機械振動同步練習

簡諧運動基礎夯實1．下列運動中屬于機械振動的是()A．樹枝在風的作用下運動B．豎直向上拋出的物體的運動C．說話時聲帶的運動D．爆炸聲引起窗扇的運動2．(新沂一中高二檢測)簡諧運動是下列哪一種運動()A．勻變速運動 B．勻速直線運動C．非勻變速運動 D．勻加速直線運動3．如圖，當振子由A向O運動時，下列說法中正確的是()A．振子的位移在減小B．振子的運動方向向左C．振子的位移方向向左D．振子的位移大小在增大4．一質點做簡諧運動，如圖所示，在0.2s到0.3s這段時間內質點的運動情況是()A．沿負方向運動，且速度不斷增大B．沿負方向運動，且位移不斷增大C．沿正方向運動，且速度不斷增大D．沿正方向運動，且加速度不斷減小5．下圖為質點P在0～4s內的振動圖象，下列敘述正確的是()A．再過1s，該質點的位移是正向最大B．再過1s，該質點的速度方向為正向C．再過1s，該質點的加速度方向為正向D．再過1s，該質點的速度最大6．如圖是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移－時間圖象，下列有關該圖象的說法不正確的是()A．該圖象的坐標原點是建立在彈簧振子小球的平衡位置B．從圖象可以看出小球在振動過程中是沿x軸方向移動的C．為了顯示小球在不同時刻偏離平衡位置的位移，讓底片沿垂直x軸方向勻速運動D．圖象中小球的疏密顯示出相同時間內小球位置變化快慢不同7．如圖所示是某質點做簡諧運動的振動圖象，根據圖象中的信息，回答下列問題：質點在第2s末的位移是多少？質點在第2s內的位移是多少？在前4s內的路程是多少？能力提升1．(2012·德州市高二聯考)關于簡諧運動的位移、速度、加速度的關系，下列說法正確的是()A．位移減小時，加速度增大，速度也增大B．位移方向總跟加速度方向相反，一定跟速度方向相同C．物體運動方向指向平衡位置時，速度方向跟位移方向相反D．物體向平衡位置運動時，做勻加速運動，背離平衡位置時，做勻減速運動2．(菏澤檢測)如圖(a)，一彈簧振子在AB間做簡諧運動，O為平衡位置，如圖(b)是振子做簡諧運動時的位移—時間圖象。則關于振子的加速度隨時間的變化規(guī)律。下列四個圖象中正確的是()3．如圖所示為一彈簧振子，O為其平衡位置，試完成下表。A→OO→A′A′→OO→A位移x向右減小彈簧彈力F向右增大速度v向右增大4.一個質點經過平衡位置O，在A、B間做簡諧運動，如圖(a)所示，它的振動圖象如圖(b)所示，設向右為正方向，則()(1)OB＝________cm；(2)第0.2s末質點的速度方向是_______，位移大小為_______；(3)第0.7s時，質點位置在________點與________點之間；(4)質點從O經B運動到A所需時間t＝________s；(5)質點在0.2s到0.8s內運動的路程為________cm。5．在如圖a所示的頻閃照片中，取小球在中心位置O(平衡位置)時為t＝0，水平向右的位移為正，每次曝光時間間隔為Δt，請你用圖中刻度尺測量小球在不同時刻的位移，記錄在你設計的表格中，根據記錄的數據在圖b所示的坐標平面上描繪振子做簡諧運動的位移—時間圖象。6．如圖，簡諧運動的圖象上有a、b、c、d、e、f六個點，其中：(1)與a點位移相同的點有哪些？(2)與a點速度相同的點有哪些？(3)圖象上從a點到c點，質點經過的路程為多少？簡諧運動的描述基礎夯實1.如圖所示，彈簧振子以O為平衡位置，在BC間振動，則()A．從B→O→C→O→B為一次全振動B．從O→B→O→C→B為一次全振動C．從C→O→B→O→C為一次全振動D．OB的大小不一定等于OC2．周期為2s的簡諧運動，在半分鐘內通過的路程是60cm，則在此時間內振子經過平衡位置的次數和振子的振幅分別為()A．15次，2cm B．30次，1cmC．15次，1cm D．60次，2cm3．