2010届高三物理二轮复习跟踪测试：机械振动
高中物理-机械振动测试题
高中物理-机械振动测试题一、机械振动选择题1．图(甲)所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图(乙)为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是( )A．在t=0.2s时，弹簧振子可能运动到B位置B．在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同C．从t=0到t=0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D．在t=0.2s与t=0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度相同2．如图为某简谐运动图象，若t＝0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是()A．质点在0.7 s时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动B．质点在1.5 s时的位移最大，方向向左，在1.75 s时，位移为1 cmC．质点在1.2 s到1.4 s过程中，质点的位移在增加，方向向左D．质点从1.6 s到1.8 s时间内，质点的位移正在增大，方向向右3．在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为()A．T=2GMlB．T=2lGMC．T 2πGMr lD．T=2rGM4．如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好处于原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中A．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变B．物体在最低点时的加速度大小应为2gC．物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mgD．弹簧的最大弹性势能等于2mgA5．如图所示的弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O为平衡位置，则下列说法不正确的是（）A．振子的位移增大的过程中，弹力做负功B．振子的速度增大的过程中，弹力做正功C．振子的加速度增大的过程中，弹力做正功D．振子从O点出发到再次回到O点的过程中，弹力做的总功为零6．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．一段时间内货物在竖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t＝0时刻作为计时起点，其振动图像如图所示，则A．t＝14T时，货物对车厢底板的压力最大B．t＝12T时，货物对车厢底板的压力最小C．t＝34T时，货物对车厢底板的压力最大D．t＝34T时，货物对车厢底板的压力最小7．如图所示，固定的光滑圆弧形轨道半径R＝0.2m，B是轨道的最低点，在轨道上的A点（弧AB所对的圆心角小于10°）和轨道的圆心O处各有一可视为质点的静止小球，若将它们同时由静止开始释放，则（）A ．两小球同时到达B 点 B ．A 点释放的小球先到达B 点C ．O 点释放的小球先到达B 点D ．不能确定8．某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为5sin 4x t π=(cm) ,则下列关于质点运动的说法中正确的是( )A ．质点做简谐运动的振幅为 10cmB ．质点做简谐运动的周期为 4sC ．在 t=4s 时质点的加速度最大D ．在 t=4s 时质点的速度最大9．某同学用单摆测当地的重力加速度．他测出了摆线长度L 和摆动周期T ，如图(a)所示．通过改变悬线长度L ，测出对应的摆动周期T ，获得多组T 与L ，再以T 2为纵轴、L 为横轴画出函数关系图像如图(b)所示．由此种方法得到的重力加速度值与测实际摆长得到的重力加速度值相比会（ ）A ．偏大B ．偏小C ．一样D ．都有可能10．一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动．可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm ，周期为3.0 s ．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地面与甲板的高度差不超过10 cm 时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游客能舒服登船的时间是( ) A ．0.5 sB ．0.75 sC ．1.0 sD ．1.5 s11．一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F 随时间t 变化的图线为正弦曲线，如图所示，下列说法正确的是( )A ．在t 从0到2 s 时间内，弹簧振子做减速运动B ．在t 1＝3 s 和t 2＝5 s 时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反C ．在t 1＝5 s 和t 2＝7 s 时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同D ．在t 从0到4 s 时间内，t ＝2s 时刻弹簧振子所受回复力做功功率最小 E.在t 从0到4 s 时间内，回复力的功率先增大后减小12．悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T=2s ，从最低点位置向上运动时刻开始计时，在一个周期内的振动图象如图所示，关于这个图象，下列哪些说法是正确的是（ ）A ．t=1.25s 时，振子的加速度为正，速度也为正B ．t=1.7s 时，振子的加速度为负，速度也为负C ．t=1.0s 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值D ．t=1.5s 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值13．沿某一电场方向建立x 轴，电场仅分布在-d ≤x ≤d 的区间内，其电场场强与坐标x 的关系如图所示。
高三物理《机械振动.机械波》单元检测题.doc
《机械振动.机械波》单元检测题一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．如图1所示，一轻质弹簧与质量为m 的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直直线上的A 、B 间做简谐振动，O 为平衡位置，C 为AO 的中点，已知OC=h ，振子的周期为T ，某时刻物体恰经过C 点并向上运动，则从此时刻开始的半个周期时间内下列不可能的是 ( ) A.重力做功2mgh B.重力的冲量大小为mgT/2C.回复力做功为零D.回复力的冲量为零2．如图2所示是一弹簧振子在水平面内作简谐运动的x-t 图象，则振动系统在（ ） A ．t l 和t 3时刻具有相同的动能和动量 B ．t 3和t 4时刻具有相同的势能和动量 C ．t l 和t 5时刻具有相同的加速度D ．t 3和t 5时刻，振子所受回复力相等 3. 一只单摆，在第一个星球表面上的振动周期为T 1；在第二个星球表面上的振动周期为T 2。
若这两个星球的质量之比M 1∶M 2=4∶1，半径之比R 1∶R 2=2∶1，则T 1∶T 2等于( ） A 、1：1 B 、2：1 C 、4：1 D 、8：14.如图3所示，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，从波传到x=5m 的M 点时开始计时，已知P 点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s ，下面说法中正确的是 ( ） A ．这列波的波长是4mB ．这列波的传播速度是10m/sC ．质点Q （x=9m ）经过0.5s 才第一次到达波峰D ．M 点以后各质点开始振动时的方向都是向下5.如图4所示，劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端和质量为M 的容器放在光滑水平面上。
当容器位于0点时，弹簧为自然长度。
在0的上方有一滴管，容器每通过0点一次，就有质量为m 的一个液滴落入容器。
开始时将弹簧压缩L o ，然后撤去外力，使容器绕0点往复运动，则( )A. 弹簧 容器(包括液滴)系统机械能守恒B. 容器(包括液滴)经过0点时,在水平方向动量大小不变C. 容器振动的振幅逐渐减小D.容器振动的周期逐渐增加6.如图5所示，波源S 从平衡位置y =0开始振动，运动方向竖直向上(y 轴的正方向)，振动周期T =0.01s ，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为v =80m/s ，经过一段时间后，P 、Q 两点开始振动，已知距离SP =1.2m 、SQ =2.6m .若以Q 点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图象中，能正确描述S 、P 、Q 三点振动情况的是（ ）A .甲为Q 点的振动图象B .乙为振源S 点的振动图象CB图 1图 2 图3 图 4图 5C .丙为P 点的振动图象D .丁为P 点的振动图象7. 在坐标原点的波源 S 产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速 v=400m/s ，已知 t=0时，波刚好传播到 x=40m 处，如图所示．在x=400m 处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是 （ ）A ．波源 S 开始振动时方向沿y 轴正方向B ．x =40m 的质点在 t =0.5s 时位移最大C ．接收器 t =1s 时才能接收到此波D ．若波源 S 向x 轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率将变小 8.如图7所示，质量为m 的小球放在劲度为k 的轻弹簧上，使小球上下振动而又始终未脱离弹簧，则 （ ） A.最大振幅A 是k mg，在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力F m 是2mg B.最大振幅A 是k mg，在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力F m 是mgC.最大振幅A 是k mg2，在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力F m 是mgD.最大振幅A 是kmg2，在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力F m 是2mg9．如图8所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a ，b 两点，相距14.0m ，b 点在a 点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a 点的位移达到正最大时，b 点的位移恰为零且向下运动。
高中物理-机械振动测试题(2)
高中物理-机械振动测试题(2)一、机械振动 选择题1．如图所示为某弹簧振子在0～5s 内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是( )A ．振动周期为5 sB ．振幅为8 cmC ．第2 s 末振子的速度为零，加速度为正向的最大值D ．第3 s 末振子的速度为正向的最大值E.从第1 s 末到第2 s 末振子在做加速运动2．如图所示，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m 的A 、B 两物体，平衡后剪断A 、B 间细线，此后A 将做简谐运动。
已知弹簧的劲度系数为k ，则下列说法中正确的是（ ）A ．细线剪断瞬间A 的加速度为0B ．A 运动到最高点时弹簧弹力为mgC ．A 运动到最高点时，A 的加速度为gD ．A 振动的振幅为2mg k3．用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度，用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆，水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。
物体带动纸带一起向左运动时，让单摆小幅度前后摆动，于是在纸带上留下如图所示的径迹。
图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图，径迹与中央虚线的交点分别为A 、B 、C 、D ，用刻度尺测出A 、B 间的距离为x 1；C 、D 间的距离为x 2。
