振动考试题库及答案

振动考试题库及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.振动系统的固有频率取决于（）A.外界激励B.阻尼C.系统的质量和刚度D.初始条件答案：C2.简谐振动的表达式为\(x=A\sin(\omegat+\varphi)\)，其中\(\omega\)表示（）A.振幅B.初相位C.角频率D.位移答案：C3.当阻尼比\(\xi=0\)时，振动系统处于（）状态。A.过阻尼B.欠阻尼C.临界阻尼D.无阻尼答案：D4.两个同方向、同频率的简谐振动合成后，其合振动的频率（）A.为原来频率的两倍B.为原来频率的一半C.不变D.不确定答案：C5.振动位移的单位是（）A.\(N\)B.\(m\)C.\(s\)D.\(kg\)答案：B6.单自由度系统振动中，若刚度增大，固有频率（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小答案：A7.对于有阻尼的振动系统，阻尼力与（）成正比。A.速度B.位移C.加速度D.质量答案：A8.简谐振动的速度表达式为（）A.\(v=A\omega\cos(\omegat+\varphi)\)B.\(v=A\sin(\omegat+\varphi)\)C.\(v=\omega^2A\sin(\omegat+\varphi)\)D.\(v=A\omega\sin(\omegat+\varphi)\)答案：A9.振动系统中，若质量增大，其振动周期（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小答案：A10.当振动系统受到周期性外力作用时，会发生（）A.自由振动B.受迫振动C.衰减振动D.无振动答案：B二、多项选择题（每题2分，共10题）1.振动系统的主要参数包括（）A.质量B.刚度C.阻尼D.振幅答案：ABC2.以下属于简谐振动特点的是（）A.位移是时间的正弦函数B.加速度与位移成正比且方向相反C.振动周期和频率与初始条件无关D.能量随时间不断增加答案：ABC3.影响单自由度系统固有频率的因素有（）A.质量B.刚度C.阻尼D.初始位移答案：AB4.在振动分析中，常用的坐标系有（）A.直角坐标系B.极坐标系C.自然坐标系D.球坐标系答案：ABC5.以下关于阻尼振动的说法正确的是（）A.阻尼使振动能量不断减少B.阻尼比影响振动的衰减速度C.过阻尼时振动不会发生D.临界阻尼是一种特殊的阻尼状态答案：ABCD6.对于同方向不同频率的简谐振动合成，可能会出现（）A.拍现象B.合振动为简谐振动C.合振动为非简谐振动D.共振现象答案：AC7.振动系统的能量包括（）A.动能B.势能C.热能D.电能答案：AB8.受迫振动的特点有（）A.振动频率等于激励频率B.振动幅度与激励力大小有关C.存在共振现象D.与系统的固有频率无关答案：ABC9.以下哪些情况会改变振动系统的固有频率（）A.改变质量分布B.改变刚度C.改变阻尼D.改变初始条件答案：AB10.振动测量的物理量可以是（）A.位移B.速度C.加速度D.力答案：ABC三、判断题（每题2分，共10题）1.振动系统的固有频率是唯一的。（）答案：对2.简谐振动中，加速度的最大值出现在位移为零的时候。（）答案：错3.阻尼总是阻碍振动的进行。（）答案：对4.两个简谐振动合成后的合振动一定是简谐振动。（）答案：错5.单自由度系统的刚度越大，其固有频率越小。（）答案：错6.在受迫振动中，当激励频率等于固有频率时一定会发生共振。（）答案：错7.振动系统的能量在无阻尼时是守恒的。（）答案：对8.振动位移、速度和加速度三者之间没有任何关系。（）答案：错9.增加阻尼可以使振动系统更快地停止振动。（）答案：对10.简谐振动的周期只与系统的固有频率有关。（）答案：对四、简答题（每题5分，共4题）1.简述简谐振动的定义。答案：简谐振动是物体在与位移成正比且方向相反的回复力作用下，在平衡位置附近按正弦规律作往复的运动，其运动方程为\(x=A\sin(\omegat+\varphi)\)。2.什么是单自由度振动系统？答案：单自由度振动系统是指确定系统在振动过程中的位置只需要一个独立坐标的振动系统。例如，一个弹簧-质量系统在直线方向上的振动。3.简述阻尼对振动系统的影响。答案：阻尼会使振动系统的能量不断损耗，导致振动幅度逐渐减小。不同的阻尼比会使系统呈现不同的振动特性，如过阻尼时无振动，欠阻尼时振动逐渐衰减等。4.什么是受迫振动？答案：受迫振动是指振动系统在周期性外力（激励力）作用下所产生的振动，其振动频率等于激励力的频率。五、讨论题（每题5分，共4题）1.讨论固有频率在振动系统分析中的重要性。答案：固有频率是振动系统的重要特性。它决定了系统在无外界激励时自由振动的频率。在受迫振动中，固有频率与激励频率的关系影响是否发生共振等现象，对系统的稳定性和响应特性分析有关键意义。2.如何提高振动系统的固有频率？答案：可通过减小系统的质量或增大系统的刚度来提高固有频率。例如选用轻质材料减小质量，或采用更硬的弹簧等方式增大刚度。3.举例说明振动在工程中的应用。答案：在建筑工程中，利用振动原理