某振子做簡諧運動的表達式為x＝2sin(2πt＋eq\f(π,6))cm則該振子振動的振幅和周期為()A．2cm1s B．2cm2πsC．1cmeq\f(π,6)s D．以上全錯4．關于簡諧運動的頻率，下列說法正確的是()A．頻率越高，振動質點運動的速度越大B．頻率越高，單位時間內速度的方向變化的次數越多C．頻率是50Hz時，1s內振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5．(諸暨高二檢測)如圖所示，為質點的振動圖象，下列判斷中正確的是()A．質點振動周期是8sB．振幅是±2cmC．4s末質點的速度為負，加速度為零D．10s末質點的加速度為正，速度為零6．(廈門高二檢測)一個做簡諧運動的質點，它的振幅是4cm，頻率是2.5Hz，該質點從平衡位置開始經過2.5s后，位移的大小和經過的路程為()A．4cm、10cm B．4cm、100cmC．0、24cm D．0、100cm7．兩個簡諧運動分別為x1＝4asin(4πbt＋eq\f(π,2))，x2＝2asin(4πbt＋eq\f(3,2)π)。求它們的振幅之比，各自的頻率，以及它們的相位差。8.如圖，把彈簧上端固定，下端懸吊一鋼球，把鋼球從平衡位置豎直向下拉一段距離xA，然后放手讓其運動。(1)有人說，圖中的xA就等于鋼球振動的振幅，你同意嗎？說出你的理由。(2)用秒表測出鋼球完成n個全振動所用的時間t，eq\f(t,n)就是振子振動的周期，為減小周期T的測量誤差，你認為該如何做？能力提升1．(2012·臨沂模擬)如圖是演示簡諧運動圖象的裝置，當盛沙漏斗下的木板N被勻速地拉出時，從擺動著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時間變化的關系，板上的直線OO1代表時間軸。圖乙是兩個擺中的沙在各自木板上形成的曲線。若板N1和板N2拉動的速度v1和v2的關系為v2＝2v1，則板N1、N2上曲線所代表的振動周期T1和T2的關系為()A．T2＝T1 B．T2＝2T1C．T2＝4T1 D．T2＝eq\f(1,4)T12．物體A做簡諧運動的振動位移xA＝3sin(100t＋eq\f(π,2))m，物體B做簡諧運動的振動位移xB＝5sin(100t＋eq\f(π,6))m。比較A、B的運動()A．振幅是矢量，A的振幅是6m，B的振幅是10mB．周期是標量，A、B周期相等為100sC．A振動的頻率fA等于B振動的頻率fBD．A的相位始終超前B的相位eq\f(π,3)3．一個彈簧振子的振幅是A，若在Δt的時間內物體運動的路程是s，則下列關系中可能正確的是(包括一定正確的)()A．Δt＝2T，s＝8A B．Δt＝eq\f(T,2)，s＝2AC．Δt＝eq\f(T,4)，s＝A D．Δt＝eq\f(T,4)，s>A4．(江蘇常州中學高二檢測)光滑的水平面上放有質量分別為m和eq\f(1,2)m的兩木塊，下方木塊與一勁度系數為k的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上，如圖所示。已知兩木塊之間的最大靜摩擦力為f，為使這兩個木塊組成的系統(tǒng)能像一個整體一樣地振動，系統(tǒng)的最大振幅為()A.eq\f(f,k)B.eq\f(2f,k)C.eq\f(3f,k)D.eq\f(4f,k)5．質點沿x軸做簡諧運動，平衡位置為坐標原點O。質點經過a點(xa＝－5cm)和b點(xb＝5cm)時速度相同，花時間tab＝0.2s；質點由b點回到a點所花的最短時間tba＝0.4s；則該質點做簡諧運動的頻率為()A．1Hz B．1.25HzC．2Hz D．2.5Hz6．根據如圖所示的振動圖象：(1)算出下列時刻振子對平衡位置的位移。①t1＝0.5s；②t2＝1.5s(2)將位移隨時間的變化規(guī)律寫成x＝Asin(ωt＋φ)的形式并指出振動的初相位是多少？