已知单摆的摆长为L ，重力加速度为g ，则此次实验中测得的物体的加速度为（ ）A ．212()x x g L π-B ．212()2x x g L π-C ．212()4x x g L π-D ．212()8x x g Lπ-4．如图所示，弹簧的一端固定，另一端与质量为2m 的物体B 相连，质量为1m 的物体A 放在B 上，212m m =．A 、B 两物体一起在光滑水平面上的N 、N '之间做简谐运动，运动过程中A 、B 之间无相对运动，O 是平衡位置．已知当两物体运动到N '时，弹簧的弹性势能为p E ，则它们由N '运动到O 的过程中，摩擦力对A 所做的功等于（ ）A ．p EB ．12p EC ．13p E D ．14p E 5．如图甲所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T 形支架在竖直方向振动， T 形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统．圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示．圆盘匀速转动时，小球做受迫振动．小球振动稳定时．下列说法正确的是（ ）A ．小球振动的固有频率是4HzB ．小球做受迫振动时周期一定是4sC ．圆盘转动周期在4s 附近时，小球振幅显著增大D ．圆盘转动周期在4s 附近时，小球振幅显著减小6．如图所示是在同一地点甲乙两个单摆的振动图像，下列说法正确的是A ．甲乙两个单摆的振幅之比是1：3B ．甲乙两个单摆的周期之比是1：2C ．甲乙两个单摆的摆长之比是4：1D ．甲乙两个单摆的振动的最大加速度之比是1 ：47．如图所示，水平方向的弹簧振子振动过程中，振子先后经过a 、b 两点时的速度相同，且从a 到b 历时0.2s ，从b 再回到a 的最短时间为0.4s ，aO bO =，c 、d 为振子最大位移处，则该振子的振动频率为（ ）A ．1HzB ．1.25HzC ．2HzD ．2.5Hz8．一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动．可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm ，周期为3.0 s ．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地面与甲板的高度差不超过10 cm 时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游客能舒服登船的时间是( )A ．0.5 sB ．0.75 sC ．1.0 sD ．1.5 s 9．如图为某简谐运动图象，若t ＝0时，质点正经过O 点向b 运动，则下列说法正确的是( )A ．质点在0.7 s 时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动B ．质点在1.5 s 时的位移最大，方向向左，在1.75 s 时，位移为1 cmC ．质点在1.2 s 到1.4 s 过程中，质点的位移在增加，方向向左D ．质点从1.6 s 到1.8 s 时间内，质点的位移正在增大，方向向右10．甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（ ）A ．甲的速度为零时，乙的速度最大B ．甲的加速度最小时，乙的速度最小C ．任一时刻两个振子受到的回复力都不相同D ．两个振子的振动频率之比f 甲：f 乙=1：2E.两个振子的振幅之比为A 甲：A 乙=2：111．一简谐振子沿x 轴振动，平衡位置在坐标原点．0t =时刻振子的位移0.1m x =-；4s 3t =时刻0.1m x =；4s t =时刻0.1m x =．该振子的振幅和周期可能为（ ） A ．0.1 m ，8s 3 B ．0.1 m, 8s C ．0.2 m ，8s 3 D ．0.2 m ，8s12．如图所示,弹簧下端挂一质量为m 的物体,物体在竖直方向上做振幅为A 的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振动过程中( )A ．物体在最低点时的弹力大小应为2mgB ．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C ．弹簧的最大弹性势能等于2mgAD ．物体的最大动能应等于mgA13．某弹簧振子做周期为T 的简谐运动，t 时刻和t +Δt 时刻速度相同，已知Δt <T ，下列说法正确的是A ．t 时刻和t +Δt 时刻位移相同B ．t 时刻和t +Δt 时刻加速度大小相等，方向相反C ．可能Δ4T t >D ．可能Δ4T t <E.一定Δ2=T t 14．如图，大小相同的摆球a 和b 的质量分别为m 和3m ，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a 向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是A ．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等B ．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C ．第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同D ．发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置15．如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象．已知甲、乙两个振子质量相等，则( )A ．甲、乙两振子的振幅分别为2cm 、1cmB．甲、乙两个振子的相位差总为πC．前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值D．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大16．如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动，O为平衡位置，下列说法正确的是( )A．弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用B．弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力作用C．振子由A向O运动过程中，回复力逐渐增大D．振子由O向B运动过程中，回复力的方向指向平衡位置17．如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是（）A．在t＝0.2 s时，弹簧振子的加速度为正向最大B．在t＝0.1 s与t＝0.3 s两个时刻，弹簧振子在同一位置C．从t＝0到t＝0.2 s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动D．在t＝0.6 s时，弹簧振子有最小的弹性势能E.在t＝0.2 s与t＝0.6 s两个时刻，振子速度都为零18．如图所示，用绝缘细线悬挂的单摆，摆球带正电，悬挂于O点，摆长为l，当它摆过竖直线OC时便进入或离开匀强磁场，磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里，A，B点分别是最大位移处．下列说法中正确的是( )A．A点和B点处于同一水平面B．A点高于B点C．摆球在A点和B点处线上的拉力大小相等D．单摆的振动周期仍为2lTg=E.单摆向右或向左摆过D点时，线上的拉力大小相等19．如图所示，轻质弹簧的下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球（可视为质点），从距弹簧上端h处自由下落并压缩弹簧．若以小球下落点为x轴正方向起点，设小球从开始下落到压缩弹簧至最短之间的距离为H，不计任何阻力，弹簧均处于弹性限度内；关于小球下落过程中加速度a、速度v、弹簧的弹力F、弹性势能p E变化的图像正确的是（）A．B．C．D．20．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，可行的是（）A．适当加长摆线B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期二、机械振动实验题21．实验小组的同学们用如图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验．①选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图__________中所示的固定方式．②将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是：__________（选填选项前的字母）． A ．测出摆线长作为单摆的摆长．B ．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动．C ．在摆球经过平衡位置时开始计时．D ．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期．③甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了如图所示的图像，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量．你认为横坐标所代表的物理量是____（选填“2l ”“ l ”或其他），若图线斜率为k ，则重力加速度g=____（用k 表示）．22．在“利用单摆测重力加速度”的实验中：（1）测得摆线长l 0，小球直径D ，小球完成n 次全振动的时间为t ，则实验测得的重力加速度的表达式g =___（2）实验中如果重力加速度的测量值偏大，其可能的原因是（_____）A ．把摆线的长度l 0当成了摆长B ．摆线上端未牢固地固定于O 点，振动中出现松动，使摆线变长C ．测量周期时，误将摆球（n -l ）次全振动的时间t 记成了n 次全振动的时间D ．摆球的质量过大（3）如图所示，停表读数为___s ．（4）同学因为粗心忘记测量摆球直径，实验中将悬点到小球下端的距离作为摆长l ，测得多组周期T 和l 的数据，作出2l T 图象，如图所示．则该小球的直径是___cm (保留一位小数)；实验测得当地重力加速度大小是___m/s 2 (取三位有效数字)．23．在“利用单摆测重力加速度”的实验中，（1）从下列器材中选用最合适的器材（填写器材代号）___________．A．小铁球 B．小塑料球 C．20cm长的细线D．100cm长的细线 E手表 F时钟 G秒表（2）若实验测得的g值偏大，可能的原因是_______A．摆球的质量太大B．测摆长时，仅测了线长，未加小球半径C．测周期时，把n次全振动误记为（n+1）次D．摆球上端未固定牢固，振动中出现松动（摆长变长）（3）某同学想进一步验证单摆的周期和重力加速度的关系，但又不可能去不同的地区做实验．该同学就将单摆与光电门传感器安装在一块摩擦不计、足够大的板上，使板倾斜α角度，让摆球在板的平面内做小角度摆动，如图甲所示．利用该装置可以验证单摆的周期和等效重力加速度的关系．若保持摆长不变，则实验中需要测量的物理量有________．若从实验中得到所测物理量数据的图线如图乙所示，则图像中的纵坐标表示_________，横坐标表示_________．24．利用如图1所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
高中物理机械振动练习题(含答案)
高中物理机械振动练习题（含答案）一、单选题1．如图，弹簧振子的平衡位置为O 点，在B 、C 两点之间做简谐运动。
B 、C 相距20cm 。
小球经过B 点时开始计时，经过0.5s 首次到达C 点。
下列说法正确的是（ ）A ．小球振动的周期为2.0sB ．小球振动的振幅为0.2mC ．小球的位移一时间关系为0.1sin 2m 2x t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D ．5s 末小球位移为-0.1m2．简谐运动属于下列哪种运动（ ） A ．匀速直线运动 B ．匀加速直线运动 C ．匀变速运动D ．非匀变速运动3．如图甲所示为以O 点为平衡位置，在A 、B 两点间运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（ ）A ．在t ＝0.2s 时，弹簧振子的加速度为正向最大B ．在t ＝0.1s 与t ＝0.3s 两个时刻，弹簧振子的速度相同C ．从t ＝0到t ＝0.2s 时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动D ．在t ＝0.6s 时，弹簧振子有最小的位移4．一质点做简谐振动，其位移x 与时间t 的关系曲线如图。
