《第11章 机械振动 单元综合试题及答案4（整理）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第11章 机械振动 单元综合试题及答案4（整理）（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学 海 无 涯 第 11 章 机械振动 单元测验 一 单项选择题 1 一个弹簧振子 第一次被压缩 x 后释放做自由振动 周期为 T1 第二次被压缩 2x 后释放做自由振动 周期为 T2 则两次振动周期之比 T1 T2为 A 1 1 B 1 2 C 2 1 D 1 4 解析 选 A 周期与振幅无关 故 A 正确 2 2009 年高考上海卷 做简谐振动的单摆摆长不变 若摆球质量增加为原来的 4 倍 摆球经过平衡位置时速度减小为原来的 1 2 则单摆振动的 A 频率 振幅都不变 B 频率 振幅都改变 C 频率不变 振幅改变 D 频率改变 振幅不变 解析 选 C 由单摆周期公式 T 2 l g知周期只
2、与 l g 有关 与 m 和 v 无关 周期不 变频率不变 又因为没改变质量前 设单摆最低点与最高点高度差为 h 最低点速度为 v mgh 1 2mv 2 质量改变后 4mgh 1 2 4m v 2 2 可知 h h 振幅改变 故选 C 3 2011 年金华模拟 如图所示 一单摆悬于 O 点 摆长为 L 若在 O 点 的竖直线上的 O 点钉一个钉子 使 OO L 2 将单摆拉至 A 处释放 小球 将在 A B C 间来回振动 若振动中摆线与竖直方向夹角小于 10 则此摆的 周期是 A 2 L g B 2 L 2g C 2 L g L 2g D L g L 2g 解析 选 D 此摆为复合摆 周期
3、等于摆长为 L 的半个周期与摆长为L 2的半个周期之和 故 D 正确 4 2011 年安徽合肥一模 如图所示 弹簧振子在振动过程中 振 子从 a 到 b 历时 0 2 s 振子经 a b 两点时速度相同 若它从 b 再回到 a 的最短时间为 0 4 s 则该振子的振动频率为 A 1 Hz B 1 25 Hz C 2 Hz D 2 5 Hz 解析 选 B 由简谐运动的对称性可知 tOb 0 1 s tbc 0 1 s 故T 4 0 2 s 解得 T 0 8 s f 1 T 1 25 Hz 选项 B 正确 5 2011 年江苏泰州联考 如图所示为受迫振动的演示装置 当 单摆 A 振动起来后 通过水
4、平悬绳迫使单摆 B C 振动 则下列说法 正确的是 A 只有 A C 摆振动周期相等 B A 摆的振幅比 B 摆小 C B 摆的振幅比 C 摆大 D A B C 三摆的振动周期相等 解析 选 D 当单摆 A 振动起来后 单摆 B C 做受迫振动 做受迫振动的物体的周期 或 学 海 无 涯 频率 等于驱动力的周期 或频率 选项 A 错误而 D 正确 当物体的固有频率等于驱动力的 频率时 发生共振现象 选项 C 正确而 B 错误 二 不定项选择题 6 做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大 则这段时间内 A 振子的位移越来越大 B 振子正向平衡位置运动 C 振子的速度与位移同向 D 振子的速
5、度与位移反向 解析 选 BD 速度越来越大 说明振子正在向平衡位置运动 位移变小 A 错 B 对 速 度与位移反向 C 错 D 对 7 如图所示是单摆做阻尼运动的位移 时间图线 下列说法中正确的是 A 摆球在 P 与 N 时刻的势能相等 B 摆球在 P 与 N 时刻的动能相等 C 摆球在 P 与 N 时刻的机械能相等 D 摆球在 P 时刻的机械能大于 N 时刻的机械能 解析 选 AD P N 两点表示摆球的位移大小相等 所以重力势能相等 A 对 P 点的速 度大 所以动能大 故 B C 错 D 对 8 2009 年高考宁夏理综卷改编 某振动系统的固有频率为 f0 在周期性驱动力的作用 下做受迫
