機(jī)械振動試題(含答案)

機(jī)械振動試題(含答案)(1)一、機(jī)械振動選擇題1．如圖所示，物塊M與m疊放在一起，以O(shè)為平衡位置，在之間做簡諧振動，兩者始終保持相對靜止，取向右為正方向，其振動的位移x隨時間t的變化圖像如圖，則下列說法正確的是（）A．在時間內(nèi)，物塊m的速度和所受摩擦力都沿負(fù)方向，且都在增大B．從時刻開始計時，接下來內(nèi)，兩物塊通過的路程為AC．在某段時間內(nèi)，兩物塊速度增大時，加速度可能增大，也可能減小D．兩物塊運(yùn)動到最大位移處時，若輕輕取走m，則M的振幅不變2．如圖所示，在一條張緊的繩子上懸掛A、B、C三個單擺，擺長分別為L1、L2、L3，且L1＜L2＜L3，現(xiàn)將A拉起一較小角度后釋放，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，對釋放A之后較短時間內(nèi)的運(yùn)動，以下說法正確的是（）A．C的振幅比B的大 B．B和C的振幅相等C．B的周期為2π D．C的周期為2π3．某同學(xué)用單擺測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋麥y出了擺線長度L和擺動周期T，如圖(a)所示．通過改變懸線長度L，測出對應(yīng)的擺動周期T，獲得多組T與L，再以T2為縱軸、L為橫軸畫出函數(shù)關(guān)系圖像如圖(b)所示．由此種方法得到的重力加速度值與測實際擺長得到的重力加速度值相比會（）A．偏大 B．偏小 C．一樣 D．都有可能4．如圖為某簡諧運(yùn)動圖象，若t＝0時，質(zhì)點正經(jīng)過O點向b運(yùn)動，則下列說法正確的是()A．質(zhì)點在0.7s時的位移方向向左，且正在遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動B．質(zhì)點在1.5s時的位移最大，方向向左，在1.75s時，位移為1cmC．質(zhì)點在1.2s到1.4s過程中，質(zhì)點的位移在增加，方向向左D．質(zhì)點從1.6s到1.8s時間內(nèi)，質(zhì)點的位移正在增大，方向向右5．在科學(xué)研究中，科學(xué)家常將未知現(xiàn)象同已知現(xiàn)象進(jìn)行比較，找出其共同點，進(jìn)一步推測未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律．法國物理學(xué)家?guī)靵鲈谘芯慨惙N電荷的吸引力問題時，曾將扭秤的振動周期與電荷間距離的關(guān)系類比單擺的振動周期與擺球到地心距離的關(guān)系．已知單擺擺長為l，引力常量為G，地球質(zhì)量為M，擺球到地心的距離為r，則單擺振動周期T與距離r的關(guān)系式為()A．T=2πr B．T=2πrC．T= D．T=2πl(wèi)6．如圖所示為甲、乙兩等質(zhì)量的質(zhì)點做簡諧運(yùn)動的圖像，以下說法正確的是（）A．甲、乙的振幅各為2m和1mB．若甲、乙為兩個彈簧振子，則所受回復(fù)力最大值之比為F甲∶F乙＝2∶1C．乙振動的表達(dá)式為x=sint（cm）D．t＝2s時，甲的速度為零，乙的加速度達(dá)到最大值7．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放置在質(zhì)量為M的木板上，木板與彈簧相連，它們一起在光滑水平面上做簡諧振動，周期為T，振動過程中m、M之間無相對運(yùn)動，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k、物塊和木板之間滑動摩擦因數(shù)為μ，A．若t時刻和時刻物塊受到的摩擦力大小相等，方向相反，則一定等于的整數(shù)倍B．若，則在t時刻和時刻彈簧的長度一定相同C．研究木板的運(yùn)動，彈簧彈力充當(dāng)了木板做簡諧運(yùn)動的回復(fù)力D．當(dāng)整體離開平衡位置的位移為x時，物塊與木板間的摩擦力大小等于8．如圖所示，彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上做振幅為A的簡諧運(yùn)動，當(dāng)物體振動到最高點時，彈簧正好處于原長，彈簧在彈性限度內(nèi)，則物體在振動過程中A．彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變B．物體在最低點時的加速度大小應(yīng)為2gC．物體在最低點時所受彈簧的彈力大小應(yīng)為mgD．彈簧的最大彈性勢能等于2mgA9．如圖所示，為一質(zhì)點做簡諧運(yùn)動的振動圖像，則（）A．該質(zhì)點的振動周期為0.5sB．在0~0.1s內(nèi)質(zhì)點的速度不斷減小C．t=0.2s時，質(zhì)點有正方向的最大加速度D．在0.1s~0.2s內(nèi)，該質(zhì)點運(yùn)動的路程為10cm10．圖(甲)所示為以O(shè)點為平衡位置、在A、B兩點間做簡諧運(yùn)動的彈簧振子，圖(乙)為這個彈簧振子的振動圖象，由圖可知下列說法中正確的是()A．在t0.2s時，彈簧振子可能運(yùn)動到B位置B．在t0.1s與t0.3s兩個時刻，彈簧振子的速度相同C．從t0到t0.2s的時間內(nèi)，彈簧振子的動能持續(xù)地增加D．在t0.2s與t0.6s兩個時刻，彈簧振子的加速度相同11．如圖所示，在水平地面上，有兩個用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A和B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，現(xiàn)將一個質(zhì)量也為m的物體C從A的正上方一定高度處由靜止釋放，C和A相碰后立即粘在一起，之后在豎直方向做簡諧運(yùn)動。在簡諧運(yùn)動過程中，物體B對地面的最小彈力為，則以下說法正確的是（）A．簡諧運(yùn)動的振幅為2.5mg/kB．C和A相碰后立即減速向下運(yùn)動C．B對地面的最大彈力為5.5mgD．若C物體從更高的位置釋放，碰后粘在一起向下運(yùn)動速度最大的位置會更低12．如圖所示，將可視為質(zhì)點的小物塊用輕彈簧懸掛于拉力傳感器上，拉力傳感器固定于天花板上，將小物塊托起一定高度后釋放，拉力傳感器記錄了彈簧拉力F隨時間t變化的關(guān)系如圖所示。以下說法正確的是A．t0時刻彈簧彈性勢能最大 B．2t0站時刻彈簧彈性勢能最大C．時刻彈簧彈力的功率為0 D．時刻物體處于超重狀態(tài)13．如圖所示為某物體系統(tǒng)做受迫振動的振幅A隨驅(qū)動力頻率f的變化關(guān)系圖，則下列說法正確的是A．物體系統(tǒng)的固有頻率為f0B．當(dāng)驅(qū)動力頻率為f0時，物體系統(tǒng)會發(fā)生共振現(xiàn)象C．物體系統(tǒng)振動的頻率由驅(qū)動力頻率和物體系統(tǒng)的固有頻率共同決定D．驅(qū)動力頻率越大，物體系統(tǒng)的振幅越大14．裝有一定量液體的玻璃管豎直漂浮在水中，水面足夠大，如圖甲所示。把玻璃管向下緩慢按壓4cm后放手，忽略運(yùn)動阻力，玻璃管的運(yùn)動可以視為豎直方向的簡諧運(yùn)動，測得振動周期為0.5s。豎直向上為正方向，某時刻開始計時，其振動圖象如圖乙所示，其中A為振幅。對于玻璃管，下列說法正確的是（）A．回復(fù)力等于重力和浮力的合力B．振動過程中動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，玻璃管的機(jī)械能守恒C．位移滿足函數(shù)式cmD．振動頻率與按壓的深度有關(guān)E.在t1～t2時間內(nèi)，位移減小，加速度減小，速度增大15．某彈簧振子在水平方向上做簡諧運(yùn)動，其位移x＝Asinωt，振動圖象如圖所示，則（）A．彈簧在第1s末與第5s末的長度相同B．簡諧運(yùn)動的頻率為HzC．第3s末，彈簧振子的位移大小為AD．第3s末與第5s末彈簧振子的速度方向相同E.第5s末，振子的加速度與速度方向相同16．下列說法中正確的有（）A．簡諧運(yùn)動的回復(fù)力是按效果命名的力B．振動圖像描述的是振動質(zhì)點的軌跡C．當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于受迫振動系統(tǒng)的固有頻率時，受迫振動的振幅最大D．兩個簡諧運(yùn)動：x1＝4sin(100πt＋)cm和x2＝5sin(100πt＋)cm，它們的相位差恒定17．