2018学年高中物理第一章机械振动外力作用下的振动试题(基础篇)教科版选修34

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18版高中物理第1章机械振动质量测评粤教版选修3_4

质量测评(一)(时间90分钟，满分100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．关于简谐运动，下列说法正确的是( ) A ．在平衡位置所受的合外力一定为零 B ．在平衡位置时势能一定为零C ．单摆的回复力是重力和悬线拉力的合力D ．振幅与最大位移不相同【解析】平衡位置是振动物体在振动方向上所受回复力为零的位置，不一定所受的合外力为零，故A 错；势能的大小与零势面的选取有关，规定的零势面位置不同时，对同一物体来说在同一位置的势能可能不同，B 错；单摆的回复力F 回＝mg sin θ，即重力在切线方向上的分力，C 错；振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，最大位移是矢量，因此二者不同，D 对．【答案】 D2．一个水平弹簧振子的振动周期是0.025 s ，当振子从平衡位置向右运动，经过0.17 s 时，振子运动情况是( )A ．正在向右做减速运动B ．正在向右做加速运动C ．正在向左做减速运动D ．正在向左做加速运动【解析】 t T ＝0.17 s 0.025 s ＝645，45T 在34T ～T 之间，故0.17 s 时振子从最大位移处正向右加速接近平衡位置．【答案】 B3．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x ＝A sin π4t ，则质点( )A ．第1 s 末与第3 s 末的位移相同B ．第1 s 末与第3 s 末的速度相同C ．3 s 末至5 s 末的位移方向都相同D ．3 s 末至5 s 末的速度方向都相同【解析】由x ＝A sin π4t 知周期T ＝8 s ．第1 s 末、第3 s 末、第5 s 末分别相差2 s ，恰好是14个周期．根据简谐运动图象中的对称性可知A 、D 选项正确．【答案】 AD4．一根弹簧原长为l 0，在它下面挂一质量为m 的物体时，伸长量为 Δl .把它与这个物体一起悬挂在光滑水平杆上组成弹簧振子，其振幅为A ，则物体的最大加速度为( )A ．Ag /l 0B ．Δlg /l 0C ．Ag /ΔlD ．l 0g /A【解析】由a m ＝KA m 及mg ＝k Δl 知a m ＝AgΔl ，所以选项C 正确．【答案】 C5．一简谐振子沿x 轴振动，平衡位置在坐标原点．t ＝0时刻振子的位移x ＝－0.1 m ；t ＝43s 时刻x ＝0.1 m ；t ＝4 s 时刻x ＝0.1 m ．该振子的振幅和周期可能为( )A ．0.1 m ，83 sB ．0.1 m,8 sC ．0.2 m ，83sD ．0.2 m,8 s【解析】若振幅A ＝0.1 m ，T ＝83s ，则43s 为半周期，从－0.1 m 处运动到0.1 m ，符合运动实际，4 s －43s ＝83s 为一个周期，正好返回0.1m 处，所以A 项正确．若A ＝0.1 m ，T＝8 s ，43s 只是T 的16，不可能由负的最大位移处运动到正的最大位移处，所以B 错．若A＝0.2 m ，T ＝83s ，43s ＝T 2，振子可以由－0.1 m 运动到对称位置，4 s －43s ＝83s ＝T ，振子可以由0.1 m 返回0.1 m ，所以C 对．若A ＝0.2 m ，T ＝8 s ，43 s ＝2×T 12.而sin(2πT ·T12)＝12，即T 12时间内，振子可以从平衡位置运动到0.1 m 处；再经83 s 又恰好能由0.1 m 处运动到0.2 m 处后，再返回0.1 m 处，故D 项正确．【答案】 ACD6．某振动系统的固有频率为f 0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f ，若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是( )A ．当f <f 0时，该振动系统的振幅随f 增大而减小B ．当f >f 0时，该振动系统的振幅随f 减小而增大C ．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f 0D ．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f【解析】系统做受迫振动时的频率等于驱动力的频率f ，振动频率与系统的固有频率f 0无关，C 错，D 对．f <f 0时，如果驱动力的频率f 逐渐增大与固有频率f 0接近，系统振动的振幅增大，A 错．f >f 0，减小驱动力的频率f ，使其与系统的固有频率接近时，振动的振幅增大，B 对．【答案】 BD7．在水平方向上做简谐运动的质点其振动图象如图1所示，假设向右为正方向，则物体加速度向右且速度向右的时间是( )图1A ．0～1 s 内B ．1～2 s 内C ．2～3 s 内D ．3～4 s 内【解析】由图象可知：3～4 s 内质点正在从负向最大位移向平衡位置振动，结合振动示意图(如图)，知该过程为从B →O ，速度向右，由于简谐运动回复力总指向平衡位置，故该过程加速度方向也向右．【答案】 D8．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的1/2，则单摆振动的( )A ．频率不变，振幅不变B ．频率不变，振幅改变C ．频率改变，振幅改变D ．频率改变，振幅不变【解析】单摆的周期公式为T ＝2πlg，因l 不变，故T 不变f ＝1/T 不变；当l 一定时，单摆的振幅A 取决于偏角θ，根据机械能守恒定律，摆球从最大位移处到平衡位置有mgl (1－cos θ)＝12mv 2，得v ＝2gl－cos θ，与m 无关；由题意知v ↓⇒(1－cos θ)↓⇒cos θ↑⇒θ↓⇒A ↓，即由摆球经过平衡位置时的速度减小推出振幅减小，所以正确选项为B.从另一个角度分析，动能E k 没变，而E k ＝mgh ，由于m ⇒h⇒θ⇒A．所以振幅减小．【答案】 B9．如图2所示为同一实验室中甲、乙两个单摆的振动图象，从图象可知( )图2A ．两摆球质量相等B ．两单摆的摆长相等C ．两单摆相位相差π2D ．在相同的时间内，两摆球通过的路程总有s 甲＝2s 乙【解析】从图上知：T 甲＝T 乙，则摆长相等，但A 甲＝2A 乙，x 甲＝2sin(ωt ＋π2)，x 乙＝sin ωt .