由图可知（ ）A．质点振动的频率是4HzB．质点振动的振幅是4cmC．在t=3s时，质点的速度为最大D．在t=4s时，质点所受的回复力为零5．做简谐运动的物体，回复力和位移的关系图是（）A．B．C．D．6．当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法中正确的是（）A．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等B．振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功C．振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力提供D．振子在运动过程中，系统的机械能守恒7．为使简谐运动单摆的周期变长，可采取以下哪种方法（）A．振幅适当加大B．摆长适当加长C．摆球质量增大D．将单摆从上海移到北京8．做简谐振动的物体经过与平衡位置对称的两个位置时，可能相同物理量是（）A．位移B．速度C．加速度D．回复力二、多选题9．弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，把小钢球从平衡位置向左拉一段距离，放手让其运动，从小钢球第一次通过平衡位置时开始计时，其振动图像如图所示，下列说法正确的是（）A ．在t 0时刻弹簧的形变量为4 cmB ．钢球振动半个周期，回复力做功为零C ．钢球振动一个周期，通过的路程等于10 cmD ．钢球振动方程为y ＝5sin πt cm10．如图所示，摆长为1m 的单摆做小角度的摆动，振动过程的最大位移为6cm ，不计空气阻力，重力加速度22πm/s g =，从摆球向右通过最低点开始计时，则从 1.0s t =到2.0s t =的过程中（ ）A ．摆球的重力势能先减小后增大B ．摆球的动能先减小后增大C ．摆球振动的回复力先减小后增大D ．摆球的切向加速度先增大后减小11．弹簧振子做机械振动，若从平衡位置O 开始计时，经过0.3 s 时，振子第一次经过P 点，又经过了0.2 s ，振子第二次经过P 点，则到该振子第三次经过P 点可能还需要多长时间（ ） A ．13sB ．1.0 sC ．0.4 sD ．1.4 s第II 卷（非选择题）请点击修改第II 卷的文字说明三、解答题12．如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为m =0.1kg 的小球，小球静止时弹簧伸长量为10cm。
高三总复习物理检测题 机械振动
机械振动1.如图所示，弹簧振子在a 、b 两点间做简谐振动，当振子从平衡位置O 向a 运动的过程中( )A ．加速度和速度均不断减小B ．加速度和速度均不断增大C ．加速度不断增大，速度不断减小D ．加速度不断减小，速度不断增大解析：C 弹簧振子从平衡位置O 向a 运动时，回复力方向向右，速度不断减小，加速度向右不断增大，故选项C 正确。
2．做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的94倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的23，则单摆振动的( ) A ．周期不变，振幅不变B ．周期不变，振幅变小C ．周期改变，振幅不变D ．周期改变，振幅变大 解析：B 由单摆的周期公式T ＝2πl g可知，当摆长l 不变时，周期不变，故C 、D 错误；由机械能守恒定律可知12m v 2＝mgh ，其摆动的高度与质量无关，因摆球经过平衡位置的速度减小，则最大高度减小，振幅变小，故B 正确，A 错误。
3．(多选)下列关于机械振动的说法正确的是( )A ．简谐运动的回复力是按效果命名的力B ．振动图像描述的是振动质点的轨迹C ．受迫振动的频率等于驱动力的频率D ．当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时，振幅最大解析：ACD 做简谐运动的物体所受到的回复力是按力的作用效果命名的，故选项A 正确；振动图像描述的是振动质点在不同时刻的位移，而不是其实际的运动轨迹，故选项B 错误；物体在周期性驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关，当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时，发生共振，振幅达到最大，故选项C、D正确。
4．如图甲所示，水平放置的弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O是平衡位置，以向右为正方向，其振动图像如图乙所示，则()A．A、O间的距离为4 cmB．0.1 s末，小球位于A点C．0.2 s末，小球有正向的最大速度D．在0.2～0.3 s内，小球从O向A做减速运动解析：D本题考查简谐运动的振动图像。
高三物理总复习—机械振动经典例题及练习
一、简谐振动1、如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。
简谐运动的回复力：即F = – kx2、简谐运动的表达式： “x = A sin (ωt ＋φ)”3、简谐运动的图象：A 、简谐运动（关于平衡位置）对称、相等①同一位置：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相同.②对称点：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相反.③对称段：经历时间相同④一个周期内，振子的路程一定为4A （A 为振幅）； 半个周期内，振子的路程一定为2A ； 四分之一周期内，振子的路程不一定为A每经一个周期，振子一定回到原出发点；每经半个周期一定到达另一侧的关于平衡位置的对称点，且 速度方向一定相反B 、振幅与位移的区别：⑴位移是矢量，振幅是标量，等于最大位移的数值⑵对于一个给定的简谐运动，振子的位移始终变化，而振幅不变4、受迫振动和共振1、受迫振动：在周期性外力作用下、使振幅保持不变的振动，又叫无阻尼振动或等幅振动。
f 迫 = f 策，与f 固无关。
A 迫 与∣f 策—f 固∣有关，∣f 策—f 固∣越大，A 迫越小，∣f 策—f 固∣越小，A 迫越大。
当驱动力频率等于固有频率时，受迫振动的振幅最大（共振）2、共振的防止与应用二、单摆的周期与摆长的关系（实验、探究）1）单摆的等时性（伽利略）；即周期与摆球质量无关，在振幅较小时与振幅无关2）单摆的周期公式（惠更斯）gl T π2=（l 为摆线长度与摆球半径之和；周期测量：测N 次全振动所用时间t ，则T=t/N ）3）数据处理：（1）平均值法；（2）图象法：以l 和T 2为纵横坐标，作出224T gl π=的图象（变非线性关系为线性关系）；4）振动周期是2秒的单摆叫秒摆摆钟原理：钟面显示时间与钟摆摆动次数成正比三、机械波 横波和纵波 横波的图象1）机械波⑴产生机械波的条件：振源，介质——有机械振动不一定形成机械波有机械波一定有机械振动⑵机械波的波速由介质决定，同一类的不同机械波在同一介质中波速相等。
高中物理：机械振动检测题(含答案)
高中物理：机械振动检测题(含答案)考试时间90分钟满分100分一、选择题（本题共12个小题每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一个选项正确,第9~12题不止一个选项正确。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分）1．下列运动中不属于机械运动的有( )A．人体心脏的跳动B．地球绕太阳公转C．小提琴琴弦的颤动D．电视信号的发送2．如图所示,一弹性小球被水平抛出,在两个互相竖直平行的平面间运动,小球落在地面之前的运动( )A．是机械振动,但不是简谐运动B．是简谐运动,但不是机械振动C．是简谐运动,同时也是机械振动D．不是简谐运动,也不是机械振动3．一简谐运动的图象如图所示,在0.1~0.15 s 这段时间内()A.加速度增大,速度变小,加速度和速度的方向相同B.加速度增大,速度变小,加速度和速度的方向相反C.加速度减小,速度变大,加速度和速度的方向相反D.加速度减小,速度变大,加速度和速度的方向相同4．某同学看到一只鸟落在树枝上的P处,树枝在10 s 内上下振动了6次。
鸟飞走后,他把50 g的砝码挂在P处,发现树枝在10 s内上下振动了12次。
将50 g的砝码换成500 g的砝码后,他发现树枝在15 s内上下振动了6次。
试估计鸟的质量最接近()A.50 gB.200 gC.500 gD.550 g5．弹簧振子的振动周期为0.4 s时,当振子从平衡位置开始向右运动,经1.26 s时振子做的是( )A．振子正向右做加速运动B．振子正向右做减速运动C．振子正向左做加速运动D．振子正向左做减速运动6．如图所示,弹簧上面固定一质量为m的小球,小球在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当小球振动到最高点时弹簧正好为原长,则小球在振动过程中( )A．小球最大动能应等于mgAB．弹簧的弹性势能和小球动能总和保持不变C．弹簧最大弹性势能等于2mgAD．小球在最低点时的弹力大于2mg7．如图所示,一轻弹簧上端固定,下端系在甲物体上,甲、乙间用一不可伸长的轻杆连接,已知甲、乙两物体质量均为m,且一起在竖直方向上做简谐振动的振幅为A(A＞)．若在振动到达最高点时剪断轻杆,甲单独振动的振幅为A1,若在振动到达最低点时间剪断轻杆,甲单独振动的振幅为A2.则( )A．A2＞A＞A1B．A1＞A＞A2C．A＞A2＞A1D．A2＞A1＞A8．如图所示,一质量为M的箱子B底部固定一根竖直放置劲度系数为k的弹簧,弹簧上端连接一质量为m的物体C,先将C物体下压一段距离释放,刚释放时弹簧形变量为Δx,释放后的运动过程中B物体未离开地面,以下说法正确的是( )A．M质量一定大于mB．C将做振幅为Δx的简谐振动C．C运动过程中机械能守恒D．若C振动周期为T,从释放开始,以竖直向下为正方向,箱子对地面的压力为(M＋m)g＋k(Δx－)cos t9．一物体做受迫振动,驱动力的频率小于该物体的固有频率。
机械振动测试卷(含答案)
高二物理3-4机械振动一．选择题（本题共10小题，每题4分，满分40分。
每题所给的选项中，有的只有一个是正确的，有的有几个是正确的。
将正确选项的序号选出填入后面表格中。
全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）1.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，逐渐增大的物理量是（ ）A 、振子所受的回复力B 、振子的位移C 、振子的速度D 、振子的加速度2．图1表示一个弹簧振子作受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系，由此可知（ ）A ．振子振动频率为f 2时，它处于共振状态B ．驱动力的频率为f 3时，振子振动的频率为f 2C ．假如撤去驱动力让振子作自由振动，它的频率是f 3D ．振子作自由振动时，频率可以是f 1、f 2、f 33．当摆角很小时（<100），单摆的振动是简谐运动，此时单摆振动的回复力是（ ） A ．摆球重力与摆线拉力的合力 B ．摆线拉力沿圆弧切线方向的分力C ．摆球重力、摆线拉力及摆球所受向心力的合力D ．摆球重力沿圆弧切线方向的分力4．如图2所示，是一个单摆（θ<5o），其周期为T ，则下列正确的说法是（ ） A ．把摆球的质量增加一倍，其周期变小B ．把摆角变小时，则周期也变小C ．此摆由O →B 运动的时间为T/4D ．摆球B →O 时，动能向势能转化 5．一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A 、B 两点，历时1s ，质点通过B 点后再经过1s 又第2次通过B 点，在这两秒钟内，质点通过的总路程为12cm ，则质点的振动周期和振幅分别为（ ）A ．3s ，6cmB ．4s ，6cmC ．4s ，9cmD ．2s ，8cm6．一个弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动，其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等，但方向相反，那么这两个时刻弹簧振子的（ ）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 ．以上三项都不一定大小相等，方向相反7．水平方向做简谐运动的弹簧振子,其质量为m,最大速率为v,则下列说法中正确的是（ ）A ．振动系统的最大弹性势能为21mv 2B ．当振子的速率减为2v时，此振动系统的弹性势能为42mvC ．从某时刻起，在半个周期内，弹力做的功可能不为零D ．从某时刻起，在半个周期内，弹力做的功一定为21mv 2 8．如图3表示质点做简谐运动的图象，则以下说法中正确的是（ ）A ．t 1、t 2时刻的速度相同B.从t 1到t 2这段时间内，速度和加速度方向是相同的C.从t 2到t 3这段时间内，速度变大，加速度变小D.t 1、t 3时刻的速度大小是相同的。
高中物理-机械振动测试题