如圖所示，虛線和實線分別為甲、乙兩個彈簧振子做簡諧運(yùn)動的圖象．已知甲、乙兩個振子質(zhì)量相等，則()A．甲、乙兩振子的振幅分別為2cm、1cmB．甲、乙兩個振子的相位差總為πC．前2秒內(nèi)甲、乙兩振子的加速度均為正值D．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大18．鋪設(shè)鐵軌時，每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙，勻速運(yùn)行列車經(jīng)過軌端接縫處時，車輪就會受到一次沖擊．由于每一根鋼軌長度相等，所以這個沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動．普通鋼軌長為12.6m，列車固有振動周期為0.315s．下列說法正確的是（）A．列車的危險速率為B．列車過橋需要減速，是為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象C．列車運(yùn)行的振動頻率和列車的固有頻率總是相等的D．增加鋼軌的長度有利于列車高速運(yùn)行19．如圖所示，用絕緣細(xì)線懸掛的單擺，擺球帶正電，懸掛于O點，擺長為l，當(dāng)它擺過豎直線OC時便進(jìn)入或離開勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于單擺擺動的平面向里，A，B點分別是最大位移處．下列說法中正確的是()A．A點和B點處于同一水平面B．A點高于B點C．?dāng)[球在A點和B點處線上的拉力大小相等D．單擺的振動周期仍為E.單擺向右或向左擺過D點時，線上的拉力大小相等20．如右圖甲所示，水平的光滑桿上有一彈簧振子，振子以O(shè)點為平衡位置，在a、b兩點之間做簡諧運(yùn)動，其振動圖象如圖乙所示．由振動圖象可以得知()A．振子的振動周期等于t1B．在t＝0時刻，振子的位置在a點C．在t＝t1時刻，振子的速度為零D．從t1到t2，振子正從O點向b點運(yùn)動二、機(jī)械振動實驗題21．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中：（1）以下關(guān)于本實驗的做法中正確的是____；A．?dāng)[角應(yīng)盡量大些B．?dāng)[線應(yīng)適當(dāng)長些C．?dāng)[球應(yīng)選擇密度較大的實心金屬小球D．用秒表測量周期時，應(yīng)取擺球擺至最高點時開始計時（2）用秒表記錄了單擺振動40次所用的時間如圖所示，秒表讀數(shù)為_____s；（3）根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)，得到周期T和擺長L，通過估算猜測兩者關(guān)系，并用圖象方法判斷猜想是否正確。以T2為縱軸，L為橫軸，作出圖像，發(fā)現(xiàn)圖線是一條過原點的傾斜直線，從而確定了單擺做簡諧運(yùn)動的周期和擺長的關(guān)系。有同學(xué)還利用這圖線求當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，如果甲同學(xué)的L是擺線長加小球的直徑，其他做法無誤，那他通過圖線得到的g值______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）；乙同學(xué)因計數(shù)問題每次將實際39次全振動記成40次，算得周期，其他做法無誤，那他通過圖線得到的g值______（“偏大”、“偏小”或“不變”）。22．某同學(xué)利用單擺測量重力加速度．（1）為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是________A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線C．