高中物理机械振动试题及答案

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本资料来源于《七彩教育网》http://www.7caiedu.cn 第十一章 《机械振动》 单元测试（三）

1、关于简谐运动，以下说法正确的是（ ）

A．只要回复力的方向总是指向平衡位置，物体就做简谐运动 B．加速度的方向总是与位移的方向相反 C．质点的位移与时间的关系遵从正弦函数规律 D．速度方向有时与位移方向相反，有时与位移方向相同

2、卡车在水平道路上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底板，设货物的振动为简谐运动，以向上的位移为正，其振动图象如图所示，在图象上取a、b、c、d四点，则下列说法中正确的是（ ）

A．a点对应的时刻货物对车厢底板的压力最小 B．b点对应的时刻货物对车厢底板的压力最大 C．c点对应的时刻货物对车厢底板的压力最小 D．d点对应的时刻货物对车厢底板的压力小于货物重力 3、一弹簧振子做简谐运动，周期为8s．已知在t＝2s和t＝6s时刻，振子正好位于其平衡位置，则下列说法中正确的是（ ）

A．在t＝0和t＝10s时，振子的速度都为零

B．在t＝4s和t＝12s时，振子的加速度都达到最大值 C．在t＝6s和t＝14s时，振子的势能都为最小值 D．在t＝8s和t＝10s时，振子的位移都达到最大值

4、一个打磨得很精细的小凹镜，其曲率很小可视为接近平面．将镜面水平放置如图所示．一个小球从镜边缘开始释放，小球在镜面上将会往复运动，以下说法中正确的是：（ ）

A．小球质量越大，往复运动的周期越长 B．释放点离最低点距离越大，周期越短 C．凹镜曲率半径越大，周期越长

D．周期应由小球质量、释放点离平衡位置的距离，以及曲率半径共同决定

5、如图所示，为甲、乙二人在同一实验室同时做单摆简

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谐振动的振动图像，在实验误差范围内，从图像可以知道（ ）

A．两个摆球的质量一定不相等，但摆长一定相等 B．两个摆球在平衡位置的速率一定不相等 C．甲单摆的振动方程为x甲?2sin?2t

D．两个单摆不同相，甲比乙超前л/2

6、单摆在振动过程中，摆动幅度越来越小这是因为：（ ） A．能量正在逐渐消灭 B．动能正在转化为势能

C．机械能守恒 D．总能量守恒，减少的动能转化为内能

7、在北京走时准确的摆钟，移至北极，摆钟的周期如何变化？要使它恢复准确应怎样调节（ ）

A．变慢了，应增长摆长 B．变慢了，应缩短摆长 C．变快了，应增长摆长 D．变快了，应缩短摆长 8、置于同地点的甲、乙两单摆的振动图像如图，下列说法正确的是：（ ）

A．甲、乙两摆的摆长相等 B．甲球质量小于乙球质量 C．甲摆摆长大于乙摆摆长

D．甲摆在a时刻的重力势能大于b时刻的重力势能

9、作简谐运动物体, 在每次通过同一位置时, 振幅、势能、动能、速度、加速度、位移、回复力七个量中，总是相同的量是：（ ）

A.速度、位移与回复力 B.加速度与位移、势能与动能、 振幅 C.速度、回复力和加速度 D.回复力、动能、速度、加速度、 振幅 10、如图所示的单摆振动中，正确的说法的是（ ） A．在平衡位置摆球的动能和势能均达到最大值 B．在最大位移处势能最大，而动能最小 C．在平衡位置绳子的拉力最大，摆球速度最大 D．摆球由BO运动时，动能变大势能变小

11、工厂里，有一台机器正在运转，当其飞轮转得很快的时候，机器的振动并不强烈，切断电源，飞轮逐渐慢下来，到某一时刻机器发生强烈的振动，此后飞轮转得更慢，机器的振动又转动减弱。这种现象说明（ ）

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A．纯属偶然现象，并无规律 B．在某一时刻，飞轮的惯性最大 C．在某一时刻，飞轮转动的频率最大