高中物理-机械振动测试题一、机械振动选择题1．甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（）A．甲的速度为零时，乙的速度最大B．甲的加速度最小时，乙的速度最小C．任一时刻两个振子受到的回复力都不相同D．两个振子的振动频率之比f甲：f乙=1：2E.两个振子的振幅之比为A甲：A乙=2：12．下列叙述中符合物理学史实的是（）A．伽利略发现了单摆的周期公式B．奥斯特发现了电流的磁效应C．库仑通过扭秤实验得出了万有引力定律D．牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论3．如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图象，下列判断正确的是A．t=2×10-3s时刻纸盆中心的速度最大B．t=3×10-3s时刻纸盆中心的加速度最大C．在0〜l×10-3s之间纸盆中心的速度方向与加速度方向相同D．纸盆中心做简谐运动的方程为x=1.5×10-4cos50πt（m）4．如图1所示，轻弹簧上端固定，下端悬吊一个钢球，把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A，由静止释放。
以钢球的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立x轴，当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时，钢球运动的位移—时间图像如图2所示。
已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态，则（）A ．1t 时刻钢球处于超重状态B ．2t 时刻钢球的速度方向向上C ．12~t t 时间内钢球的动能逐渐增大D ．12~t t 时间内钢球的机械能逐渐减小5．质点做简谐运动，其x —t 关系如图，以x 轴正向为速度v 的正方向，该质点的v —t 关系是( )A ．B ．C ．D ．6．如图所示是在同一地点甲乙两个单摆的振动图像，下列说法正确的是A ．甲乙两个单摆的振幅之比是1：3B ．甲乙两个单摆的周期之比是1：2C ．甲乙两个单摆的摆长之比是4：1D ．甲乙两个单摆的振动的最大加速度之比是1 ：47．如图所示，固定的光滑圆弧形轨道半径R ＝0.2m ，B 是轨道的最低点，在轨道上的A 点（弧AB 所对的圆心角小于10°）和轨道的圆心O 处各有一可视为质点的静止小球，若将它们同时由静止开始释放，则（ ）A ．两小球同时到达B 点B ．A 点释放的小球先到达B 点C ．O 点释放的小球先到达B 点D ．不能确定8．如图所示，弹簧振子在A 、B 之间做简谐运动．以平衡位置O 为原点，建立Ox 轴．向右为x 轴的正方向．若振子位于B 点时开始计时，则其振动图像为（ ）A． B ．C ．D ． 9．在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l ，引力常量为G ，地球质量为M ，摆球到地心的距离为r ，则单摆振动周期T 与距离r 的关系式为( )A ．T =2πr GM lB ．T =2πr l GMC ．T =2πGM r lD ．T =2πlr GM 10．沿某一电场方向建立x 轴，电场仅分布在-d ≤x ≤d 的区间内，其电场场强与坐标x 的关系如图所示。
高中物理《机械振动》检测题
高中物理《机械振动》检测题本检测分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分120分，时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的选项中，有的小题有多个选项正确，有的小题只有一个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．物体做简谐运动时，下列叙述正确的是( )A ．平衡位置就是回复力为零的位置B ．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态C ．物体到达平衡位置，合力一定为零D ．物体到达平衡位置，加速度一定为零2．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3．一质点做简谐运动的图象如图所示，下述正确的是( )A ．质点振动频率是4 HzB ．在10 s 内质点经过的路程是20 cmC ．在5 s 末，质点做简谐运动的相位为32πD ．在t ＝1.5 s 和t ＝4.5 s 两时刻质点的位移大小相等，都是 2 cm4．一根张紧的绳上悬挂着4个单摆，a和d摆长相等，其余各摆摆长不等，如图所示。
使d摆开始振动，则其余三摆的振动情况是()A．a摆的振幅最大B．c摆的振幅最大C．c摆的振动周期最大，b摆的振动周期最小D．a、b、c三摆的振动周期均等于d摆的振动周期5．如图所示为某一质点的振动图象，由图可知，在t1和t2两时刻|x1|>|x2|，质点速度v1、v2与加速度a1、a2的关系正确的是()A．|v1|<|v2|，方向相同B．|v1|<|v2|，方向相反C．|a1|>|a2|，方向相同D．|a1|>|a2|，方向相反6．如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是A．甲、乙两摆的振幅之比为2B．t＝2 s时，甲摆的重力势能达到最大，乙摆的动能达到最大C．甲、乙两摆的摆长之比为4D．甲、乙两摆摆球在最低点时的向心加速度大小一定相等7．一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，如图所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。
高中物理-机械振动测试题
高中物理-机械振动测试题一、机械振动选择题1．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，可行的是（）A．适当加长摆线B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期2．下列说法中不正确的是( )A．将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大B．将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍C．将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变D．在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变3．如图为某简谐运动图象，若t＝0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是()A．质点在0.7 s时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动B．质点在1.5 s时的位移最大，方向向左，在1.75 s时，位移为1 cmC．质点在1.2 s到1.4 s过程中，质点的位移在增加，方向向左D．质点从1.6 s到1.8 s时间内，质点的位移正在增大，方向向右4．甲、乙两单摆的振动图像如图所示，由图像可知A．甲、乙两单摆的周期之比是3:2 B．甲、乙两单摆的摆长之比是2:3C．t b时刻甲、乙两摆球的速度相同D．t a时刻甲、乙两单摆的摆角不等5．在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为()A ．T =2πr GM lB ．T =2πr l GMC ．T =2πGM r lD ．T =2πlr GM 6．如图所示为甲、乙两等质量的质点做简谐运动的图像，以下说法正确的是（）A ．甲、乙的振幅各为 2 m 和 1 mB ．若甲、乙为两个弹簧振子，则所受回复力最大值之比为F 甲∶F 乙＝2∶1C ．乙振动的表达式为x= sin 4t （cm ） D ．t ＝2s 时，甲的速度为零，乙的加速度达到最大值7．如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A 、B 、C 三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D ，其中甲是从圆心A 出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B 到达最低点D ，丙沿圆弧轨道从C 点运动到D ，且C 点很靠近D 点，如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是（ ）A ．丙球最先到达D 点，乙球最后到达D 点B ．甲球最先到达D 点，乙球最后到达D 点C ．甲球最先到达D 点，丙球最后到达D 点D ．甲球最先到达D 点，无法判断哪个球最后到达D 点8．如图所示，弹簧下面挂一质量为m 的物体，物体在竖直方向上做振幅为A 的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好处于原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中A ．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变B ．物体在最低点时的加速度大小应为2gC ．物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mgD ．弹簧的最大弹性势能等于2mgA9．如图所示，在一条张紧的绳子上悬挂A 、B 、C 三个单摆，摆长分别为L 1、L 2、L 3，且L 1＜L 2＜L 3，现将A 拉起一较小角度后释放，已知当地重力加速度为g ，对释放A 之后较短时间内的运动，以下说法正确的是（ ）A ．C 的振幅比B 的大B ．B 和C 的振幅相等 C ．B 的周期为2π2L gD ．C 的周期为2π1L g10．一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动．可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm ，周期为3.0 s ．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地面与甲板的高度差不超过10 cm 时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游客能舒服登船的时间是( )A ．0.5 sB ．0.75 sC ．1.0 sD ．1.5 s11．如图所示，轻质弹簧的下端固定在水平地面上，一个质量为m 的小球（可视为质点），从距弹簧上端h 处自由下落并压缩弹簧．若以小球下落点为x 轴正方向起点，设小球从开始下落到压缩弹簧至最短之间的距离为H ，不计任何阻力，弹簧均处于弹性限度内；关于小球下落过程中加速度a 、速度v 、弹簧的弹力F 、弹性势能p E 变化的图像正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．12．图(甲)所示为以O 点为平衡位置、在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子，图(乙)为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是( )A ．在t =0.2s 时，弹簧振子可能运动到B 位置B ．在t =0.1s 与t =0.3s 两个时刻，弹簧振子的速度相同C ．从t =0到t =0.2s 的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D ．在t =0.2s 与t =0.6s 两个时刻，弹簧振子的加速度相同13．如图所示，物块M 与m 叠放在一起，以O 为平衡位置，在ab 之间做简谐振动，两者始终保持相对静止，取向右为正方向，其振动的位移x 随时间t 的变化图像如图，则下列说法正确的是（ ）A ．在1~2T t 时间内，物块m 的速度和所受摩擦力都沿负方向，且都在增大 B ．从1t 时刻开始计时，接下来4T 内，两物块通过的路程为A C ．在某段时间内，两物块速度增大时，加速度可能增大，也可能减小D ．两物块运动到最大位移处时，若轻轻取走m ，则M 的振幅不变 14．如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一物块，物块沿竖直方向以O 点为中心点，在C 、D 两点之间做周期为T 的简谐运动。
2010届高考二轮复习跟踪测试机械振动
2010届高考二轮复习跟踪测试（物理）：机械振动物理试卷注意事项：1. 本卷共100分，考试时间100分钟2. 将答案写在答题卡的相应位置一、选择题（小题，每小题分）1•下面的运动中不属于简谐运动的是：A .运动员在蹦床的跳动B •置于液体中的密度计的上下振动C.小球在一小段光滑圆弧L上的运动（R>>L ）D •货轮在水中竖直方向的运动2•作简谐运动的质点通过平衡位置时，具有最大值且为矢量的物理量是A.加速度B.速度C.位移D .动能3. 关于受迫振动，下列说法中正确的是A .做受迫振动的物体，其频率等于物体的固有频率B .做受迫振动的物体，其频率等于驱动力的频率C.做受迫振动的物体，当驱动力的频率等于物体的固有频率时，其振幅最大D •做受迫振动的物体，当驱动力的频率等于物体的固有频率时，其振幅最小4. 图为一质点做简谐运动的图象。