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D．?dāng)[長一定的情況下，擺的振幅盡量大（2）如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約為1m的單擺，實驗時，由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點，測出單擺的周期T1；然后保持懸點位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點，并測出單擺周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點之間的距離ΔL．用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達(dá)式g=______．23．小雷在做“利用單擺測重力加速度”實驗中，先測得擺線長為97.20cm；用20分度的游標(biāo)卡尺測得小球直徑如圖所示，然后用秒表記錄了單擺全振動50次所用的時間．則（1）小球直徑為_________cm（2）如果他在實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次，測得的g值_________（填“偏大”或“偏小”或“準(zhǔn)確”）（3）他以擺長（L）為橫坐標(biāo)、周期的二次方（T2）為縱坐標(biāo)作出了T2－L圖線，由圖象測得的圖線的斜率為k，則測得的重力加速度g=_________．（用題目中給定的字母表示）（4）小俊根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖象如圖所示，造成圖象不過坐標(biāo)原點的原因可能是_________．24．將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h（未知）且開口向下的小筒中（單擺的下部分露于筒外），如圖（甲）所示，將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺振動過程中懸線不會碰到筒壁，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心間的距離，，并通過改變而測出對應(yīng)的擺動周期T，再以T2為縱軸、為橫軸做出函數(shù)關(guān)系圖象，就可以通過此圖象得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭．①現(xiàn)有如下測量工具：__________．A．時鐘；B．秒表；C．天平；D．毫米刻度尺．本實驗所需的測量工具有；②如果實驗中所得到的T2—，關(guān)系圖象如圖（乙）所示，那么真正的圖象應(yīng)該是a，b，c中的____；③由圖象可知，小筒的深度h=_______m;當(dāng)?shù)豨=___________m/s225．某同學(xué)利用如圖所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，實驗步驟如下：A．按裝置圖安裝好實驗裝置B．用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑dC．用米尺測量懸線的長度lD．讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動．當(dāng)小球經(jīng)過最低點時開始計時，并計數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點一次，依次計數(shù)1、2、3、….當(dāng)數(shù)到20時，停止計時，測得時間為tE.多次改變懸線長度，對應(yīng)每個懸線長度，都重復(fù)實驗步驟C、DF.計算出每個懸線長度對應(yīng)的t2G.以t2為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo)，作出t2－l圖線結(jié)合上述實驗，完成下列題目：（1）用游標(biāo)為10分度(測量值可準(zhǔn)確到0.1mm)的卡尺測量小球的直徑，某次測量的示數(shù)如圖甲所示，讀出小球直徑d的值為___cm.（2）該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機(jī)作出圖線t2－l如圖乙所示，根據(jù)圖線擬合得到方程t2=404.0l+3.0，設(shè)t2－l圖象的斜率為k，由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=__，其值為___m/s2(取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．