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1、机械振动与机械波单元测试机械振动与机械波单元测试 1 11一弹簧振子做简谐振动，周期为 T （ ）A若 t 时刻和（t+t）时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则t 一定等于 T 的整数倍B若 t 时刻和（t+t）时刻振子运动速度大小相等、方向相反，则t 一定等于 T/2 的整数倍C若t =T，则在 t 时刻和（t+t）时刻振子运动的加速度一定相等D.若t =T/2，则在 t 时刻和（t+t）时刻弹簧的长度一定相等2一个弹簧振子的振动周期为 0.025s，从振子过平衡位置向右运动开始计时，经过 0.17s 时，振子的运动情况是 （ ）A正在向右做减速运动B正在向右做加速运动C正在向左做减速运
2、动D正在向左做加速运动3 一个弹簧振子在AB间做简谐运动，O是平衡位置，以某时刻作为计时零点（t 0） 。经过41周期，振子具有正方向的最大加速度。那么以下几个振动图中哪一个正确地反映了振子的振动情况？（ ）4a、b 两单摆振动图象如图所示，则 （ ）A第 1 秒内，a、b 的速度方向相同；B第 3 秒内，a、b 的加速度方向相同，都增加；C第 5 秒内，a、b 的速度方向相同；D. 第 5 秒内，a、b 的速度方向相反。5弹簧振子做简谐运动，t1时刻速度为 v,t2时刻速度也为 v,且方向相同，已知（t2-t1）小于周期 T,则（t2-t1） ( )A可能大于 1/4 周期B可能小于 1/4
3、 周期C一定小于 1/2 周期D可能等于 1/2 周期6单摆做简谐和振动，摆球经过平衡位置时，摆球上附着一些悬浮在空气中的灰尘，如果灰尘的质量不能忽略，则在摆球以后的振动中，最大速度 Vm、振幅 A、周期 T 的变化是 （ ）AVm不变，A 不变，T 不变BVm变小，A 变大，T 变小CVm变大，A 变大，T 不变D. Vm变小，A 变小，T 不变7. 如图所示，为一简谐波在t时刻的图象。已知质点a将比质点b先回到平衡位置，则下列说法中正确的是 （ ）A波沿x轴正向传播 B. 波沿x轴负向传播C质点a的速度正在增大 D. 质点b的速度正在增大 8一个质点在平平衡位置 O 附近做简谐运动，若从质
4、点经过 O 点开始计时，经过 0.5s 质点第一次经过 M 点，再继续运动，又经过 0.2s 它第二次经过 M 点，则质点第三次经过 M 点还要的时间为（ ）A0.6s B1.9s C2.5s D2.2s9关于单摆，下列说法正确的是（ ）A摆球运动的回复力是摆线的拉力与重力的合力B摆球运动过程中经过轨迹上同一点，加速度是不等的C摆球运动过程中，加速度的方向始终指向平衡位置D摆球经过平衡位置时，加速度为零10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 （ ）A 振子所受的回复力逐渐增大B 振子的位移逐渐增大C 振子的速度逐渐减小D 振子的加速度逐渐减小11已知在单摆a完成 1
5、0 次全振动的时间内，单摆b完成 6 次全振动，两摆长之差为 1.6 m则两单摆摆长la与lb分别为 （ ）Ala2.5 m，lb0.9 m Bla0.9 m，lb25 mCla2.4 m，lb4.0 m Dla4.0 m，lb2.4 m12若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的 4 倍，单摆经过平衡位置时的速度减少为原来的 1/2，则单摆振动的 （ ）A频率不变，振幅不变B频率不变，振幅改变闽师堂教育中心 教务电话：0591-关心孩子成长的每一个细节！OxTT 2yC频率改变，振幅改变D频率改变，振幅不变13如图所示，在张紧的绳子挂了 a,b,c,d 四个单摆，四个单摆的摆长，关系为 lc
6、lb=ldla,先让 d 摆摆动起来， （摆角不超过 50）,则下列说法正确的是 （ ）Ab 摆发生振动，其余摆均不动B所有摆均以相同频率振动C所有摆均以相同摆角振动D以上说法，均不正确14 公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在坚直方向的振动可视为简谐运动，周期为 T。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即0t，其振动图象如图所示，则（ ）A Tt41时，货物对车厢底板的压力最大B Tt21时，货物对车厢底板的压力最小C Tt43时，货物对车厢底板的压力最大D Tt43时，货物对车厢底板的压力最小15 将一个力电传感器接到计算机上，可以测
7、量快速变化的力。用这种方法测得的某单摆摆动过程中悬线上拉力大小随时间变化的曲线如右图所示。由此图线提供的信息做出下列判断：t02s时刻摆球正经过最低点；t11s时摆球正处于最高点；摆球摆动过程中机械能时而增大时而减小；摆球摆动的周期约是T06s。上述判断中正确的是 （ ） 2.12.01.91.81.71.61.51.40 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4F/Nt/sA B C D16把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，筛子做自由振动时，完成 20 次全振动用 15s，在某电压下，电动偏心轮转速是88r/min。
