天花板上的一轻弹簧,下端悬挂了质量均为m的A、B两物体,平衡后剪断A、B间细线,此后A将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k,则下列说法中正确的是()

A .细线剪断瞬间A 的加速度为0 B .A 运动到最高点时弹簧弹力为mg C .A 运动到最高点时,A 的加速度为g D .A 振动的振幅为 2mg k 5.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()t t +?时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则t ?一定等于2 T 的整数倍 B .若2 T t ?= ,则在t 时刻和()t t +?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 m kx m M + 6.如图所示,弹簧的一端固定,另一端与质量为2m 的物体B 相连,质量为1m 的物体A 放在B 上,212m m =.A 、B 两物体一起在光滑水平面上的N 、N '之间做简谐运动,运动过程中A 、B 之间无相对运动,O 是平衡位置.已知当两物体运动到N '时,弹簧的弹性势能为p E ,则它们由N '运动到O 的过程中,摩擦力对A 所做的功等于( ) A .p E B . 12 p E C .13 p E D . 14 p E 7.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

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