《机械振动》测试题(含答案)(1)
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《机械振动》测试题(含答案)(1)
一、机械振动 选择题
1.如图所示,在一根张紧的水平绳上,悬挂有 a 、b 、c 、d 、e 五个单摆,让a 摆略偏离平衡位置后无初速释放,在垂直纸面的平面内振动;接着其余各摆也开始振动,当振动稳定后,下列说法中正确的有( )
A .各摆的振动周期与a 摆相同
B .各摆的振动周期不同,c 摆的周期最长
C .各摆均做自由振动
D .各摆的振幅大小不同,c 摆的振幅最大
2.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2
T 的整数倍
B .若2
T
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
+ 3.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
L
π-
4.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
5.如图甲所示,一个单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,相对平衡位置的位移x 随时间t 变化的图象如图乙所示.不计空气阻力,g 取10m/s 2.对于这个单摆的振动过程,下列说法中不正确的是( )
A .单摆的位移x 随时间t 变化的关系式为8sin(π)cm x t =
B .单摆的摆长约为1.0m
C .从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中,摆球的重力势能逐渐增大
D .从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中,摆球所受回复力逐渐减小
6.如右图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O 点为平衡位置,在a 、b 两点之间做简谐运动,其振动图象如图乙所示.由振动图象可以得知( )
A .振子的振动周期等于t 1
B .在t =0时刻,振子的位置在a 点
C .在t =t 1时刻,振子的速度为零
D .从t 1到t 2,振子正从O 点向b 点运动
7.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~
2
T
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4
T
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
8.如图(甲)所示,小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动,其振动图象如图(乙)所示,以下说法正确的是( )
A .t 1时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最小
B .t 2时刻小球速度最大,轨道对它的支持力最小
C .t 3时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最大
D .t 4时刻小球速度 为零,轨道对它的支持力最大
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2
L g D .C 的周期为1
L g
10.如图所示,物体A 放置在物体B 上,B 与一轻弹簧相连,它们一起在光滑水平面上以O 点为平衡位置做简谐运动,所能到达相对于O 点的最大位移处分别为P 点和Q 点,运动过程中A 、B 之间无相对运动.已知物体A 的质量为m ,物体B 的质量为M ,弹簧的劲度系数为k ,系统的振动周期为T ,振幅为L ,弹簧始终处于弹性限度内.下列说法中正确的是
A .物体
B 从P 向O 运动的过程中,A 、B 之间的摩擦力对A 做正功
B .物体B 处于PO 之间某位置时开始计时,经14
T 时间,物体B 通过的路程一定为L C .当物体B 的加速度为a 时开始计时,每经过T 时间,物体B 的加速度仍为a D .当物体B 相对平衡位置的位移为x 时,A 、B 间摩擦力的大小等于m kx M m ⎛⎫
⎪+⎝⎭
11.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5cm
B .振子的运动周期是0.2s
C .0t =时,振子位于N 点
D .0.05t s =时,振子具有最大加速度
12.如图所示是两个理想单摆的振动图象,纵轴表示摆球偏离平衡位置的位移,以向右为正方向.下列说法中正确的是___________(填入正确选项前的字母.选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错一个扣3分,得分为0分)
A .同一摆球在运动过程中前后两次经过轨迹上的同一点,加速度是相同的
B .甲、乙两个摆的频率之比为1︰2
C .甲、乙两个摆的摆长之比为1︰2;
D .从t=0时起,乙第一次到达右方最大位移处时,甲位于平衡位置,速度方向向左 E.t=2s 时,甲摆的重力势能最小,乙摆的动能为零;
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