广西桂林市第八中学 《机械振动》单元测试题含答案

广西桂林市第八中学 《机械振动》单元测试题含答案

一、机械振动 选择题

1．如图所示为某物体系统做受迫振动的振幅A 随驱动力频率f 的变化关系图，则下列说法正确的是

A ．物体系统的固有频率为f 0

B ．当驱动力频率为f 0时，物体系统会发生共振现象

C ．物体系统振动的频率由驱动力频率和物体系统的固有频率共同决定

D ．驱动力频率越大，物体系统的振幅越大

2．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 l

B ．T =2πr l GM

C ．T =2πGM r l

D ．T =2πl r GM

3．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

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 E

B ．12p E

C ．1

3p E D ．14

p E 5．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 ）

6．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

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．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 ．1Hz

B ．1.25Hz

C ．2Hz

D ．2.5Hz 9．如图所示，为一质点做简谐运动的振动图像，则（ ）

A ．该质点的振动周期为0.5s

B ．在0~0.1s 内质点的速度不断减小

C ．t =0.2 s 时，质点有正方向的最大加速度

D ．在0.1s ~0.2s 内，该质点运动的路程为10cm

10．如图所示，一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块M ，在其下方吸引了一磁铁m ，已知弹簧的劲度系数为k ，磁铁对铁块的最大吸引力等于3m g ，不计磁铁对其它物体的作用并忽略阻力，为了使M 和m 能够共同沿竖直方向作简谐运动，那么 （ ）

A ．它处于平衡位置时弹簧的伸长量等于

()2M m g

k + B ．振幅的最大值是()2M m g

k +

C ．弹簧弹性势能最大时，弹力的大小等于()2M m g +

D ．弹簧运动到最高点时，弹簧的弹力等于0

11．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 M

D ．它们的最大加速度不能大于m f m

12．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2

T 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 ＝2

T ，则在t 时刻和（t ＋Δt ）时刻，弹簧的形变量一定相等 13．如图所示，一个弹簧振子在A 、B 两点之间做简谐运动，其中O 为平衡位置，某时刻物体正经过C 点向上运动，速度大小为v c ，已知OC ＝a ，物体的质量为M ，振动周期为T ，则从此时刻开始的半个周期内

A ．重力做功2mga

B ．重力冲量为mgT 2

C ．回复力做功为零

D ．回复力的冲量为0

14．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 15．一个质点沿直线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 ．6s

B ．4s

C ．22s

D ．8s

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( )