7．(2011·濰坊高二檢測)一物體沿x軸做簡諧運動，振幅為8cm，頻率為0.5Hz，在t＝0時，位移是4cm，且向x軸負方向運動。(1)試寫出用正弦函數表示的振動方程。(2)10s內通過的路程是多少？簡諧運動的恢復力和能量基礎夯實1．如圖所示，對做簡諧運動的彈簧振子m的受力分析，正確的是()A．重力、支持力、彈簧的彈力B．重力、支持力、彈簧的彈力、回復力C．重力、支持力、回復力、摩擦力D．重力、支持力、摩擦力2．(白鷺洲高二檢測)關于簡諧振動，以下說法中正確的是()A．回復力總指向平衡位置B．加速度、速度方向永遠一致C．在平衡位置加速度、速度均達到最大值D．在平衡位置速度達到最大值，而加速度為零3．(農七師中學高二檢測)彈簧振子在做簡諧振動的過程中，振子通過平衡位置時()A．速度值最大 B．回復力的值最大C．加速度值最大 D．位移最大4．(2011·湖南師大附中模擬)下圖為某個彈簧振子做簡諧運動的圖象，由圖象可知()A．由于在0.1s末振幅為零，所以振子的振動能量為零B．在0.2s末振子具有最大勢能C．在0.4s末振子具有的能量尚未達到最大值D．在0.4s末振子的動能最大5．(2012·天津河西模擬)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t＝0，其振動圖象如圖所示，則()A．t＝eq\f(1,4)T時，貨物對車廂底板的壓力最大B．t＝eq\f(1,2)T時，貨物對車廂底板的壓力最小C．t＝eq\f(3,4)T時，貨物對車廂底板的壓力最大D．t＝eq\f(3,4)T時，貨物對車廂底板的壓力最小6．如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質彈簧一端固定，另一端與B相連。在彈性限度范圍內，A和B在光滑水平面上做往復運動(不計空氣阻力)，并保持相對靜止，則下列說法正確的是()A．A和B均做簡諧運動B．作用在A上的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比C．B對A的靜摩擦力始終對A做負功，而A對B的靜摩擦力對B不做功D．B對A的靜摩擦力始終對A做正功，而A對B的靜摩擦力對B不做功7．如圖所示，光滑的水平面上放有一彈簧振子，已知小球質量m＝0.5kg，彈簧勁度系數k＝240N/m，將小球從平衡位置O向左平移，將彈簧壓縮5cm，靜止釋放后小球在A、B間滑動，則(1)小球加速度最大是在A、B、O三點中哪點？此時小球加速度多大？(2)小球速度最大是在A、B、O三點中哪點？此時小球速度多大？(假設整個系統(tǒng)具有的最大彈性勢能為0.3J)能力提升1．當一彈簧振子在豎直方向上做簡諧運動時，下列說法中正確的是()A．振子在振動過程中，速度相同時，彈簧的長度一定相等，彈性勢能相同B．振子從最低點向平衡位置運動過程中，彈簧彈力始終做負功C．振子在運動過程中的回復力由彈簧的彈力和振子的重力的合力提供D．振子在運動過程中，系統(tǒng)的機械能守恒2．一個在y方向上做簡諧運動的物體，其振動圖象如圖所示。下列關于圖(1)～(4)的判斷正確的是(選項中v、F、a分別表示物體的速度、受到的回復力和加速度)()A．圖(1)可作為該物體的v－t圖象B．圖(2)可作為該物體的F－t圖象C．圖(3)可作為該物體的F－t圖象D．圖(4)可作為該物體的a－t圖象3．(遼師大附中高二檢測)甲、乙兩彈簧振子，振動圖象如圖所示，則可知()A．兩彈簧振子完全相同B．兩彈簧振子所受回復力最大值之比F甲:F乙＝2:1C．振子甲速度為零時，振子乙速度最大D．振子的振動頻率之比f甲:f乙＝2:14．(2012·淄博模擬)如圖所示，圖(甲)為以O點為平衡位置，在A、B兩點間做簡諧運動的彈簧振子，圖(乙)為該彈簧振子的振動圖象，由圖可知下列說法中正確的是()A．