機械振動單元測試帶有詳細答案

1、 高二物理機械振動單元測試題一、單項選擇題（每小題3分，共42分）1、關(guān)于簡諧運動的位移、加速度和速度的關(guān)系，下列說法中正確的是()A位移減少時，加速度減少，速度也減少B位移方向總是跟加速度方向相反，跟速度方向相同C物體的運動方向指向平衡位置時，速度方向跟位移方向相反；背離平衡位置時，速度方向跟位移方向相同D物體向負方向運動時，加速度方向跟速度方向相同；向正方向運動時，加速度方向跟速度方向相反2、彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在水平方向上的A、B兩點間做簡諧運動，以下說法正確的是()A振子在A、B兩點時的速度和位移均為零B振子在通過O點時速度的方向?qū)l(fā)生改變C振子所受的彈力方向總跟速度方向相反D振

2、子離開O點的運動總是減速運動，靠近O點的運動總是加速運動3、有一個在光滑水平面內(nèi)的彈簧振子，第一次用力把彈簧壓縮x后釋放讓它振動，第二次把彈簧壓縮2x后釋放讓它振動，則先后兩次振動的周期之比和振幅之比分別為()A1 11 1 B1 11 2C1 41 4 D1 21 24、如圖所示，一個做簡諧運動的質(zhì)點，先后以同樣的速度通過相距10 cm的A、B兩點，歷時0.5 s。過B點后再經(jīng)過t0.5 s質(zhì)點以大小相等、方向相反的速度再次通過B點，則質(zhì)點振動的周期是()A0.5 s B1.0 s C2.0 s D4.0 s5、如圖所示，在光滑水平面上振動的彈簧振子的平衡位置為O，把振子拉到A點，OA1 c

3、m，然后釋放振子，經(jīng)過0.2 s振子第1次到達O點，如果把振子拉到A點，OA2 cm，則釋放振子后，振子第1次到達O點所需的時間為()A0.2 s B0.4 s C0.1 s D0.3 s6、如圖所示為一水平彈簧振子的振動圖象，由此可知()A在t1時刻，振子的動能最大，所受的彈力最大B在t2時刻，振子的動能最大，所受的彈力最小C在t3時刻，振子的動能量大，所受的彈力最小D在t4時刻，振子的動能最大，所受的彈力最大7、把一個小球套在光滑細桿上，球與輕彈簧相連組成彈簧振子，小球沿桿在水平方向做簡諧運動，它圍繞平衡位置O在A、B間振動，如圖34所示，下列結(jié)論正確的是()A小球在O位置時，動能最大，加

4、速度最小B小球在A、B位置時，動能最大，加速度最大C小球從A經(jīng)O到B的過程中，回復(fù)力一直做正功D小球從B到O的過程中，振動的能量不斷增加8、公路上勻速行駛的貨車受一擾動，車上貨物隨車廂底板上下振動但不脫離底板。一段時間內(nèi)貨物在豎直方向的振動可視為簡諧運動，周期為T。取豎直向上為正方向，以某時刻作為計時起點，即t0，其振動圖象如圖所示，則()AtT時，貨物對車廂底板的壓力最大BtT時，貨物對車廂底板的壓力最小CtT時，貨物對車廂底板的壓力最大DtT時，貨物對車廂底板的壓力最小9、一列隊伍過橋時，不能齊步走，這是為了()A減小對橋的壓力 B使橋受力均勻 C減小對橋的沖力 D避免使橋發(fā)生共振10、如

5、圖所示裝置中，已知彈簧振子的固有頻率f固2 Hz，電動機皮帶輪的直徑d1是曲軸皮帶輪d2的。為使彈簧振子的振幅最大，則電動機的轉(zhuǎn)速應(yīng)為( )A60 r/min B120 r/min C30 r/min D240 r/min11、若單擺的擺長不變，擺球的質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時的速度減小為原來的1/2，則單擺振動的()A頻率不變，振幅不變 B頻率不變，振幅改變C頻率改變，振幅改變 D頻率改變，振幅不變12、要使單擺的振動頻率加大，可采用下列哪些做法()A使擺球的質(zhì)量減小 B使單擺的擺線變長C將單擺從赤道移到北極 D將單擺從平原移到高山上13、如圖所示是半徑很大的光滑凹球面的一部分