则在t和t‘时刻这个质点相同的物理量是A .加速度B .速度C.位移D •回复力5. 单摆在地面上振动的周期为T ,移到距地面高度为h的高空时，振动的周期为T2 ,地球半径为R，则T1 :T2为R h R R2 f (R - h)A. B. C. 2 D.-R R h(R h)R26•将秒摆（2s）的周期变为1s,下列措施可行的是A. 将摆球的质量减半 B振幅减半.C. 摆长减半D. 摆长减为原来四分之一7•两个质量相同的弹簧振子，甲的固有频率是3f,乙的固有频率是4f,若它们均在频率为5f的驱动力作用下做受迫振动，则A .振子甲的振幅较大，振动频率为3fB. 振子乙的振幅较大，振动频率为4fC. 振子甲的振幅较大，振动频率为5fD. 振子乙的振幅较大，振动频率为5f8•—洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后发现先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，对这一现象下列说法正确的是A .正常工作时，洗衣机波轮的运转频率大于洗衣机的固有频率B .正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小C.当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运动频率恰好等于洗衣机的固有频率D .当洗衣机振动最剧烈时，固有频率最大9•弹簧振子做简谐运动，周期为T,则A . t时刻和t t时刻，振子振动的位移大小相等，方向相同，则•辻一定等于T的整数倍B . t时刻和t + At时刻，振子振动的速度大小相等，方向相反，则一定等了 -的整数2倍C.若t =T，则在t时刻和t+氏时刻振子振动的加速度一定相等D .若t =匚，则在t时刻t +氏时刻弹簧的长度一定相等210.如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量.当细线突然断开后，两物块都做简谐运动，在运动过程中甲乙A .甲的振幅大于乙的振幅B .甲的振幅小于乙的振幅C .甲的最大速度小于乙的最大速度D .甲的最大速度大于乙的最大速度11•摆长为L 的单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时，（取作t=0）,当振动至t =3['L 时, 2 Y g 摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的12. 工厂里，有一台机器正在运转，当其飞轮转得很快的时候，机器的振动并不是很强烈。
高考物理二轮复习 备课资料 专题十 机械振动与机械波 光学专题限时检测 选修34
专题十机械振动与机械波光学(选修3-4模块)(建议用时:40分钟满分:90分)1.(1)(5分)(2017·河南鹤壁二模)振源S在O点做沿竖直方向的简谐运动,频率为10 Hz,t=0时刻向右传播的简谐横波如图所示,下述说法正确的是(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.该横波的波速大小为20 m/sB.t=0时,x=1 m处的质点振动方向向上C.t=0.175 s时,x=-1 m处的质点处在波峰位置D.若波源S向右匀速运动,在振源S右侧静止的接收者收到的频率小于10 HzE.传播过程中该横波遇到小于2 m的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象(2)(10分)(2017·江苏镇江三模)一半圆柱形透明物体横截面如图所示,底面AOB镀银(图中粗线),O表示半圆截面的圆心.一束光线在横截面内从M点的入射角为30°,经过AB面反射后从N点射出,∠MOA=60°,∠NOB=30°.(已知sin 15°=)求:①光线在M点的折射角;②透明物体的折射率.解析:(1)由题图可知波长λ=2 m,故波速为v=λf=20 m/s,A正确;波向右传播,t=0时,x=1 m处的质点向上振动,B正确;由T==0.1 s,则t=0.175 s为经过了1T,x=-1 m处的质点与1T时刻x=1 m处的质点位置相同,处于波谷,C错误;根据多普勒效应,若波源S向右匀速运动,即向接收者移动,接收者收到的频率大于10 Hz,D错误;因为波长为2 m,所以传播过程中波遇到小于2 m或与2 m差不多的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象,E正确.(2)①如图,透明物体内部的光路为折线MPN,Q,M点相对于底面EF对称,Q,P和N三点共线.设在M点处,光的入射角为i,折射角为r,∠OMQ=α,∠PNF=β.根据题意有α=30°由几何关系得,∠PNO=∠PQO=r,则有β+r=60°,且α+r=β联立得r=15°.②n===.答案:(1)ABE (2)①15°②2.(1)(5分)(2017·山东临沂二模)一列横波沿x轴传播,传播方向未知,t时刻与t+0.4 s 时刻波形相同,两时刻在x轴上-3 m～3 m的区间内的波形如图所示.下列说法中正确的是(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.该波的速度为10 m/sB.质点振动的最小频率为2.5 HzC.在t+0.2 s时刻,x=3 m处的质点正在经过x轴D.若波沿x轴正方向传播,处在O点的质点会随波沿x轴正方向运动E.t时刻,x=1 m处的质点的振动速度大于x=2 m处的质点的振动速度(2)(10分)(2017·江苏卷,12B)人的眼球可简化为如图所示的模型,折射率相同、半径不同的两个球体共轴,平行光束宽度为D,对称地沿轴线方向射入半径为R的小球,会聚在轴线上的P点.取球体的折射率为,且D=R,求光线的会聚角α.(示意图未按比例画出)解析:(1)t时刻与t+0.4 s时刻波形相同,则0.4 s=nT,周期T= s,n=1,2,3,…由图读出波长λ=4 m,则波速为v==10n m/s,当n=1时,v有最小值为10 m/s,故A错误;当n=1时,周期最大,则最大周期为T max=0.4 s,则最小频率f min== Hz=2.5 Hz,故B正确;从t时刻到t+0.2 s时刻经过时间为Δt=0.2 s,=,无论n为奇数,还是为偶数,x=3 m处的质点都在平衡位置,正在经过x轴,故C正确;质点只在自己平衡位置附近上下振动,而不随波迁移,D错误;t时刻,x=1 m处的质点在平衡位置,振动速度最大;而x=2 m处的质点在最高点,振动速度为零,故E正确.(2)由几何关系sin i=,解得i=45°;则由折射定律=n,解得r=30°;且i=r+,解得α=30°.答案:(1)BCE (2)30°3.(1)(5分)(2017·大连二模)下列说法中正确的是(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.单摆振动的周期与摆球质量无关B.发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调C.光的偏振现象说明光波是横波D.光纤通信和全息照相都利用了光的全反射原理E.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的波长无关(2)(10分)(2017·福建省泉州市二模)一列沿着x轴负方向传播的简谐横波,在t1=0.05 s 时的波形如图所示,其中M,P两质点的平衡位置坐标分别为x M=1.0 m,x P=1.2 m.已知该波中任何一个质点经过8 cm的路程所用的时间均为0.5 s,求:①质点M的振动周期和简谐运动方程;②质点P回到平衡位置的时刻.解析:(1)单摆振动的周期和摆球质量无关,只与摆长和重力加速度有关,选项A正确;发射无线电波时需要对电磁波进行调制,接收无线电波时需要对电磁波进行解调,选项B错误;光的偏振现象说明光波是横波,选项C正确;光纤通信利用了光的全反射原理,而全息照相利用的是光的干涉原理,选项D错误;电磁波在真空中的传播速度等于光速,与电磁波的波长无关,选项E正确.(2)①由波形图可知,振幅A=0.8 cm,波长λ=2 m.质点经过8 cm的路程为10个振幅,需要的时间为T,即T=0.5 s,所以周期T=0.2 s;由波形图可知,质点M在t1=0.05 s时刻经过平衡位置且向下振动,则质点在t=0时刻处于正向最大位移处,故它的振动方程为y=Acos t=0.8cos 10πt(cm).②波传播的波速v==10 m/s,从t1=0.05 s时刻开始,质点P第一次回到平衡位置时,波向x 轴负方向传播的距离为Δs=2.0 m-1.2 m=0.8 m所用的时间为Δt==0.08 s,所以质点P回到平衡位置的时刻为t=t1+Δt+=(0.1n+0.13)s(n=0,1,2,…).答案:(1)ACE (2)①0.2 s y=0.8cos 10πt(cm)②(0.1n+0.13)s(n=0,1,2,…)4.(1)(5分)(2017·山东威海二模)如图为a,b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则下列说法正确的是(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.在同种均匀介质中,a光的传播速度大于b光的传播速度B.在真空中,a光的波长大于b光的波长C.从同种介质射入真空时,逐渐增大入射角,则a光的折射光线首先消失D.照射在同一金属板上发生光电效应时,a光的饱和电流一定大E.若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生b光的能级能量差大(2)(10分)(2017·河北邢台质检)如图所示,a,b,c,d是均匀介质中x轴上的四个质点,相邻两点间的间距依次为2 m,4 m和6 m.一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴负向传播,在t=0时刻到达质点d,质点d由平衡位置开始竖直向下运动,t=6 s时质点c第一次到达最高点,质点的振幅为6 mm,求:①在t=6 s时质点b的位移;②当质点a第一次振动到正向最大位移处时,质点d经过的路程.解析:(1)根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=λ,知a光条纹间距大,则a光的波长较长.根据f=知,a光的频率较小,则折射率小,根据v=知,a光在介质中的传播速度较大,故A,B正确;根据sin C=可知,a光的临界角较大,则从同种介质射入真空时,逐渐增大入射角时,b光先发生全反射,其折射光线首先消失,选项C错误;照射在同一金属板上发生光电效应时,饱和电流与光强有关,故无法比较饱和电流的大小,选项D错误;a光的频率较小,则光子能量较小,若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生b光的能级能量差大,选项E正确.(2)①已知在t=0时刻波到达质点d,质点d由平衡位置开始竖直向下运动,其波的前段波形如图t=6 s时,波向左传播的距离为12 m,波的前端到达a质点位置,此时质点c第一次到达最高点,所以a,c间的距离恰好是四分之三个波长,则波长λ=8 m,又b,c间距离为4 m=λ,所以质点b的位移为-6 mm.②当质点a开始振动时波已传播6 s,再经历四分之三周期,质点a振动到正向最大位移处,T==4 s,质点a第一次振动到最高点时,质点d已运动的时间为t′=6 s+3 s=9 s,由题意知A=6 mm,质点d的路程为s=·4A=54 mm.答案:(1)ABE (2)①-6 mm ②54 mm5.(1)(5分)(2017·四川凉山州三模)一列简谐横波在t1=0.02 s时刻的波形图如图(甲)所示,平衡位置在x=1 m处的质点P的振动图像如图(乙)所示.已知质点M的平衡位置在x=1.75 m 处.下列说法正确的是(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.该波中每个质点的振动周期都为0.02 sB.该波波长为2 mC.质点M在t1时刻位移为 mD.质点M从t1时刻起每过0.005 s通过的路程均为0.2 mE.若该波在传播过程中遇到20 m大小的障碍物,不能发生衍射(2)(10分)(2017·广东惠州模拟)如图所示,一束平行光以45°的入射角照射到半径为R的半圆柱形玻璃砖的上表面上,已知玻璃砖对平行光的折射率为,则:①圆柱面上光线能够射出的区域所对的圆心角θ是多大?②能从圆柱面射出的光线中,在玻璃砖中传播时间最长为多少?(光在真空中的速度为c)解析:(1)由图(乙)可知,质点的振动周期T=0.02 s,A正确;由图(甲)可知,这列波的波长λ=2 m,B正确;由图(乙)知t1=0.02 s时刻,质点P的振动方向为y轴负方向,再由图(甲)知该波沿x轴正向传播,可知若从图(甲)所示的时刻为计时起点,x=2 m处的质点振动方程为y=Asint=0.2 sin 100πt(m).波速v==100 m/s,则质点M的振动形式传播到x=2 m处用时至少为t0== s=2.5×10-3s,故质点M在t1时刻的位移即为2.5×10-3s后x=2 m处质点的位移,即y=0.2 sin 100π×2.5×10-3(m)= m,C正确;Δt=0.005 s=T,在每个T时间内,质点M通过的路程不是总为0.2 m,只有从平衡位置到最大位置或从最大位置到平衡位置的过程才是一个振幅,D错误;波的衍射是无条件的,只有发生明显衍射才有条件,E错误.