在t＝0.2s時，彈簧振子可能運動到B位置B．在t＝0.1s與t＝0.3s兩個時刻，彈簧振子的速度相同C．從t＝0到t＝0.2s的時間內，彈簧振子的動能持續(xù)的增加D．在t＝0.2s與t＝0.6s兩個時刻，彈簧振子的加速度相同5．(山東濰坊高二檢測)水平放置的作簡諧運動的彈簧振子，其質量為m，振動過程中的最大速率為v，下列說法中正確的是()A．從某時刻算起，在半個周期的時間內，彈力做的功可能是0～eq\f(1,2)mv2之間的某個值B．從某時刻算起，在半個周期的時間內，彈力做的功一定為零C．從某時刻算起，在半個周期的時間內，速度的變化量大小可能為0～2v間的某個值D．從某時刻算起，在半個周期的時間內，速度變化量大小一定為零6．一個質量為m，側面積為S的正方形木塊放在水面上靜止(平衡)，如圖所示?，F用力向下將其壓入水中一小距離后撤掉外力，木塊在水面上下振動，試判斷木塊的振動是否為簡諧運動。單擺章節(jié)練習1．下列關于單擺的說法，正確的是()A．單擺擺球從平衡位置運動到正向最大位移處時的位移為A(A為振幅)，從正向最大位移處運動到平衡位置時的位移為－AB．單擺擺球的回復力等于擺球所受的合外力C．單擺擺球的回復力是擺球重力沿圓弧切線方向的分力D．單擺擺球經過平衡位置時加速度為零2．在月球上周期相等的彈簧振子和單擺，把它們放到地球上后，彈簧振子的周期為T1，單擺的周期為T2，則T1和T2的關系為()A．T1>T2 B．T1＝T2C．T1<T2 D．無法確定3．(白鷺洲高二檢測)將秒擺的周期變?yōu)?s，下面哪些措施是正確的()A．只將擺球質量變?yōu)樵瓉淼?/4B．只將振幅變?yōu)樵瓉淼?倍C．只將擺長變?yōu)樵瓉淼?倍D．只將擺長變?yōu)樵瓉淼?6倍4．一個單擺的擺球運動到最大位移時，正好遇到空中豎直下落的雨滴，雨滴均勻附著在擺球的表面，下列說法正確的是()A．擺球經過平衡位置時速度要增大，周期也增大，振幅也增大B．擺球經過平衡位置時速度沒有變化，周期減小，振幅也減小C．擺球經過平衡位置時速度沒有變化，周期也不變，振幅要增大D．擺球經過平衡位置時速度要增大，周期不變，振幅要增大5．(2012·青州一中高二檢測)某同學在做“用單擺測定重力加速度”的實驗。測擺長時測量結果如圖甲所示(擺線的另一端與刻度尺的零刻度線對齊)，擺長為________cm；然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間如圖乙所示，秒表讀數為________s。6．(山東模擬)圖甲是一個單擺振動的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達的最遠位置。設擺球向右方向運動為正方向。圖乙是這個單擺的振動圖象。根據圖象回答：(1)單擺振動的頻率是多大？(2)開始時刻擺球在何位置？(3)若當地的重力加速度為10m/s2，試求這個擺的擺長是多少？能力提升1．置于水平面的支架上吊著一只裝滿細沙的小漏斗，讓漏斗左右擺動，于是桌面上漏下許多沙子，一段時間后桌面上形成一沙堆，沙堆的縱剖面在下圖中最接近的是()2．如圖所示，MN為半徑較大的光滑圓弧軌道的一部分，把小球A放在MN的圓心處，再把另一小球B放在MN上離最低點C很近的B處，今使兩球同時自由釋放，則在不計空氣阻力時有()A．A球先到達C點B．B球先到達C點C．兩球同時到達C點D．無法確定哪一個球先到達C點3．如圖為甲、乙兩單擺的振動圖象，則()A．若甲、乙兩單擺在同一地點擺動，則甲、乙兩單擺的擺長之比為l甲:l乙＝2:1B．若甲、乙兩單擺在同一地點擺動，則甲、乙兩單擺的擺長之比l甲:l乙＝4”1C．若甲、乙兩擺擺長相同，且在不同的星球上擺動，則甲、乙兩擺所在的星球的重力加速度之比g甲:g乙＝4:1D．若甲、乙兩擺擺長相同，且在不同的星球上擺動，則甲、乙兩擺所在星球的重力加速度之比g甲:g乙＝1:44．