故C 正确．而单摆周期与质量无关，所以A 选项错误．【答案】 BC10．如图3所示，一个弹簧振子在A 、B 间做简谐运动，O 是平衡位置，把向右的方向选为正方向，以某时刻作为计时零点(t ＝0)，经过1/4周期，振子具有正方向的最大加速度，那么如图所示的四个振动图象中能正确反映振动情况的图象是( )图3【解析】从计时起经14周期，振子具有正方向的最大加速度，即14周期末振子在负的最大位移处，说明开始计时时振子从平衡位置O 向负方向A 处运动，故选项D 正确．【答案】 D 二、实验题(共12分)11．(4分)(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示．测量方法正确的是________(选项“甲”或“乙”)．图4(2)实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图甲所示．光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R 随时间t 变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为________．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将________(填“变大”、“不变”或“变小”)，图乙中的Δt将________(填“变大”、“不变”或“变小”)．图5图6【解析】(1)略．(2)小球摆动到最低点时，挡光使得光敏电阻阻值增大，从t1时刻开始，再经两次挡光完成一个周期，故T＝2t0；摆长为摆线长加小球半径，当小球直径变大，则摆长增加，由周期公式T＝2πlg可知，周期变大；当小球直径变大，挡光时间增加，即Δt变大．【答案】(1)乙(2)2t0变大变大12．(8分)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，如图7所示，则：图7(1)该摆摆长为______cm，秒表所示读数为______s.(2)如果测得的g值偏小，可能的原因是________．A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，秒表过迟按下D．实验中误将49次全振动记为50次图8(3)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l 并测出相应的周期T ，从而得出一组对应的l 与T 的数据，再以l 为横坐标，T 2为纵坐标，将所得数据连成直线如图8所示，并求得该直线的斜率为k ，则重力加速度g ＝______(用k 表示)．【答案】 (1)98.50 75.2 (2)B (3)4π2k三、计算题(共38分．计算题必须要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13．(8分)如图9所示为一单摆的共振曲线，该单摆的摆长约为多少？共振时单摆的振幅为多大？共振时摆球的最大加速度和最大速度的大小各为多少？(g 取10 m/s 2)图9【解析】从共振曲线上可知，单摆的固有振动频率f ＝0.5 Hz.由于f ＝12πgl，所以：l ＝g4π2f2，并代入数据可得l ≈1 m.从共振曲线上可知单摆发生共振时，A m ＝8 cm.设单摆的最大偏角为θ，摆球所能达到的最大高度为h ，由机械能守恒定律得；mv 2m /2＝mgh ，又h ＝l (1－cos θ)，当θ很小时，有(1－cos θ)＝2sin 2θ2≈A 22l 2，故v m ＝Algl ＝0.25 m/s.摆球在最高点时加速度最大，即mg sin θ＝ma m ，a m ＝g sin θ＝gA /l ，代入数据得：a m＝0.8 m/s 2.【答案】 l ＝1 m A m ＝8 cm a m ＝0.8 m/s 2v m ＝0.25 m/s14．(10分)将一劲度系数为k 的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为m 的物块．将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期．请由单摆的周期公式推算出该物块做简谐运动的周期T .【解析】单摆周期公式T ＝2πlg，且kl ＝mg解得T ＝2πm k【答案】见解析15．(10分)如图10所示，轻弹簧的下端系着A 、B 两球，m A ＝100 g ，m B ＝500 g ，系统静止时弹簧伸长x ＝15 cm ，未超出弹性限度．若剪断A 、B 间绳，则A 在竖直方向上做简谐运动．求：图10(1)A 的振幅多大？(2)A 球的最大加速度多大？(g 取10 m/s 2) 【解析】 (1)设只挂A 时弹簧伸长量x 1＝m A g k .由(m A ＋m B )g ＝kx ，得k ＝m A ＋m Bx，即x 1＝m Am A ＋m Bx ＝2.5 cm.振幅A ＝x －x 1＝12.5 cm.(2)剪断细绳瞬间，A 受最大弹力，合力最大，加速度最大．F ＝(m A ＋m B )g －m A g ＝m B g ＝m A a max a max ＝m B gm A＝5g ＝50 m/s 2.【答案】 (1)12.5 cm (2)50 m/s 216．(10分)一水平弹簧振子做简谐运动，其位移和时间关系如图11所示．图11(1)求t ＝0.25×10－2s 时的位移．(2)在t ＝1.5×10－2s 到t ′＝2×10－2s 的时间内，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？(3)从t ＝0到t ＝8.5×10－2s 的时间内，质点的路程、位移各为多大？【解析】 (1)由图象可知，横坐标t ＝0.25×10－2s 时，所对应的纵坐标y ≈－1.414 cm. (2)在t ＝1.5×10－2s 到2×10－2s 的时间内，位移、回复力(振动加速度)、势能都增大，速度、动能都减小(机械能不变)．(3)因振动是变速运动，因此只能利用其周期性求解．即一个周期内通过的路程为4个振幅，本题中Δt ＝8.5×10－2s ＝174T ，所以通过的路程为174×4A ＝17A ＝17×2 cm＝34 cm ，经174个周期振子回到平衡位置，位移为零．【答案】 (1)－1.414 cm (2)见解析 (3)34 cm 0。