（3）從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點的原因，下列分析正確的是__A．不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點時開始計時，應(yīng)該在小球運(yùn)動到最高點時開始計時B．開始計時后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球做全振動的次數(shù)C．不應(yīng)作t2－l圖線，而應(yīng)作t2－(l-)圖線D．不應(yīng)作t2－l圖線，而應(yīng)作t2－(l+)圖線26．用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示．(1)以下是實驗過程中的一些做法，其中正確的有_______．a(chǎn).擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些b.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的c.為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始時拉開擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度d.拉開擺球，使擺線偏離平衡位置大于5度，在釋放擺球的同時開始計時，當(dāng)擺球回到開始位置時停止計時，此時間間隔Δt即為單擺周期Te.拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5度，釋放擺球，當(dāng)擺球振動穩(wěn)定后，從平衡位置開始計時，記下擺球做50次全振動所用的時間Δt，則單擺周期(2)測出懸點O到小球球心的距離(擺長)l及單擺完成n次全振動所用的時間t,則重力加速度g=________(用l、n、t表示)．

(3)用多組實驗數(shù)據(jù)作出T2-l圖象,也可以求出重力加速度g．已知三位同學(xué)作出的T2-l圖線的示意圖如圖乙中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都過原點,圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹担畡t相對于圖線b,下列分析正確的是____(選填選項前的字母)．

A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長lB．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次C．圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值D．在平衡位置繩子的拉力、向心力、擺球速度最大．?dāng)[球的加速度、位移、回復(fù)力為0【參考答案】***試卷處理標(biāo)記，請不要刪除一、機(jī)械振動選擇題1．D【解析】【分析】【詳解】A．在時間內(nèi)，由圖像的斜率為負(fù)且增大可知，物塊的速度沿負(fù)方向在增大，受摩擦力方向沿負(fù)方向，據(jù)可知，位移在減小，加速度在減小，所以摩擦力在減小，A錯誤；B．由圖像知，兩物塊在平衡位置速度最大，因此兩物塊從的平均速率要小于從開始經(jīng)時間內(nèi)的平均速率，所以從開始經(jīng)通過的路程大于，B錯誤；C．據(jù)簡諧振動的受力特點，兩物塊在平衡位置時速度最大，加速度為零，在最大位移處，速度為零，加速度最大，所以在某段時間內(nèi)，兩物塊速度增大時，加速度在減小，C錯誤；D．簡諧運(yùn)動是一種無能量損失的振動，它只是動能和勢能間的轉(zhuǎn)化，總機(jī)械能守恒。其能量只有振幅決定，即振幅不變，振動系統(tǒng)能量不變。當(dāng)將在最大位移處輕輕取走，說明取走時動能為零，取走前后振幅沒有改變，振動系統(tǒng)機(jī)械能總量不變，D正確。