有一天體半徑為地球半徑的2倍，平均密度與地球相同，在地球表面走時準確的擺鐘移到該天體的表面，秒針走一圈的實際時間為()A.eq\f(1,2)min B.eq\f(\r(2),2)minC.eq\r(2)min D．2min5．(2010·濰坊高二檢測)用測力探頭和計算機組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于5°)，計算機屏幕上得到如圖所示的F－t圖象。則此單擺的周期為________s。6．某實驗小組擬用如題圖1所示裝置研究滑塊的運動。實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、帶滑輪的木板，以及由漏斗和細線組成的單擺等。實驗中，滑塊在鉤碼作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺垂直于紙帶運動方向擺動，漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置。①在題圖2中，從________紙帶可看出滑塊的加速度和速度方向一致。②用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：________、________(寫出2個即可)。7．如圖是單擺振動時擺球位移隨時間變化的圖象(取重力加速度g＝π2m/s2)。(1)求單擺的擺長l；(2)估算單擺偏離豎直方向的最大角度(單位用弧度表示)。機械振動和機械波單元測試一、不定項選擇題（共15小題，每題4分，錯選或不選不給分，漏選給2分，共60分）1．一質點做簡諧運動，先后以相同的動量依次通過A、B兩點，歷時1s，質點通過B點后再經過1s又第2次通過B點，在這兩秒鐘內，質點通過的總路程為12cm，則質點的振動周期和振幅分別為（）A．3s，6cmB．4s，6cmC．4s，9cmD．2s，8cm2．一個彈簧振子在光滑的水平面上作簡諧運動，其中有兩個時刻彈簧對振子的彈力大小相等，但方向相反，那么這兩個時刻彈簧振子的（）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．以上三項都不一定大小相等，方向相反3．一彈簧振子振幅為A，從最大位移處需時間t0第一次到達平衡位置，若振子從最大位移處經過t0/2時的速度大小和加速度大小分別為υ1和a1，而振子位移為A/2時速度大小和加速度大小分別υ2和a2，那么（）A．υ1＞υ2B．υ1＜υ2C．a1＞a2D．a1＜a24．水平方向振動的彈簧振子做簡諧運動的周期為T，則（）A．若在時間△t內，彈力對振子做功為零，則△t一定是的整數倍.B．若在時間△t內，彈力對振子做功為零，則△t可能小于C．若在時間△t內，彈力對振子沖量為零，則△t一定是T的整數倍D．若在時間△t內，彈力對振子的沖量為零，則△t可能小于5．彈簧振子做簡諧運動，t1時刻速度為υ，t2時刻速度也為υ，且方向相同，已知（t2－t1）小于周期T，則（t2－t1）（）A．可能大于四分之一周期B．可能小于四分之一周期C．一定小于二分之一周期D．可能等于二分之一周期6．一個做簡諧運動的質點的振動圖象如圖所示，在t1、t2、t3、t4各時刻質點所受的回復力即時功率為零的是（）A．t1B．t2C．t3D．t47、一列簡諧橫波波沿X軸正方向傳播，在T=0時刻波形如圖所示。已知這列波在P點依次出現兩個波峰的時間間隔為0.4s，以下說法正確的是（）A、這列波的波長是5m。B、這列波的速度是10m/sC、質點Q需要再經過0.7s，才能第一次到達波峰處D、質點Q達到波峰時，質點P也恰好達到波峰處8、如圖為一列橫波的波形圖，波的傳播方向為X軸正方向，由圖可知（）A、該時刻處于X=0.1m的質點，速度最大，加速度為零B、經過3/4周期后，處于X=0.4m質點的速度最大，方向為正C、經過3/4周期后，處于X=0.1m的質點將運動到X=0.4m處D、在相同的時間內，各質點運動的路程都相等9、一列振幅為0.1cm，波速為4m/s的橫波沿直線傳播，在某時刻傳至該直線上相距4m的S、P兩點中一點，然后又傳到另一點。