6、，有一個小球第一次自A點由靜止開始滑下，到達最低點O時的速度為v1，用時為t1；第二次自B點由靜止開始滑下，到達最低點O時的速度為v2，用時為t2，下列關(guān)系正確的是()At1t2，v1>v2 Bt1>t2，v1<v2Ct1<t2，v1>v2 Dt1>t2，v1>v214、我國探月的“嫦娥”工程已啟動，在不久的將來，我國宇航員將登上月球。假如宇航員在月球上測得擺長為l的單擺做小振幅振動的周期為T，將月球視為密度均勻、半徑為r的球體，則月球的密度為()A. B. C. D.二、雙項選擇題（每小題4分，共24分。全對得4分，不全得2分，錯選或不選得0分）。1

7、5、一個質(zhì)點做簡諧運動，當它每次經(jīng)過同一位置時，一定相同的物理量是()A速度 B加速度 C速率 D動量16、一質(zhì)點做簡諧運動，其振動圖象如圖所示，在0.2 s0.3 s這段時間內(nèi)質(zhì)點的運動情況是()A沿x負方向運動，速度不斷增大 B沿x負方向運動，位移不斷增大C沿x正方向運動，速度不斷增大 D沿x正方向運動，位移不斷減小17、如圖所示為一個質(zhì)點做簡諧運動的圖線，在t1、t2時刻這個質(zhì)點的()A加速度相同 B位移相同C速度相同 D機械能相同18、關(guān)于簡諧運動的頻率，下列說法正確的是()A頻率越高，振動質(zhì)點運動的速度越大B頻率越高，單位時間內(nèi)速度的方向變化的次數(shù)越多C頻率是50 Hz時，1 s內(nèi)振

8、動物體速度方向改變100次D彈簧振子的固有頻率與物體通過平衡位置時的速度大小有關(guān)19、如圖所示，A、B分別為單擺做簡諧振動時擺球的不同位置。其中，位置A為擺球擺動的最高位置，虛線為過懸點的豎直線。以擺球最低位置為重力勢能零點，則擺球在擺動過程中()A位于B處的動能最大 B位于A處時勢能最大C在位置A的勢能大于在位置B的動能D在位置B的機械能大于在位置A的機械能 20、如圖所示，五個擺懸掛于同一根繃緊的水平繩上，A是擺球質(zhì)量較大的擺，讓它擺動后帶動其他擺運動，下列結(jié)論正確的是() A其他各擺的振動周期與A擺的相同B其他各擺的振幅都相等C其他各擺的振幅不同，E擺的振幅最大D其他各擺的振動周期不同，

9、D擺周期最大 班別：_ 姓名：_ 得分_一、單項選擇題（每小題3分，共42分）題號 1 2 3 4 5 6 7 8 91011121314答案二、雙項選擇題（每小題4分，共24分。全對得4分，不全得2分，錯選或不選得0分）。 題 號 15 16 17 18 19 20 答 案三、填空題（每空2分，共20分）21、在用單擺測重力加速度實驗中，操作時，必須注意下面的問題。請在橫線上填上題設(shè)中的關(guān)鍵問題。A擺球要選用密度較_而直徑較_的小球。擺線要選取較_且線徑較_和不易伸長的線。B在固定擺線上端時應(yīng)用鐵夾夾緊，不要纏繞，懸點要固定不變，以免在擺動過程中_發(fā)生變化。C擺長是從_到_的距離，測量時要盡