D．在某一时刻，飞轮转动的频率与机身的固有频率相等

12、如图所示，在曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由上下振动，测得其频率为2HZ；然后以60r/min的转速匀速转动摇把，当振子振动稳定时，它的振动周期为（ ）

A．0.25s B．0.5 s C．1 s D．2s

13、在大海中航行的轮船，船速为8.0km/h，水速为1.0km/h，船速与水速同向，每个波浪的浪尖到下一个波浪的浪尖的距离为12m，这时船振动得最厉害，这是由于＿＿＿＿＿的缘故，那么轮船的固有周期是＿＿＿＿＿。

14、水平放置的弹簧振子，质量为0.2kg，当它做简谐运动时，运动到平衡位置左侧2cm

处时，受到的回复力是4N，那么当它运动到平衡位置右侧4cm处时，它的加速度大小为 方向 .

15、一个单摆的振动周期是2s，摆长缩为原来的1/4时，周期为＿＿＿s，摆球质量减为原来的1/4时，周期为＿＿＿s，振幅减为原来的1/4时，周期为＿＿＿s。

16、（1）某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm；用50分度的游标卡尺(测量值可准确到0.02mm)测得小球的读数如图所示，则摆球直径为 cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s．则

①该摆摆长为_______cm，周期为 s

②（单选题）如果他测得的g值偏小，可能的原因是 [ ] A．测摆线长时摆线拉得过紧

B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．开始计时，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动数为50次

（2）在一次用单摆测定加速度的实验中，图A的O点是摆线的悬挂点，a、b点分别是球的上沿和球心，摆长L= m.

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图B为测量周期用的秒表，长针转一圈的时间为30s，表盘上部的小圆共15大格，每一大格为lmin，该单摆摆动n=50次时，长、短针位置如图中所示，所用时间t= s．

用以上直接测量的物理量的英文符号表示重力加速度的计算式为 g= (不必代入具体数值)．

17、火星的半径约为地球半径的一半，火星的质量约为地球质量的1/6，在地球上周期都为T0的单摆和弹簧振子，如果放到火星上去，则单摆的周期为多大？弹簧振子的周期又为多大？

18、右图为一单摆的共振曲线，则该单摆的摆长约为多少？共振时单摆的振幅多大？（g取10m/s）

19、两个简谐运动的振动方程分别为：x1?4asin?4?bt??/2? ，

2

x2?2asin?4?bt?3?/2?。求它们的振幅之比，各自的频率，相位差并说明同相还是反相。

20、如图，A、B两单摆摆长分别为

9.8?2m、

2.45?2m，两球静止时刚好接触，且重心

等高、质量相等。今把A球从平衡位置向右拉开一个微小角度，然后无初速释放，于是AB

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将发生一系列弹性正碰，设碰撞后两球速度互换，碰撞时间不计．则释放A球后20s内两球碰撞多少次？

1、 BCD 2、 A 3、 BC 4、 C 5、 BD 6、 D 7、 C 8、 CD 9、 B 10、BC 11、D 12、C 13、 4、8

14、40m/s,向左 15、4，2，2 16、（1）2.00，98.50，2.00 ，A

2

4?2n2L（2） 答案． 0.9906 ,100.40;

t2 17、0.13s

18、解：由图可知，单摆在f驱=0.5Hz时振动最剧烈，表明此时发生了共振，振幅为10cm。

T2ggL由T?2?，得：L===1.01m

4?24f2?2g19、答案：振幅之比2/1，各自的频率2b, 相位差π、反相。 20、解：先求出AB摆长的单摆周期：

A释放后经

TAT与B发生碰撞，碰后速度交换，A静止，B球向左摆动，再经B又摆42TA回到最右边。可见每经过2回与A发生碰撞，碰后B静止，A向右运动，再经

T?TA?TB3?s，A、B发生两次碰撞，A又回到释放初的最右位置。所以有：223?13余0.5s 2t?T?20?表明经过了13个碰撞周期，碰了26次，而0。5s正好是TA/4，所以第20s末A刚好回到平衡位置，第27次碰撞正在发生．

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