8、已知增大电动偏心轮的电压，可以使其转速提高，增加筛子的质量可以增大筛子的固有周期。为使筛子的振幅增大，有下列做法（r/min 读作“转每分” ） ，可行的是 （ ）A降低输入电压 B、 提高输入电压C增加筛子质量 D、减少筛子质量17 （1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学的实验步骤如下： A选取一段长 1m 左右的细线，下端连接小球，上端缠绕在圆形直杆上（如图所示） ；B用刻度尺测出单摆静止时细线与圆形直杆的触点O到小球球心间的距离L；C将单摆从平衡位置拉开一个约 40的角度, 然后放开小球让它摆动；D从摆球通过平衡位置时开始计时，测出 30 次全振动的总时间t，由T = t/30
9、 得出周期；E改变细线竖直部分的长度再做几次实验，记下相应的L和T； F求出多次实验中L和T各自的平均值，代入表达式224 TLg 中求出重力加速度g你认为该同学以上哪些实验步骤中有错误，指出它们的序号并分别加以改正：（2）在研究性学习中，学生通过查找资料知道了竖直方向弹簧振子做简谐振动的周期公式T=2km（k 为弹簧的劲度系数，m 是振子的质量） ，利用下列器材：铁架台（固定弹簧的铁夹） 、钩码一个、一根轻弹簧、毫米刻度尺、秒表，设计了测量重力加速度 g 的实验。补充写出实验的步骤：A、将轻弹簧悬挂起来测出原长0lB、挂上钩码静止时测出弹簧的长度1lC、_D、代入表达式算出重力加速度的数值用
10、测量的量表示重力加速度的表达式 g=闽师堂教育中心 教务电话：0591-关心孩子成长的每一个细节！18 试证明竖直方向的弹簧振子的振动是简谐运动19弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动B、C相距 20 cm某时刻振子处于B点经过 0.5 s，振子首次到达C点求：（1）振动的周期和频率；（2）振子在 5 s 内通过的路程及位移大小；（3）振子在 B 点的加速度大小跟它距O点 4 cm 处P点的加速度大小的比值20一单摆在地面上振动 N 次，将些单摆移到离地面高为 h 的地方，在相同的时间内振动 N/2 次，已知地球的半径 R=6.4106m，则可以估算出高度 h 为多少？21如图所
11、示，一块涂有碳黑的玻璃板，质量为 2kg ，在拉力 F 的作用下，由静止开始向上做匀变速运动，一个装有水平振针的振动频率为 5Hz 的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线，量得OA=1cm，OB=4cm，OC=9cm，求外力 F 的大小。22两木块 A、B 质量分别是 m、M，用劲度系数为 k 的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，如图 10-20 所示，用外力将木块 A 压下一段距离保持静止，释放后 A 做简谐振动，在 A 振动的过程中，木块 B 刚好始终未离开地面。求: 木块 A 的最大加速度； 木块对地面的最大压力； 要使 B 离开地面，外力至少是多大？23如图所示，一个竖直弹簧连着一个质量
12、为 M 的薄板，板上放着一个木块，木块的质量为 m，现使整个装置在竖直方向做简谐振动，振幅为 A，若要求整个过程中小木块都不脱离薄木板，则弹簧的劲度系数 k 应为多大？M闽师堂教育中心 教务电话：0591-关心孩子成长的每一个细节！24如图所示，小球 m 自 A 点以向 AD 的方向的初速度 V 逐渐接近 D 点的小孔，已知 AB 弧长为 0.8m，AB 圆弧半径为 R，AD=s，A、B、C、D 位于同一水平面上，则 V 为多大时，才能使 m 恰好进入 D 处的小孔？25在光滑的水平面上有一弹簧振子，弹簧的轻度系数为k，振子质量为M，振子的最大速度为0v，如图所示，当振子运动到最大位移为A的时
13、刻把质量为m的物体轻放其上，求：（1）要保持物体和振子一起振动，二者间动摩擦因数至少 为多大？（2）一起振动时，二者过平衡位置的速度多大？振幅又是多大？26如图所示，用两根长度都为L的细绳悬挂一个小球A，绳 与水平方向的夹角为使球A垂直于纸面做摆角小于 5的摆动，当 它经过平衡位置的瞬间，另一小球B从A球的正上方自由下落，若B球 恰能击中A球，求B球下落的高度m机械振动单元测试答案机械振动单元测试答案1C 2B 3D 4AD 5AB 6D 7BC 8 AD 9 B 10D 11B 12B 13B 14C 15C 16 AD17 （1）步骤 A 中细线的上端应固定在悬点上（或用铁夹固定） ；步骤
14、 C 中应将单摆拉开一个很小的角度（例如不超过 10） ；步骤 F 中应将每次实验的 L 和 T 代入表达式分别求出 g 值，再取 g 的平均值；（2）答案：将钩码向下拉离平衡位置释放并测出 N 次全振动的时间 t.由10()k llmg解得10mgkll，代入T=2m k 得出1010222llmmTmgkg ll从而得出 g=2222 101010 2224()4()4()()llllNll tTt N18解析：如图所示，设振子的平衡位置为O，向下方向为正方向，此时弹簧的形变为0x ，根据胡克定律及平衡条件有00mgkx 当振子向下偏离平衡位置为x时，回复力（即合外力）为0()Fmgk xx回将代人得：Fkx 回，可见，重物振动时的受力符合简谐运动的条件点评：（1）分析一个振动是否为简谐运动，关键是判断它的回复力是否满足其大小与位移成正比，方向总与位移方向相反证明思路为：确定物体静止时的位置即为平衡位置，考查振动物体在任一点受到回复力的特点是否满足Fkx 。 （2）还要知道Fkx 中的k是个比例系数，是由振动系统本身决定的，不仅仅是指弹簧的劲度系数关于这点，在这里应理解为是简谐运动回复力的定义式而且产生简谐运动的回复力可以是一个力，也可以是某个力的分力或几个力的合力此题中的回复力为弹力和重力的合力19解析：（1）设振幅为A，由题意 BC2A10 cm，所以A10 cm