10、量準確。D實驗時必須控制擺角的大小，并且要讓單擺在_內(nèi)擺動。E測量單擺周期時，等單擺自由振動幾次穩(wěn)定之后，從擺球經(jīng)過_位置開始計時，因為這時擺球的速度_，容易觀察，可以減小誤差。四、計算題（第22題6分，第23題8分，共14分）22、一質(zhì)點在平衡位置O附近做簡諧運動，從它經(jīng)過平衡位置起開始計時，經(jīng)0.13 s質(zhì)點第一次通過M點，再經(jīng)0.1 s第二次通過M點，則質(zhì)點振動周期的可能值為多大？23、 甲、乙兩只相同的擺鐘同時計時，當甲鐘指示45 min時，乙鐘已指示1 h，則甲、乙兩鐘的擺長之比為多少？ 高二物理機械振動單元測試參與答案一、單項選擇題（每小題3分，共42分）1、解析：位移減少時，加速

11、度減小，速度增大，A項錯誤；位移方向總是跟加速度方向相反，與速度方向有時相同，有時相反，B、D項錯誤，C項正確。答案：C2、解析：振子在A、B兩點時的速度為零，但位移為最大，故A錯；振子經(jīng)過O點時速度方向不變，故B錯；彈力的方向有時也與速度方向相同，故C錯。答案：D3、解析：彈簧的壓縮量即為振子振動過程中偏離平衡位置的最大距離，即振幅，故振幅之比為1 2。而對同一振動系統(tǒng)，其周期與振幅無關(guān)，則周期之比為1 1。答案：B4、解析：根據(jù)題意，由振動的對稱性可知：AB的中點(設(shè)為O)為平衡位置，A、B兩點對稱分布于O點兩側(cè)。質(zhì)點從平衡位置O向右運動到B的時間應(yīng)為tOB×0.5 s0.25

12、s。質(zhì)點從B向右到達右方極端位置(設(shè)為D)的時間tBD×0.5 s0.25 s，所以，質(zhì)點從O到D的時間：tODT0.25 s0.25 s0.5 s，所以T2 s。答案：C5、解析：簡諧運動的周期只跟振動系統(tǒng)本身的性質(zhì)有關(guān)，與振幅無關(guān)，兩種情況下振子第1次到達平衡位置所需的時間都是振動周期的，它們相等。答案：A6、解析：從圖象的橫坐標和縱坐標可以知道此圖是機械振動圖象，將它與機械波的圖象區(qū)分開。它所描述的是一個質(zhì)點在不同時刻的位置，t2和t4是在平衡位置處，t1和t3是在最大振幅處，頭腦中應(yīng)出現(xiàn)一張彈簧振子振動的實物圖象。根據(jù)彈簧振子振動的特征，彈簧振子在平衡位置時的速度最大，加速度

13、為零，即彈力為零；在最大位置處，速度為零，加速度最大，即彈力為最大，所以B項正確。答案：B7、解析：小球在平衡位置O時，彈簧處于原長，彈性勢能為零，動能最大，位移為零，加速度為零，A項正確；在最大位移處A、B，動能為零，加速度最大，B項錯誤；由AO回復(fù)力做正功，由OB，回復(fù)力做負功，C項錯誤；由BO動能減少，彈性勢能增加，總能量不變，D項錯誤。答案：A8、解析：要使貨物對車廂底板的壓力最大，則車廂底板對貨物的支持力最大，則要求貨物向上的加速度最大，由振動圖象可知在T時，貨物向上的加速度最大，C選項正確；貨物對車廂底板的壓力最小，則車廂底板對貨物的支持力最小，則要求貨物向下的加速度最大，由振動圖