故選D。2．D【解析】【分析】【詳解】CD．將A拉起一較小角度后釋放，則B、C做受迫振動，受迫振動的頻率等于驅(qū)動率的頻率，與物體的固有頻率無關(guān)，故B、C單擺的周期均為T=2π，C錯誤，D正確。AB．當(dāng)受迫振動中的固有頻率等于驅(qū)動力頻率時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大，固有頻率越接近驅(qū)動力的頻率，振幅越大，故B比C的振幅大，AB錯誤。故選D。3．C【解析】【詳解】根據(jù)單擺的周期公式：得：，T2與L圖象的斜率，橫軸截距等于球的半徑r．故根據(jù)以上推導(dǎo)，如果L是實際擺長，圖線將通過原點，而斜率仍不變，重力加速度不變，故對g的計算沒有影響，一樣，故ABD錯誤，C正確．故選C．4．C【解析】【分析】【詳解】由圖象知，周期為2s．簡諧運(yùn)動的位移總是從平衡位置提向兩端，當(dāng)質(zhì)點在0.7s時，處于平衡位置的右邊，則位移方向向右，向平衡位置運(yùn)動，A錯誤；質(zhì)點在1.5s時處于負(fù)最大位置，位移最大，方向向左，質(zhì)點從a→O運(yùn)動，速度逐漸變大，則前0.25s運(yùn)動的位移小于后0.25s，故位移大于1cm，B錯誤；質(zhì)點在1.2s到1.4s過程中，質(zhì)點從O→a運(yùn)動，位移增加，方向向左，C正確；質(zhì)點從1.6s到1.8s時間內(nèi)，質(zhì)點從a→O運(yùn)動，位移減小，方向向左，D錯誤．5．B【解析】【分析】【詳解】在地球表面重力等于萬有引力，故解得由單擺的周期：聯(lián)立各式解得故選B．【點睛】本題關(guān)鍵是要掌握兩個公式，地球表面的重力加速度公式和單擺的周期公式.6．C【解析】【詳解】A．由圖可知，甲的振幅A甲=2cm，乙的振幅A乙=1cm，故A錯誤；B．根據(jù)F=?kx得知，若k相同，則回復(fù)力最大值之比等于振幅之比，為2:1；由于k的關(guān)系未知，所以所受回復(fù)力最大值之比不一定為2:1，故B錯誤；C．乙的周期T乙=8s，則乙振動的表達(dá)式為x=A乙sint=sint(cm)，故C正確；D．t=2s時，甲通過平衡位置，速度達(dá)到最大值．乙的位移最大，加速度達(dá)到最大值，故D錯誤．故選C7．D【解析】設(shè)位移為x，對整體受力分析，受重力、支持力和彈簧的彈力，根據(jù)牛頓第二定律，有：kx=（m+M）a

①對m物體受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力提供回復(fù)力，根據(jù)牛頓第二定律，有：f=ma

②所以：

③若t時刻和（t+△t）時刻物塊受到的摩擦力大小相等，方向相反，則兩個時刻物塊的位移大小相等，方向相反，位于相對平衡位置對稱的位置上，但△t不

一定等于的整數(shù)倍．故A錯誤；若△t=，則在

t

時刻和（t+△t）時刻物塊的位移大小相等，方向相反，位于相對平衡位置對稱的位置上，彈簧的長度不一定相同．故B錯誤；由開始時的分析可知，研究木板的運(yùn)動，彈簧彈力與m對木板的摩擦力的合力提供回復(fù)力．故C錯誤．由③可知，當(dāng)整體離開平衡位置的位移為

x

時，物塊與木板間摩擦力的大小等于．故D正確．故選D.8．D【解析】【分析】【詳解】A．系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動能、重力勢能、彈性勢能總量不變，振動過程中重力勢能一直變化，彈簧的彈性勢能和物體動能總和一直變化，故A錯誤；B．根據(jù)振動對稱性，最低點與最高點關(guān)于平衡位置對稱，最低點時彈簧形變量2A，彈力2kA，彈力與重力合力方向向上，加速度為g向上，故B錯誤；C．最低點時彈簧形變量2A，彈力2kA=2mg，故C錯誤；D．振動最低點，彈簧的彈性勢能最大，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故D正確．9．C【解析】【詳解】A、由圖可讀得質(zhì)點振動的周期為0.4s；故A錯誤。B、0至0.1s內(nèi)質(zhì)點在向正向最大位移向平衡位置運(yùn)動；故其加速度在減小，速度在增大，故B錯誤。C、0.2s時負(fù)向的位移最大，加速度最大，方向指向平衡位置，即沿正向有最大加速度，故C正確。