大学物理模拟考试题 第三章 机械振动.doc

大学物理模拟考试题 第三章 机械振动 一、选择题（每题三分）1、一质点在X轴上作谐振动，振幅A=4cm，周期T=2s。取平衡位置为坐标原点，若t=0时刻质点第一次通过x=2cm处，且向x轴正方向运动，则质点第二次通过x=2cm处的时刻为（ ）。（A）1s (B) 4/3s (C) 2/3s (D) 2s2、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E，如果谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量变为（ ）。 （A）E/4 (B) E/2 (C) 4E (D) 2E3、如图12-12所示，用余弦函数描述一简谐振动。已知振幅为A，周期为T，初相，则振动曲线为（ ）。4、已知某简谐的振动曲线如图12-13所示，则此简谐振动的振动方程为（ ）。 （A）x=2cos(2t3+2/3) （B）x=2cos(2t/3-/3) (C) x=2cos(4t/3+2/3) （D）x=2cos(4t/3-/3)5、一简谐振动曲线如图12-15所示，则振动周期时（ ）。 (A) 2.62s (B) 2.40s (C) 2.20s (D) 2.00s6、一个质点作简谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为-1/2A，且向X轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为（ ）。7、轻弹簧上端固定，下系一质量为m1的物体，稳定后在m1下边又系一质量为m2的物体，于是弹簧又伸长了x，若将m2移去，并令其振动，则振动周期为（ ）。 (A ) T= (B) T= (C) T=(D)T=8 、一劲度系数为k的轻弹簧截成三等份，取出其中的两根，将它们并联，下面挂一个质量为m的物体，如图所示。则振动系数的频率为（ ）。 （A） （B） （C） （D）9、 一质量为m的物体挂在劲度系数为k的轻弹簧下面，振动角频率是，若把此弹簧分割成两等份，将物体m挂在分割后的一根弹簧上，则振动角频率是（ ）（A）2 （B）(C） （D）10、 一质点做简谐振动，周期为T，质点由平衡位置向x轴负方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要时间为（ ）（A） T/4 （B）T/6(C)T/8 (D)T/12二、填空题（每空三分）1. 一质点做简谐振动，周期为T，当它由平衡位置x轴向正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处所需要的最短时间为_。2. 一质点做简谐振动的位移、速度、加速度都是时间的余弦函数或正弦函数。这三个物理量的振幅_，周期_，在同一时刻的位相_。（填入是否相同）3. 做简谐振动的小球，速度的最大值为V=3cm/s，振幅为A=2cm。若速度为正最大值时为计时起点，则小球的振动周期为_，加速度的最大值为_，振动表达式为_。4. 一物块悬挂在弹簧下方，做简谐振动，当这物块位移等于振幅一半时其动能是总能量的_。（设平衡位置处势能为0），当这物块在平衡位置时弹簧的长度比原长长l，这一振动系统的周期为_。5、一做简谐振动的振动系统，振子的质量为2kg，系统振动频率为1000hz，振幅为0.5cm，则其振动能量为_。三、计算题（本题10分）质量为2 kg的质点，按方程x=0.2sin5t-(6) (SI) 沿着x轴振动，求：（1） t=0时，作用于质点力的大小：（2） 作用于质点的力的最大值和此时质点的位置。四、计算题（本题10分）一物体在光滑水平面上作简谐振动，振幅是12cm，在具平衡位置6cm处速度是24cm/s，求（1） 周期T:（2） 当速度是12cm/s时的位移。五、计算题（本题10分）沿x轴作简谐振动的弹簧振子，已知振动物体的最大位移为Xm=0.5m时最大恢复力为Fm=2.0 N，最大速度Vm=1.0m/s；当t=0时振动物体处于平衡位置，且速度与x轴方向相同。求：（1） 振动系统的总能量：（2） 振动方程六、计算题（本题10分）两个同方向简谐振动的方程分别为：x1=50.01cos(10t+4) x2=60.01cos(10t-34) (SI) 求合振动方程 模拟题答案一、 选择题：1、C 2、C 3、D 4、D 5、B 6、D 7、A 8、 D 9、B 10、D二、填空题：1、T/6 2、不同，相同，不同。 3、s,4.5cm/s2 , x=2cos(1.5t-0.5) 4、3/4 2 5、1002三、（1）解:F= ma v=0.25cos(5t-6) a=-5sin(5t-6) 当t=0时，a=52 F=ma=5 N(2) F=ma=-10sin(5t-6)所以Fmax=10 此时，sin(5t-6)= 1 x=0.2四、(1) 解：设振动方程为： x=Acos(wt+ ) 有题可知：A=12 6=12cos(wt+) 24=-12wsin(wt+)所以 cos(wt+)=12 sin(wt+)= -2 W= 22=43T=2w=2(2) v=-Awsin(wt+) 12=-1243sin(wt+)代入解得 sin(wt+)=- 4 cos(wt+)= 4X=Acos(wt+)= 3 cm 五、（1）解：F=-kx Fmax=kXmax k=4 E=12kA*A=1240.25=0.5(2) 当t=0时，震动的矢量图如图：Vm=Aw=1.0m/s w=2/s0=-2振动方程为 x=0.