14、象可知在T時，貨物向下的加速度最大，所以選項A、B、D錯誤。答案：C9、解析：部隊過橋時，戰(zhàn)士整齊的步伐會給橋一個周期性的驅(qū)動力，使橋做受迫振動。當該驅(qū)動力的周期(或頻率)與橋的固有周期(或頻率)一致時，會使橋面振幅越來越大，形成共振，對橋造成危害，因此部隊過橋時應(yīng)便步走。答案：D10、解析：若使振子振幅最大，則曲軸轉(zhuǎn)動頻率為f2 Hz，即2 r/s，由于，1r12r2，故1/22/1，所以電動機轉(zhuǎn)速為4 r/s，即240 r/min。答案：D11、解析：單擺的周期與單擺的質(zhì)量、振幅無關(guān)，即改變質(zhì)量和振幅，周期不變；到達平衡位置時速度減小，說明單擺擺角減小，即振幅減小，故B項正確。答案：B12

15、、解析：由f 知，要使f加大，則g加大或l減小，可知只有C正確。答案：C13、解析：從A、B點均做單擺模型運動，t1 ，t2 ，R為球面半徑，故t1t2；A點離開平衡位置遠些，高度差大，故從A點滾下到達平衡位置O時速度大，即v1v2。答案：A14、解析：根據(jù)單擺周期公式T2，在月球上重力等于萬有引力，mg，月球密度，Vr3，所以，選項B正確。答案：B二、雙項選擇題（每小題4分，共24分。全對得4分，不全得2分，錯選或不選得0分）。15、解析：每次經(jīng)過同一點x相同，彈力相同，但v、p只是大小一定相同。答案：B、C16、解析：在0.2 s0.3 s這段時間內(nèi)，質(zhì)點沿x軸正向運動，位移不斷減小，速度

16、不斷增大，故C、D正確。答案：C、D17、解析：位移不一樣，彈力不一樣，但速度相同，機械能是守恒的。答案：C、D18、解析：簡諧運動的頻率與物體運動的快慢沒有關(guān)系，描寫物體運動的快慢用速度，而速度是變化的，假如說物體振動過程中最大速度越大，也不能說明它的頻率越大。振動的越快和運動的越快意義是不同的，故A錯誤；簡諧運動的物體在一個周期內(nèi)速度的方向改變兩次，頻率越高，單位時間內(nèi)所包含的周期個數(shù)越多，速度方向變化的次數(shù)就越多，故B、C正確；彈簧振子的固有頻率與物體通過平衡位置的速度沒有關(guān)系，它由振動系統(tǒng)的固有量：質(zhì)量m和彈簧的勁度系數(shù)k決定，故D錯誤。答案：B、C19、解析：單擺擺動過程中，機械能守

17、恒，在最高點重力勢能最大，最低位置時動能最大，故B正確，A錯誤；在B點EBEkBEpBEpA，故C正確，D錯誤。答案：B、C20、解析：受迫振動的周期都應(yīng)等于驅(qū)動力的周期(A擺的周期)。A、E兩擺為雙線擺，其等效擺長相等，LALE，A擺振動后迫使水平繩振動，水平繩再迫使其他擺振動，由于E擺的固有周期與驅(qū)動力A擺的周期相同，所以E擺的振幅最大，B、C、D三個擺的固有周期偏離驅(qū)動力A擺的周期各不相同，所以它們振動的振幅各不相同。答案：A、C三、填空題（每空2分，共20分）21、解析：A項操作的目的是盡量使擺球時運動接近理想中的單擺；B項操作的目的是盡量保證擺長在振動中保持不變；C項強調(diào)測量擺長時不要將擺球的半徑漏掉；D項操作的目的是防止擺球做圓錐擺運動，要求釋放擺球時既不得使擺球旋轉(zhuǎn)，又不能給它以水平方向的初速度；E項操作的目的是保證測單擺振動周期時既方便觀察、方便記錄全振動次數(shù)，又能減小計時誤差。答案：A.大小長細B擺長C擺線懸點擺球球心D豎直平面(防止擺球做圓錐運動)E平衡最大四、計算題（第22題6分，第23題8分，共14分）22、解析：質(zhì)點振動周期共存在兩種可能性。設(shè)質(zhì)點在AA范圍內(nèi)運動。(1)如圖甲所示，由OMA歷時