D、在0.1s~0.2s內(nèi)質(zhì)點通過的路程為5×1=5cm；故D錯誤。故選ABD?！军c睛】本題考查簡諧運(yùn)動的圖像分析問題，要由圖像明確質(zhì)點的振動情況、周期，并能明確回復(fù)力及加速度和速度的變化情況。10．A【解析】【分析】【詳解】A．由圖知，若從平衡位置計時，則在t=0.2s時，彈簧振子運(yùn)動到B位置．故A正確．B．在t=0.1s與t=0.3s兩個時刻，彈簧振子的速度大小相等，方向相反．故B錯誤．C．從t=0到t=0.2s的時間內(nèi)，彈簧振子的位移越來越大，彈簧的彈性勢能越來越大，其動能越來越小，故C錯誤．D．在t=0.2s與t=0.6s兩個時刻，彈簧振子的加速度大小相等，方向相反．故D錯誤．故選A．【點睛】本題考查了振幅和周期的概念，要能結(jié)合x-t圖象進(jìn)行分析：周期是振子完成一次全振動的時間，振幅是振子離開平衡位置的最大距離；由圖象直接讀出周期和振幅．根據(jù)振子的位置分析其速度和加速度大?。褡犹幱谄胶馕恢脮r速度最大，在最大位移處時，加速度最大．11．AC【解析】【分析】【詳解】B．C和A相碰前，對A有C和A相碰后，則AC先向下加速運(yùn)動，選項B錯誤；A．當(dāng)彈力等于AC的重力時AC處于平衡狀態(tài)，有解得平衡位置時彈簧的形變量為處于壓縮狀態(tài)；當(dāng)B對地面彈力最小時，對B分析，則有故彈簧此時形變量此時彈簧處于伸長狀態(tài)；故簡諧運(yùn)動的振幅為選項A正確；C．當(dāng)AC運(yùn)動到最低點時，B對地面的彈力最大；由對稱性可知，此時彈簧的形變量為此時彈力為B對地面的彈力為選項C正確；D．AC碰后粘在一起向下運(yùn)動速度最大的位置即為AC處于平衡狀態(tài)的位置，此時彈力等于AC的重力，即因此若C物體從更高的位置釋放，碰后粘在一起向下運(yùn)動速度最大的位置不變，選項D錯誤。故選AC。12．A【解析】【分析】本題考查彈簧不同狀態(tài)下對應(yīng)各物理量的值得情況。【詳解】AB．t0時刻彈簧彈力最大，伸長量最大，彈性勢能最大，2t0時刻，彈力最小，彈性勢能最小，A正確，B錯誤；C．時刻，彈簧振子在平衡位置，速度最大，彈力為2F0，功率不為零，C錯誤；D．時刻，彈簧振子在平衡位置，物體加速度為零，處于平衡狀態(tài)，D錯誤；故選A。13．AB【解析】【詳解】A．由振動圖像可知，當(dāng)驅(qū)動力的頻率為f0時振幅最大，則由共振的條件可知，物體系統(tǒng)的固有頻率為f0，選項A正確；B．當(dāng)驅(qū)動力頻率為f0時，物體系統(tǒng)會發(fā)生共振現(xiàn)象，選項B正確；C．物體系統(tǒng)振動的頻率由驅(qū)動力頻率決定，選項C錯誤；D．驅(qū)動力頻率越接近于系統(tǒng)的固有頻率時，物體系統(tǒng)的振幅越大，選項D錯誤。14．ACE【解析】【分析】【詳解】A．裝有一定量液體的玻璃管只受到重力和液體的浮力，所以裝有一定量液體的玻璃管做簡諧振動的回復(fù)力等于重力和浮力的合力。故A正確；B．玻璃管在做簡諧振動的過程中，液體的浮力對玻璃管做功，所以振動的過程中玻璃管的機(jī)械能不守恒。故B錯誤；C．振動的周期為0.5s，則圓頻率由圖可知振動的振幅為A，由題可知，A=4cm；t=0時刻結(jié)合t=0時刻玻璃管振動的方向向下，可知（π舍去），則玻璃管的振動方程為故C正確；D．由于玻璃管做簡諧振動，與彈簧振子的振動相似，結(jié)合簡諧振動的特點可知，該振動的周期與振幅無關(guān)。故D錯誤；E．由圖可知，在t1～t2時間內(nèi)，位移減小，加速度減?。徊ＡЧ芟蛑胶馕恢米黾铀龠\(yùn)動，所以速度增大。故E正確。故選ACE。15．BCD【解析】【詳解】A．在水平方向上做簡諧運(yùn)動的彈簧振子，其位移x的正、負(fù)表示彈簧被拉伸或壓縮，所以彈簧在第1s末與第5s末時，雖然位移大小相同，但方向不同，彈簧長度不同，選項A錯誤；B．由圖象可知，T＝8s，故頻率為f＝Hz，選項B正確；C．ω＝＝rad/s，則將t＝3s代入x＝Asint，可得彈簧振子的位移大小x＝A，選項C正確；D．第3s末至第5s末彈簧振子沿同一方向經(jīng)過關(guān)于平衡位置對稱的兩點，故速度方向相同，選項D正確；E．