(2)①作出光路图,如图所示,由n=,得sin r==,则r=30°;如果光线EA刚好在A点发生全反射,则n= ,有∠EAO=45°,此时∠EOA=75°因EA与OB平行,所以∠EAO=∠AOB=45°如果光线FC刚好在C点发生全反射,则有∠FCO=45°此时∠FOC=15°故知圆柱面上光线能够射出的区域所对的圆心角θ=180°-∠EOA-∠FOC=180°-75°-15°=90°.②能从圆柱面射出的光线中,光线在玻璃砖中传播的最长距离s=R,光线在玻璃砖中传播的速度v=,则光线在玻璃砖中传播的最长时间t==.答案:(1)ABC (2)①90°②6.(1)(5分)(2017·安徽江淮十校联考)某实验小组在研究单摆时改进了实验方案,将一力传感器连接到计算机上.图(甲)中O点为单摆的固定悬点,现将小摆球(可视为质点)拉至A 点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A,B,C之间来回摆动,其中B 点为运动中的最低位置,∠AOB=∠COB=α,α小于10°且是未知量.同时由计算机得到了摆线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线图(乙)(均为已知量),且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻(重力加速度为g).根据题中(包括图中)所给的信息,下列说法正确的是(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.该单摆的周期为t2B.根据题中(包括图中)所给的信息可求出摆球的质量C.根据题中(包括图中)所给的信息不能求出摆球在最低点B时的速度D.若增加摆球的质量,摆球的周期不变E.若该单摆在周期性驱动力作用下做受迫振动,其周期仍为t2(2)(10分)(2017·广东揭阳二模)如图为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB,AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面.求:①该材料对此平行光束的折射率;②这些到达BC面的光线从BC面折射而出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离满足什么条件时,此光斑分为两块?解析:(1)由(乙)图可知单摆的周期T=t2,故选项A正确;在B点拉力有最大值,根据牛顿第二定律可知F max-mg=m;在A,C两点拉力有最小值,F min=mgcos α,由A到B机械能守恒,即mgl(1-cos α)=mv2,可知摆球的质量m=,选项B正确,又由T=t2=2π,得B点的速度v=,C错误;根据单摆周期公式T=2π可知,单摆周期与摆球的质量无关,故选项D正确;做受迫振动的周期等于驱动力的周期,选项E错误.(2)①由于对称性,我们考虑从AB面入射的光线,这些光线在棱镜中是平行于AC面的,由对称性不难得出,光线进入AB面时的入射角α和折射角β分别为α=60°,β=30°,由折射定律有n==.②如图O为BC中点,在B点附近折射的光线从BC射出后与直线AO交于D,可看出只要光屏放得比D点远,则光斑会分成两块.由几何关系可得OD=a,所以当光屏到BC的距离超过a时,光斑分为两块.答案:(1)ABD(2)①②超过 a。
高中物理-机械振动测试题(2)
高中物理-机械振动测试题(2)一、机械振动 选择题1．一质点做简谐运动的位移x 与时间t 的关系如图所示，由图可知( )A ．频率是2HzB ．振幅是5cmC ．t ＝1.7s 时的加速度为正，速度为负D ．t ＝0.5s 时，质点所受合外力为零E.t ＝0.5s 时回复力的功率为零2．如图所示，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m 的A 、B 两物体，平衡后剪断A 、B 间细线，此后A 将做简谐运动。
已知弹簧的劲度系数为k ，则下列说法中正确的是（ ）A ．细线剪断瞬间A 的加速度为0B ．A 运动到最高点时弹簧弹力为mgC ．A 运动到最高点时，A 的加速度为gD ．A 振动的振幅为2mg k3．如图所示，质量为m 的物块放置在质量为M 的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，周期为T ，振动过程中m 、M 之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k 、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ，A ．若t 时刻和()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则t ∆一定等于2T 的整数倍B ．若2T t ∆=，则在t 时刻和()t t +∆时刻弹簧的长度一定相同C ．研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力D ．当整体离开平衡位置的位移为x 时，物块与木板间的摩擦力大小等于m kx m M+ 4．如图所示，弹簧的一端固定，另一端与质量为2m 的物体B 相连，质量为1m 的物体A 放在B 上，212m m =．A 、B 两物体一起在光滑水平面上的N 、N '之间做简谐运动，运动过程中A 、B 之间无相对运动，O 是平衡位置．已知当两物体运动到N '时，弹簧的弹性势能为p E ，则它们由N '运动到O 的过程中，摩擦力对A 所做的功等于（ ）A ．p EB ．12p EC ．13p E D ．14p E 5．如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A 、B 、C 三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D ，其中甲是从圆心A 出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B 到达最低点D ，丙沿圆弧轨道从C 点运动到D ，且C 点很靠近D 点，如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是（ ）A ．丙球最先到达D 点，乙球最后到达D 点B ．甲球最先到达D 点，乙球最后到达D 点C ．甲球最先到达D 点，丙球最后到达D 点D ．甲球最先到达D 点，无法判断哪个球最后到达D 点6．如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图象，下列判断正确的是A ．t =2×10-3s 时刻纸盆中心的速度最大B ．t =3×10-3s 时刻纸盆中心的加速度最大C ．在0〜l×10-3s 之间纸盆中心的速度方向与加速度方向相同D ．纸盆中心做简谐运动的方程为x =1.5×10-4cos50πt （m ）7．质点做简谐运动，其x —t 关系如图，以x 轴正向为速度v 的正方向，该质点的v —t 关系是( )A ．B ．C ．D ．8．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，可行的是（ ） A ．适当加长摆线B ．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C ．单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些D ．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期9．如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量．当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中（ ）A ．甲的最大速度大于乙的最大速度B ．甲的最大速度小于乙的最大速度C ．甲的振幅大于乙的振幅D ．甲的振幅小于乙的振幅10．做简谐运动的水平弹簧振子，振子质量为m ，最大速度为v ，周期为T ，则下列说法正确的是（ ）A ．从某时刻算起，在2T 的时间内，回复力做的功一定为零 B ．从某一时刻算起，在2T 的时间内，速度变化量一定为零 C ．若Δt ＝T ，则在t 时刻和（t ＋Δt ）时刻，振子运动的速度一定相等D ．若Δt ＝2T ，则在t 时刻和（t ＋Δt ）时刻，弹簧的形变量一定相等 11．如图所示，轻质弹簧的下端固定在水平地面上，一个质量为m 的小球（可视为质点），从距弹簧上端h 处自由下落并压缩弹簧．若以小球下落点为x 轴正方向起点，设小球从开始下落到压缩弹簧至最短之间的距离为H ，不计任何阻力，弹簧均处于弹性限度内；关于小球下落过程中加速度a 、速度v 、弹簧的弹力F 、弹性势能p E 变化的图像正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．12．下列说法中正确的有（ ）A ．简谐运动的回复力是按效果命名的力B ．振动图像描述的是振动质点的轨迹C ．当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大D ．两个简谐运动：x 1＝4sin (100πt ＋3π) cm 和x 2＝5sin (100πt ＋6π) cm ，它们的相位差恒定13．一个质点沿直线ab 在平衡位置O 附近做简谐运动.若从质点经O 点时开始计时，经过5s 质点第一次经过M 点（如图所示）；再继续运动，又经过2s 它第二次经过M 点；则该质点第三次经过M 点还需要的时间是（ ）A ．6sB ．4sC ．22sD ．8s14．如图，大小相同的摆球a 和b 的质量分别为m 和3m ，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a 向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是A ．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等B ．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C ．第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同D ．发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置15．一水平弹簧振子做简谐运动，周期为T ，则( )A ．若t T =，则t 时刻和()t t +时刻振子运动的加速度一定大小相等B ．若2T t =，则t 时刻和()t t +时刻弹簧的形变量一定相等 C ．若t 时刻和()t t +时刻振子运动位移的大小相等，方向相反，则t 一定等于2T 的奇数倍 D ．若t 时刻和()t t +时刻振子运动速度的大小相等，方向相同，则t 一定等于2T 的整数倍16．如图甲为竖直弹簧振子，物体在A 、B 之间做简谐运动，O 点为平衡位置，A 点为弹簧的原长位置，从振子经过A 点时开始计时，振动图象如图乙所示，下列说法正确的是A ．t=1s 时，振子加速度最大B ．t=2s 时，弹簧弹性势能最大C ．t=1s 和t=2s 两个时刻，弹簧弹性势能相等D ．t=3s 时，振子经过O 点向上运动E.t=4s 时，振子加速度大小为g17．如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象．已知甲、乙两个振子质量相等，则( )A ．甲、乙两振子的振幅分别为2cm 、1cmB ．甲、乙两个振子的相位差总为πC ．前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值D ．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大18．如图甲所示为以O 点为平衡位置，在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是（ ）A ．在t ＝0.2 s 时，弹簧振子的加速度为正向最大B ．在t ＝0.1 s 与t ＝0.3 s 两个时刻，弹簧振子在同一位置C ．从t ＝0到t ＝0.2 s 时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动D ．在t ＝0.6 s 时，弹簧振子有最小的弹性势能E.在t ＝0.2 s 与t ＝0.6 s 两个时刻，振子速度都为零19．如图所示，两根完全相同的轻质弹簧和一根绷紧的轻质细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上．已知物块甲的质量是物块乙质量的4倍，弹簧振子做简谐运动的周期2m T kπ=，式中m 为振子的质量，k 为弹簧的劲度系数．当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中，下列说法正确的是________．A ．物块甲的振幅是物块乙振幅的4倍B ．物块甲的振幅等于物块乙的振幅C ．物块甲的最大速度是物块乙最大速度的12D ．物块甲的振动周期是物块乙振动周期的2倍E.物块甲的振动频率是物块乙振动频率的2倍20．悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T=2s ，从最低点位置向上运动时刻开始计时，在一个周期内的振动图象如图所示，关于这个图象，下列哪些说法是正确的是（ ）A．t=1.25s时，振子的加速度为正，速度也为正B．t=1.7s时，振子的加速度为负，速度也为负C．t=1.0s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值D．t=1.5s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值二、机械振动实验题21．在“利用单摆测重力加速度”的实验中，（1）从下列器材中选用最合适的器材（填写器材代号）___________．A．小铁球 B．小塑料球 C．20cm长的细线D．100cm长的细线 E手表 F时钟 G秒表（2）若实验测得的g值偏大，可能的原因是_______A．摆球的质量太大B．测摆长时，仅测了线长，未加小球半径C．测周期时，把n次全振动误记为（n+1）次D．摆球上端未固定牢固，振动中出现松动（摆长变长）（3）某同学想进一步验证单摆的周期和重力加速度的关系，但又不可能去不同的地区做实验．该同学就将单摆与光电门传感器安装在一块摩擦不计、足够大的板上，使板倾斜α角度，让摆球在板的平面内做小角度摆动，如图甲所示．利用该装置可以验证单摆的周期和等效重力加速度的关系．若保持摆长不变，则实验中需要测量的物理量有________．若从实验中得到所测物理量数据的图线如图乙所示，则图像中的纵坐标表示_________，横坐标表示_________．22．一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。
