机械振动测试卷(含答案).doc

高二物理3-4机械振动一选择题（本题共10小题，每题4分，满分40分。每题所给的选项中，有的只有一个是正确的，有的有几个是正确的。将正确选项的序号选出填入后面表格中。全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）1.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中，逐渐增大的物理量是（ ）f2f1图1f/HZA/cmf3A、振子所受的回复力 B、振子的位移C、振子的速度 D、振子的加速度2图1表示一个弹簧振子作受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系，由此可知（ ） A振子振动频率为f2时，它处于共振状态B驱动力的频率为f3时，振子振动的频率为f2C假如撤去驱动力让振子作自由振动，它的频率是f3D振子作自由振动时，频率可以是f1、f2、f33当摆角很小时（100），单摆的振动是简谐运动，此时单摆振动的回复力是（ ） A摆球重力与摆线拉力的合力 B摆线拉力沿圆弧切线方向的分力 图2BCO C摆球重力、摆线拉力及摆球所受向心力的合力 D摆球重力沿圆弧切线方向的分力4如图2所示，是一个单摆（5o），其周期为T，则下列正确的说法是（ ） A把摆球的质量增加一倍，其周期变小B把摆角变小时，则周期也变小C此摆由OB运动的时间为T/4D摆球BO时，动能向势能转化5一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1s，质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点，在这两秒钟内，质点通过的总路程为12cm，则质点的振动周期和振幅分别为（ ）A3s，6cm B4s，6cm C4s，9cm D2s，8cm6一个弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动，其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等，但方向相反，那么这两个时刻弹簧振子的（ ）A速度一定大小相等，方向相反 B加速度一定大小相等，方向相反C位移一定大小相等，方向相反 D以上三项都不一定大小相等，方向相反7水平方向做简谐运动的弹簧振子,其质量为m,最大速率为v,则下列说法中正确的是（ ） A振动系统的最大弹性势能为mv2 B当振子的速率减为时，此振动系统的弹性势能为 C从某时刻起，在半个周期内，弹力做的功可能不为零 D从某时刻起，在半个周期内，弹力做的功一定为mv2 图3 x/cm t/s t2 t1 t38如图3表示质点做简谐运动的图象，则以下说法中正确的是（ ）At1、t2时刻的速度相同B.从t1到t2这段时间内，速度和加速度方向是相同的C.从t2到t3这段时间内，速度变大，加速度变小D.t1、t3时刻的速度大小是相同的。9如图4所示，两个单摆和的摆长，将它们都拉离竖直方向一个很小的角度然后释放，那么这两个摆球到达最低点时的速度的大小和经历时间应满足 图4 A， B， C， D，图510如图5所示，在质量为M的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m（）的A、B两物体， 箱子放在水平地面上，平衡后剪断A、B间细线，此后A将做简谐运动。当A运动到最高点时，木箱对地面的压力为（ ）A BCD二填空题（本题共3小题，每空3分，满分18分）图611一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8 cm，频率为0.5 Hz，在t0时，位移是4 cm，且向x轴负方向运动，则用正弦函数表示的振动方程为 12一水平弹簧振子的小球的质量kg，弹簧的劲度系数为50N/m ，振子的振动图象如图6所示，在s时，小球的加速度大小为_，方向_；在s 时小球的加速度大小为_，速度的方向为_。图713某同学在用单摆测定重力加速度的实验中，测量不同摆长情况下单摆的振动周期，并以L为横坐标，为纵坐标，做出了图线，如图7所示，由此图线可知重力加速度为 。三科学探究与实验 （本题共2小题，满分8分）14.在“用单摆测定重力加速度”的实验中 除用铁夹、铁架台、带中心孔的金属小球和细线这些器材外，还需要用到的测量仪器有：_。 本实验中，如下哪些措施是必要的_ A测周期时，单摆的摆角应大于10 B测周期时，应取摆球通过最低点处来测量摆球全振动3050次的时间 C装置单摆时，摆线应尽可能长些，摆球应尽可能小些而质量大些，且用夹板夹紧摆线 D测摆长时，应将单摆悬挂起来，用刻度尺和游标卡尺测出摆球球心到悬点的距离E测摆长时，为了测量方便，应将单摆放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O的长度作为摆长，然后将单摆从O点吊起。 如果在实验中误将摆线长度当成了摆长，那么所测重力加速度将_(“偏大”、“偏小”)。如果在实验中，误将振动31次的时间计成了32次的时间，那么所测重力加速度将_(“偏大”、“偏小”)。四、计算题（共34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15（8分）如图9所示是一个单摆的振动图象，根据图象所给的数据，试求： 图9 x/cm t/s O 1 2 3 4 8 -8 A C B（1）振幅；（2）周期；（3）单摆的摆长；（4）A、B、C三点所表示的对应位置中，在哪个位置上摆球的速度最大，在哪个位置上回复力产生的加速度最大？它们的方向如何？（g=9.8m/s2）ABOh16（10分）如图所示，一个半径R很大的光滑弧形小槽,在槽的最低点的正上方高h处放置一个小球A,当A自由落下时,另一个小球B正从槽边由静止释放,为使A球在达到小槽O点之前能够与B球相碰,高度h应满足什么条件? 17. （10分）已知摆钟的机械结构相同，摆钟摆锤的运动可近似看成简谐运动，如果摆长为L1的摆钟在一段时间里快了n min，另一摆长为L2的摆钟在同样的一段时间里慢了n min，则准确钟的摆长L为多少?参考答案1. C 2. A 3. D 4. C 5. B 6. BC 7. A 8.CD 9.A 10. A11.12 解析：对于水平的弹簧振子提供回复力的是弹簧的弹力，所以加速度。由图象可知，2s ，故2.75 s时与0.75 s的振动情况相同。当s时，m,所以加速度，方向沿由正方向。由图象可知，2.75 s时与0.75 s时的位移都是零，故该时刻加速度为零，其速度方向沿由负方向。13答案： 解析 由单摆周期公式可得，所以图线是过坐标原点的一条直线，直线斜率是。因此，由图象求得直线斜率为k=4.00，即。14（1）刻度尺、游标卡尺、秒表（2）BCD（3）偏小 偏大 15解析：（1）振幅A=8cm（1分）（2）周期T=2s（1分）（3）由可得，摆长