第5s末加速度與速度反向，E錯誤．故選BCD.16．ACD【解析】【詳解】A．簡諧運(yùn)動的回復(fù)力方向始終指向平衡位置使振子回到平衡位置的力，是按效果命名的，A正確；B．振動圖像描述的是振動質(zhì)點在不同時刻的位移，不是其實際的運(yùn)動軌跡，B錯誤；C．物體做受迫振動的頻率等于驅(qū)動力頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動力的頻率時，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅最大，故C正確；D．兩簡諧運(yùn)動頻率相同，相位差為：D正確。故選ACD。17．AD【解析】【詳解】A．根據(jù)振動圖像，甲振子的振幅為2cm、乙振子的振幅1cm，故A正確．B．由于兩個振子的周期和頻率不同，其相位差亦會變化，則B錯誤．C．前2秒內(nèi)，甲在平衡位置的上方，加速度指向平衡位置，方向向下，為負(fù)；而乙在平衡位置的下方，加速度指向平衡位置，方向向上，為正，故C錯誤．D．第2秒末甲處于平衡位置，速度最大加速度最小，乙處于波谷，速度最小加速度最大，故D正確．故選AD。18．AD【解析】【詳解】當(dāng)列車受到?jīng)_擊的頻率和列車故有頻率相同時，會發(fā)生共振，比較危險，由可得危險車速為，A正確；列車過橋需要減速，是為了防止橋與火車發(fā)生共振現(xiàn)象，B錯誤；列車的速度不同，則振動頻率不同，C錯誤；由題意可知，根據(jù)可知增加長度可以使危險車速增大，故可以使列車高速運(yùn)行，故D正確．19．ACD【解析】擺球運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，所以A，B在同一高度．選項A正確，B錯誤；球在B點不受洛倫茲力，與球在A點時受拉力大小相等，選項C正確；球在磁場中運(yùn)動時雖然受洛倫茲力，但洛倫茲力總與速度方向垂直，不能提供回復(fù)力，所以不改變振動的周期，選項D正確；單擺向右或向左擺過D點時，速度大小相等，但洛倫茲力的方向相反，所以線上的拉力不相等，選項E錯誤．【點睛】本題中小球在復(fù)合場運(yùn)動，洛倫茲力不做功，其機(jī)械能仍然守恒，洛倫茲力不改變小球運(yùn)動的快慢．但要注意洛倫茲力方向與速度有關(guān)，速度反向，洛倫茲力方向也相反．20．D【解析】【分析】【詳解】A中振子的振動周期等于2t1，故A不對；B中在t=0時刻，振子的位置在O點，然后向左運(yùn)動，故B不對；C中在t=t1時刻，振子經(jīng)過平衡位置，此時它的速度最大，故C不對；D中從t1到t2，振子正從O點向b點運(yùn)動，故D是正確的．二、機(jī)械振動實驗題21．BC75.2不變偏大【解析】【分析】【詳解】（1）[1]A．?dāng)[角過大，就不能再視為簡諧運(yùn)動，故擺角不能太大，A錯誤；B．實驗中，擺線的長度應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擺球的直徑，B正確；C．減小空氣阻力的影響，選擇密度較大的實心金屬小球作為擺球，C正確；D．用停表測量周期時，應(yīng)從球到達(dá)平衡位置開始計時，這樣誤差小一些，D錯誤。故選BC。（2）[2]由圖示秒表可知，秒表讀數(shù)為（3）[3]由周期公式，可得結(jié)合圖像可得這樣處理數(shù)據(jù)后用到的是前后兩次擺長的差值，與重心位置和擺長無關(guān)，圖像斜率不變，所以g值得測量結(jié)果不變。[4]根據(jù)單擺周期公式，可得如果振動次數(shù)多數(shù)了一次，則頻率偏大，那么周期T偏小，實際g值偏大。22．BC【解析】【分析】【詳解】①為了減小空氣阻力的誤差選用密度大，體積小的小球，A錯．如果振幅過大（大于10o小球的運(yùn)動不在是簡諧運(yùn)動，所以誤差較大，D錯誤．要求小球在運(yùn)動過程中擺長不變，且是單擺，而不能是圓錐擺故選BC．②同理得兩式相減可得23．990偏大42/k測量擺長時未計入擺球的半徑【解析】【分析】【詳解】（1）[1]由圖可知，小球的直徑D=29mm+0.05mm×18=29.90mm=2.990cm；（2）[2]試驗中將49次全振動數(shù)為50次，會導(dǎo)致測得周期偏小，根據(jù)，知測得重力加速度偏大；（3）[3]