已知波傳播過程中的某一段時間內，S質點通過的路程為8cm，P質點通過的路程為4cm。則該波的傳播方向及頻率可能為（）A、由S向P，F=10HzB、由S向P，F=20HzC、由P向S，F=10HzD、由P向S，F=20Hz10、在介質中波的傳播方向上有兩個質點P和Q，它們的平衡位置相距1.4m，且大于一個波長，介質中波速為2.0m/s，P和Q的振動圖線如所示，則各質點振動的周期可能是（）A、0.70sB、0.56sC、0.40sD、0.60s11、如圖所示為一列簡諧橫波沿x軸傳播，在某時刻的波形圖線，質點P在該時刻的速度v，經過0.1s該質點的速度仍為v，再經過0.1s該質點的速度大小等于v的大小而方向與v方向相反，關于波的傳播方向與波速，下述正確的是（）若波沿x方向傳播，波速為20m/s若波沿x方向傳播，波速為30m/s若波沿-x方向傳播，波速為10m/s若波沿-x方向傳播，波速為20m/s12、一列波沿x軸正方向傳播，波長為，波的振幅為A，波速為v，某時刻波形如圖所示，經過時，正確的說法是（）A、波傳播的距離為B、質點P完成了5次全振動C、質點P此時正向y軸正方向運動。D、質點P運動的路程為5ABACED13．如圖所示，在一根張緊的水平繩上掛幾個擺，其中A、BACEDA．其它各擺擺動周期跟A擺相同B．其它各擺振動振幅大小相同C．其它各擺振動振幅大小不相同，E擺振幅最大D．其它各擺振動周期大小不同，D擺周期最大FxFxOFxOaxOaxOABCDytOt1t2t3t4T15．一彈簧振子的振動圖象如圖所示，已知t2－t1=ytOt1t2t3t4TA．所受沖量相同，彈力做功相同B．所受沖量相同，彈力做功不同C．所受沖量不同，彈力做功不同D．所受沖量不同，彈力做功相同二、填空與實驗題。16．振幅不同，波速相同的兩列波相向傳播，它們的周期都為T，相遇的過程如以下各圖所示，從這個過程中能總結出波的疊加的規(guī)律是：（1）_________________________________________________________；t=0時刻t=0時刻t=1/4T時刻t=1/2T時刻t=3/4T時刻t=T時刻17．下列三張圖片分別反映了飛機以三種不同速度在空中(不考慮空氣的流動)水平飛行時，產生聲波的情況。圖中一系列圓表示聲波的傳播情況，A點表示飛機的位置。請你利用給出的圖，確定飛機飛行速度最大的是________(填a、b、c)，并用刻度尺等工具估測c圖中飛機的速度為________m/s。已知聲波在空氣中的速度為340m/s。18．某同學在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中，先測得擺線長為101.00cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為101.5s。則：（1）他測得的重力加速度g=m/s2.(2)他測得的g值偏小，可能原因是：A．測擺線長時擺線拉得過緊。B．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現松動，使擺線長度增加了。C．開始計時時，秒表過遲按下。D．實驗中誤將49次全振動計為50次。（3）為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應的周期T，從而得出一組對應的l和T的數值，再以l為橫坐標、T2為縱坐標將所得數據連成直線，并求得該直線的斜率K。則重力加速度g=。（用K表示）機械振動和機械波單元測試（第2卷）班級姓名