6、振动 驱动力的频率为 f 若驱动力的振幅保持不变 下列说法正确的是 A 当 f f0时 该振动系统的振幅随 f 增大而减小 B 当 f f0时 该振动系统的振幅随 f 减小而增大 C 该振动系统的振动稳定后 振动的频率等于 f0 D 该振动系统的振动稳定后 振动的频率等于 f 解析 选 BD 受迫振动的频率总等于驱动力的频率 D 正确 驱动力频率越接近固有频 率 受迫振动的振幅越大 B 正确 9 一质点做简谐运动的图象如图所示 下列说法正确的是 A 质点振动频率是 4 Hz B 在 10 s 内质点经过的路程是 20 cm C 第 4 s 末质点的速度是零 D 在 t 1 s 和 t 3 s
7、两时刻 质点位移大小相等 方向相同 解析 选 B 读图可知 该简谐运动的周期为 4 s 频率为 0 25 Hz 在 10 s 内质点经过的 路程是 2 5 4A 20 cm 第 4 s 末的速度最大 在 t 1 s 和 t 3 s 两时刻 质点位移大小相等 方向相反 三 计算题 学 海 无 涯 10 如图甲是一个单摆振动的情形 O 是它的平衡位置 B C 是摆球所能到达的最远 位置 设摆球向右运动为正方向 图乙是这个单摆的振动图象 根据图象回答 1 单摆振动的频率是多大 2 开始时刻摆球在何位置 3 若当地的重力加速度为 10 m s2 这个摆的摆长是多少 解析 1 由 x t 图可知 T 0
8、 8 s 所以 f 1 T 1 0 8 Hz 1 25 Hz 2 t 0 时 x 4 cm 故开始时刻摆球在 B 位置 3 根据 T 2 l g 所以 l T2g 4 2 0 16 m 答案 1 1 25 Hz 2 B 点 3 0 16 m 11 2011 年丽水模拟 嫦娥二号 载人飞船的成功发射 标志着我国航天技术新的突 破 如果宇航员将在地面上校准的摆钟拿到月球上去 1 若此钟在月球上记录的时间是 1 h 那么实际的时间是多少 2 若要在月球上使该钟与在地面上时一样准 摆长应如何调节 已知 g月 g 地 6 解析 1 设在地球上该钟的周期为 T0 在月球上该钟的周期为 T 设在月球上指示的
9、时 间为 t 则在月球上该钟在时间 t 内振动的次数 N t T 设在地面上振动次数 N 时所指示的时 间为 t0 则有 N t 0 T0 所以 t T t0 T0 又 T 2 l g 所以 t0 T 0 T t g月 g地 t 6 6 1 h 6 6 h 所以地面上的实际时间为 6 6 h 2 要使其与在地面上时走得一样准应使 T T0 即 l地 g地 l月 g月 l月 g月 g地 l 地 1 6l 地 应将摆长调为原来的1 6 答案 1 6 6 h 2 调为原来的1 6 12 在心电图仪 地震仪等仪器工作过程中 要进行振动记录 如图甲所示是一个常用 的记录方法 在弹簧振子的小球上安装一支记
10、录用笔 P 在下面放一条白纸带 当小球振动 时 匀速拉动纸带 纸带运动方向与振子振动方向垂直 笔就在纸带上画出一条曲线 如图 学 海 无 涯 乙所示 1 若匀速拉动纸带的速度为 1 m s 则由图中数据算出振子的振动周期为多少 2 作出 P 的振动图象 3 若拉动纸带做匀加速运动 且振子振动周期与原来相同 由图丙中的数据求纸带的 加速度大小 解析 1 由题图乙可知 当纸带匀速前进 20 cm 时 弹簧振子恰好完成一次全振动 由 v x t 可得 t x v 0 2 1 s 所以 T 0 2 s 2 由题图乙可以看出 P 的振幅为 2 cm 振动图象如图所示 3 当纸带做匀加速直线运动时 振子振动周期仍为 0 2 s 由丙图可 知 两个相邻 0 2 s 时间内 纸带运动的距离分别为 0 21 m 0 25 m 由 x aT2 得 a 0 25 0 21 0 22 m s2 1 0 m s2 答案 1 0 2 s 2 见解析 3 1 0 m s2