高中物理-机械振动测试题
高中物理-机械振动测试题一、机械振动选择题1．图(甲)所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图(乙)为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是( )A．在t=0.2s时，弹簧振子可能运动到B位置B．在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同C．从t=0到t=0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D．在t=0.2s与t=0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度相同2．如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不便．已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半．则碰撞后A 5 6 TB 6 5 TC．摆球最高点与最低点的高度差为0.3hD．摆球最高点与最低点的高度差为0.25h3．某同学用单摆测当地的重力加速度．他测出了摆线长度L和摆动周期T，如图(a)所示．通过改变悬线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图像如图(b)所示．由此种方法得到的重力加速度值与测实际摆长得到的重力加速度值相比会（）A ．偏大B ．偏小C ．一样D ．都有可能4．下列说法中 不正确 的是( )A ．将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大B ．将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍C ．将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变D ．在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变 5．如图所示为甲、乙两等质量的质点做简谐运动的图像，以下说法正确的是（）A ．甲、乙的振幅各为 2 m 和 1 mB ．若甲、乙为两个弹簧振子，则所受回复力最大值之比为F 甲∶F 乙＝2∶1C ．乙振动的表达式为x= sin4t （cm ） D ．t ＝2s 时，甲的速度为零，乙的加速度达到最大值 6．下列叙述中符合物理学史实的是（ ） A ．伽利略发现了单摆的周期公式 B ．奥斯特发现了电流的磁效应C ．库仑通过扭秤实验得出了万有引力定律D ．牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论7．如图1所示，轻弹簧上端固定，下端悬吊一个钢球，把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A ，由静止释放。
高考物理机械振动试题经典
高考物理机械振动试题经典 一、机械振动 选择题1．某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x ＝A sin ωt ，振动图象如图所示，则（ ）A ．弹簧在第1 s 末与第5 s 末的长度相同B ．简谐运动的频率为18Hz C ．第3 s 末，弹簧振子的位移大小为22A D ．第3 s 末与第5 s 末弹簧振子的速度方向相同E.第5 s 末，振子的加速度与速度方向相同2．下列说法中 不正确 的是( )A ．将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大B ．将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍C ．将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变D ．在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变3．如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量．当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中（ ）A ．甲的最大速度大于乙的最大速度B ．甲的最大速度小于乙的最大速度C ．甲的振幅大于乙的振幅D ．甲的振幅小于乙的振幅4．如图所示，质量为m 的物块放置在质量为M 的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，周期为T ，振动过程中m 、M 之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k 、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ，A ．若t 时刻和()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则t ∆一定等于2T 的整数倍B ．若2T t ∆=，则在t 时刻和()t t +∆时刻弹簧的长度一定相同 C ．研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力 D ．当整体离开平衡位置的位移为x 时，物块与木板间的摩擦力大小等于m kx m M+ 5．如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A 、B 、C 三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D ，其中甲是从圆心A 出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B 到达最低点D ，丙沿圆弧轨道从C 点运动到D ，且C 点很靠近D 点，如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是（ ）A ．丙球最先到达D 点，乙球最后到达D 点B ．甲球最先到达D 点，乙球最后到达D 点C ．甲球最先到达D 点，丙球最后到达D 点D ．甲球最先到达D 点，无法判断哪个球最后到达D 点6．如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图象，下列判断正确的是A ．t =2×10-3s 时刻纸盆中心的速度最大B ．t =3×10-3s 时刻纸盆中心的加速度最大C ．在0〜l×10-3s 之间纸盆中心的速度方向与加速度方向相同D ．纸盆中心做简谐运动的方程为x =1.5×10-4cos 50πt （m ）7．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．一段时间内货物在竖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t ＝0时刻作为计时起点，其振动图像如图所示，则A ．t ＝14T 时，货物对车厢底板的压力最大B ．t ＝12T 时，货物对车厢底板的压力最小 C ．t ＝34T 时，货物对车厢底板的压力最大 D ．t ＝34T 时，货物对车厢底板的压力最小 8．图(甲)所示为以O 点为平衡位置、在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子，图(乙)为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是( )A ．在t =0.2s 时，弹簧振子可能运动到B 位置B ．在t =0.1s 与t =0.3s 两个时刻，弹簧振子的速度相同C ．从t =0到t =0.2s 的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D ．在t =0.2s 与t =0.6s 两个时刻，弹簧振子的加速度相同9．如图所示，在一条张紧的绳子上悬挂A 、B 、C 三个单摆，摆长分别为L 1、L 2、L 3，且L 1＜L 2＜L 3，现将A 拉起一较小角度后释放，已知当地重力加速度为g ，对释放A 之后较短时间内的运动，以下说法正确的是（ ）A ．C 的振幅比B 的大B ．B 和C 的振幅相等 C ．B 的周期为2π2L gD ．C 的周期为2π1L g10．甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（ ）A ．甲的速度为零时，乙的速度最大B ．甲的加速度最小时，乙的速度最小C ．任一时刻两个振子受到的回复力都不相同D ．两个振子的振动频率之比f 甲：f 乙=1：2E.两个振子的振幅之比为A 甲：A 乙=2：111．如图所示，水平弹簧振子沿x 轴在M 、N 间做简谐运动，坐标原点O 为振子的平衡位置，其振动方程为5sin 10cm 2x t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭．下列说法正确的是（ ）A ．MN 间距离为5cmB ．振子的运动周期是0.2sC ．0t =时，振子位于N 点D ．0.05t s =时，振子具有最大加速度12．如图所示为某弹簧振子在0～5s 内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是( )A ．振动周期为5 sB ．振幅为8 cmC ．第2 s 末振子的速度为零，加速度为正向的最大值D ．第3 s 末振子的速度为正向的最大值E.从第1 s 末到第2 s 末振子在做加速运动13．如图所示是单摆做阻尼振动的振动图象，下列说法正确的是（ ）A ．摆球A 时刻的动能等于B 时刻的动能B ．摆球A 时刻的势能等于B 时刻的势能C ．摆球A 时刻的机械能等于B 时刻的机械能D ．摆球A 时刻的机械能大于B 时刻的机械能14．下列说法中正确的有（ ）A ．简谐运动的回复力是按效果命名的力B ．振动图像描述的是振动质点的轨迹C ．当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大D ．两个简谐运动：x 1＝4sin (100πt ＋3π) cm 和x 2＝5sin (100πt ＋6π) cm ，它们的相位差恒定15．一水平弹簧振子做简谐运动，周期为T ，则( )A ．若t T =，则t 时刻和()t t +时刻振子运动的加速度一定大小相等B ．若2T t =，则t 时刻和()t t +时刻弹簧的形变量一定相等 C ．若t 时刻和()t t +时刻振子运动位移的大小相等，方向相反，则t 一定等于2T 的奇数倍 D ．若t 时刻和()t t +时刻振子运动速度的大小相等，方向相同，则t 一定等于2T 的整数倍16．如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象．已知甲、乙两个振子质量相等，则( )A ．甲、乙两振子的振幅分别为2cm 、1cmB ．甲、乙两个振子的相位差总为πC ．前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值D ．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大17．如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的A 、B 之间做往复运动，O 为平衡位置，下列说法正确的是( )A ．弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用B ．弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力作用C ．振子由A 向O 运动过程中，回复力逐渐增大D ．振子由O 向B 运动过程中，回复力的方向指向平衡位置18．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击．由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动．普通钢轨长为12.6m ，列车固有振动周期为0.315s ．下列说法正确的是（ ）A ．列车的危险速率为40/m sB ．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C ．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D ．增加钢轨的长度有利于列车高速运行19．如图所示，在光滑水平面上，木块B 与劲度系数为k 的轻质弹簧连接构成弹簧振子，木块A 叠放在B 上表面，A 与B 之间的最大静摩擦力为f m ，A 、B 质量分别为m 和M ，为使A 和B 在振动过程中不发生相对滑动，则（ ）A ．它们的振幅不能大于m M m f kM +（）B ．它们的振幅不能大于m M m f km+（） C ．它们的最大加速度不能大于m f MD ．它们的最大加速度不能大于m f m20．如图所示，PQ 为—竖直弹簧振子振动路径上的两点，振子经过P 点时的加速度大小为6m/s 2，方向指向Q 点；当振子经过Q 点时，加速度的大小为8m/s 2，方向指向P 点，若PQ 之间的距离为14cm ，已知振子的质量为lkg ，则以下说法正确的是（ ）A ．振子经过P 点时所受的合力比经过Q 点时所受的合力大B ．该弹簧振子的平衡位置在P 点正下方7cm 处C ．振子经过P 点时的速度比经过Q 点时的速度大D ．该弹簧振子的振幅一定为8cm二、机械振动 实验题21．实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
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2010届高三物理二轮复习跟踪测试：机械振动物理试卷注意事项：1.本卷共100分，考试时间100分钟 2.将答案写在答题卡的相应位置 一、选择题（ 小题，每小题 分） 1.下面的运动中不属于简谐运动的是：A ．运动员在蹦床的跳动B ．置于液体中的密度计的上下振动C ．小球在一小段光滑圆弧L 上的运动（R>>L ）D ．货轮在水中竖直方向的运动2.作简谐运动的质点通过平衡位置时，具有最大值且为矢量的物理量是A ．加速度B ．速度C ．位移D ．动能 3.关于受迫振动，下列说法中正确的是A ．做受迫振动的物体，其频率等于物体的固有频率B ．做受迫振动的物体，其频率等于驱动力的频率C ．做受迫振动的物体，当驱动力的频率等于物体的固有频率时，其振幅最大D ．做受迫振动的物体，当驱动力的频率等于物体的固有频率时，其振幅最小 4.图为一质点做简谐运动的图象。
则在 t 和t ’时刻这个质点相同的物理量是A ．加速度B ．速度C ．位移D ．回复力5.单摆在地面上振动的周期为1T ，移到距地面高度为h 的高空时，振动的周期为2T ，地球半径为R ，则12:T T 为A ．R h R +B ．R R h+C ．22()R R h +D ．22()R h R +6.将秒摆（2s ）的周期变为1s ，下列措施可行的是A ．将摆球的质量减半B ．振幅减半C ．摆长减半D ．摆长减为原来四分之一7.两个质量相同的弹簧振子，甲的固有频率是3f ，乙的固有频率是4f ，若它们均在频率为5f 的驱动力作用下做受迫振动，则A ．振子甲的振幅较大，振动频率为3fB ．振子乙的振幅较大，振动频率为4fC ．振子甲的振幅较大，振动频率为5fD ．振子乙的振幅较大，振动频率为5f8.一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后发现先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，对这一现象下列说法正确的是A ．正常工作时，洗衣机波轮的运转频率大于洗衣机的固有频率B ．正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小C ．当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运动频率恰好等于洗衣机的固有频率D ．当洗衣机振动最剧烈时，固有频率最大 9.弹簧振子做简谐运动，周期为T ，则A ．t 时刻和t t ∆+时刻，振子振动的位移大小相等，方向相同，则t ∆一定等于T 的整数倍B ．t 时刻和t ＋At 时刻，振子振动的速度大小相等，方向相反，则t ∆一定等了2T的整数倍C ．若t ∆=T ，则在t 时刻和t ＋t ∆时刻振子振动的加速度一定相等D ．若t ∆＝2T，则在t 时刻t ＋t ∆时刻弹簧的长度一定相等 10.如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量．当细线突然断开后，两物块都做简谐运动，在运动过程中A ．甲的振幅大于乙的振幅B ．甲的振幅小于乙的振幅C ．甲的最大速度小于乙的最大速度D ．甲的最大速度大于乙的最大速度11.摆长为L 的单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时，（取作t =0），当振动至 gL t 23π= 时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的12.工厂里，有一台机器正在运转，当其飞轮转得很快的时候，机器的振动并不是很强烈。
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，此后飞轮转得很慢，机器振动又减弱。
这种现象说明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同 二、填空题（ 小题，每小题 分）13.做简谐运动的单摆，当摆球做加速运动时，是__________能不断转化为__________能，在做减速运动时，是__________能不断转化为__________能。
14.一质点作简谐运动的位移—时间图像如图所示，则位移随时间变化的关系式为____________________________。
15.大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和 ，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的 。
16.在接近收费口的道路上安装了若干条突起于路面且与行驶方向垂直的减速带，减速带间距为10m ，当车辆经过减速带时会产生振动。
若某汽车的固有频率为 1.25Hz ，则当该车以 m/s 的速度行驶在此减速区时颠簸得最厉害，我们把这种现象称为 。
三、实验题（ 小题，每小题 分）17.（9分）某同学在资料上发现弹簧振子的周期公式为kmT π2=，弹簧的弹性势能公式为221kx E p =（式中k 为弹簧的劲度系数，M 为振子的质量，x 为弹簧的形变量）。
为了验证弹簧的弹性势能公式，他设计了如下图甲所示的实验：轻弹簧的一端固定在水平光滑木板一端，另一端连接一个质量为M 的滑块，滑块上竖直固定一个挡光条，每当挡光条挡住从光源A 发出的细光束时，传感器B 因接收不到光线就产生一个电信号，输入电脑后经电脑自动处理就能形成一个脉冲电压波形；开始时滑块静止在平衡位置恰好能挡住细光束，在木板的另一端有一个弹簧枪，发射出质量为m ，速度为0v 的弹丸，弹丸击中木块后留在木块中一起做简谐振动。
（1）系统在振动过程中，所具有的最大动能=k E；（2）系统振动过程中，在电脑上所形成的脉冲电压波形如图乙所示，由图可知该系统的振动周期大小为：=T；（3）如果再测出滑块振动的振幅为A ，利用资料上提供的两个公式求出系统振动过程中弹簧的最大弹性势能为：=p E；通过本实验，根据机械能守恒，如发现p k E E =，即验证了弹簧的弹性势能公式的正确性。
18.（12分）将一单摆装置竖直挂于某一深度h （未知） 且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的程度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离为l ，并通过改变l 而测出对应的周期T ，再以T 2为纵轴、l 为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度。
（1）利用单摆测重力加速度时，为了减小误差，我们利用秒表来测量单摆多次全振动的时间，从而求出振动周期。
除了秒表之外，现有如下工具，还需的测量工具为____________________。
A．天平B．毫米刻度尺C．螺旋测微器（2）如果实验中所得到的T2-L关系图象如图乙所示，那么真正的图象应是a、b、c中的_________。
（3）由图象可知，小筒的深度h=_________m，当地的g=_____________m/s2。
（4）某次秒表计时得的时间如图丙所示，则总时间为____________s。
四、计算题（小题，每小题分）19.（10分）弹簧振子的周期是0.2秒，它在1秒内通过40cm的路程，它的振幅是多大？20.（10分）如图所示为一单摆的共振曲线，摆球的质量为0.1kg ，求：（1）该单摆的摆长为多少？（2）摆球运动过程中由回复力产生的最大加速度是多大？21.（10分）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。
图甲中O点为单摆的固定悬点，现将小摆球(可视为质点拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，∠AOB=∠COB=θ；θ小于10°且是未知量。
图乙表示；由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻。
试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息求：(g取10 m／s2)（1）单摆的振动周期和摆长；（2）摆球的质量；（3）摆球运动过程中的最大速度。
参考答案一、选择题（小题，每小题分）1.A2.B3.BC4.B5.B6.D7.D8.AC9.C10.C解析：由题意知，在细线未断之前，两个弹簧受的弹力是相等的，所以当细线断开后，甲、乙两物体做简谐运动的振幅是相等的，A、B均错；两物体在平衡位置时速度最大，此时的动能等于弹簧刚释放时的弹性势能，所以两物体的最大动能是相等的，则质量大的速度小，D错，C对。
11.C12.D二、填空题（小题，每小题分）13.重力势能、动能、动能、重力势能14.m（2分）15.答案：速度大小，频率解析：第一空不能只写“速度”，因为题中已明确说明了航行方向，即速度方向，所以这里只需写明速度的大小就可以了。
也可以填“速率”。
16.答案：12.5，共振解析：汽车每经过一个减速带时，减速带都给汽车一个向上的力，这个力使汽车上下颠簸，当这个力的频率等于汽车的固有频率时，汽车发生共振，振动最厉害。
所以有，。
三、实验题（小题，每小题分）17.（1）2002)(2v m M m +；（2）02T ；（3）20222T A m π 18.（1）B （2分）；（2）a （2分）；（3）0.30（3分）9.86（3分）；（4）66.3（2分）解析：（1）为了测量出周期，需要秒表，为测量程度的改变需要刻度尺，故还需要的测量工具为B ；（2）根据单摆的周期公式，gLT π2=得gh l gL T +==22244ππ，显然若以l 为自变量，则当地l=0时T 2>0，所以真正的图象是a ；（3）由（2）的分析可以确定，筒的深度为0．30m ，a 图象的斜率为30.020.142==g k π，所以当地的重力加速度为9．86m/s 2；（4）66．3s 对于秒表读数，应注意小表盘上的每格是1min ，大表盘上每小格保持0．1s 。
四、计算题（ 小题，每小题 分） 19. 解析：由A TtS 4⨯=得 cm t ST A 2142.0404=⨯⨯==20.解析：（1）由图象知单摆的固有频率为0.50Hz ，即T =2S根据2T =，得220.994gT l m π==（4分） （2）设摆线与竖直方向最大偏角为θ，因摆线与竖直方向偏角很小，所以lA≈≈θθsin最大回复力 N lA mg mg F 2109.79988.91.0sin -⨯=⨯⨯===θ2/79.0s m mFa ==21. 解析：（1）由图可知 T =0.4πs，由2T =220.4m 4T g l π==。
（2）在B 点拉力的最大值为F max =0.510N ，F max －mg =2mv l；在A 、C 两点F min =0.495N ，F min =mg cos θ。
由A 到B 机械能守恒，即21(1cos )2mgl mv θ-=，解得m =0.05㎏. （3）v max =0.283 m/s。