选修1高中物理《机械振动》测试题(含答案)

选修1高中物理《机械振动》测试题(含答案)一、机械振动选择题1．如图所示，将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上，拉力传感器固定于天花板上，将小物块托起一定高度后释放，拉力传感器记录了弹簧拉力F 随时间t 变化的关系如图所示。

以下说法正确的是A ．t 0时刻弹簧弹性势能最大B ．2t 0站时刻弹簧弹性势能最大C ．032t 时刻弹簧弹力的功率为0D ．032t 时刻物体处于超重状态 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．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3:2B ．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4．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．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8．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t1B．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．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。

选修1高中物理(完整版)机械振动单元测试题

选修1高中物理(完整版)机械振动单元测试题一、机械振动选择题1．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。

规定沿+x轴方向为电场强度的正方向，x=0处电势为零。

一质量为m、电荷量为+q的带点粒子只在电场力作用下，沿x轴做周期性运动。

以下说法正确的是（）A．粒子沿x轴做简谐运动B．粒子在x=-d处的电势能为12-qE0dC．动能与电势能之和的最大值是qE0dD．一个周期内，在x>0区域的运动时间t≤2mdqE2．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A56TB65TC．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．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．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 ．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 ．1HzB ．1.25HzC ．2HzD ．2.5Hz9．如图所示，质量为A m 的物块A 用不可伸长的细绳吊着，在A 的下方用弹簧连着质量为B m 的物块B ，开始时静止不动。

选修1高中物理机械振动单元测试题

选修1高中物理机械振动单元测试题一、机械振动选择题1．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 2．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3．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4．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5．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6．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．1.25HzC．2Hz D．2.5Hz7．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8．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/s2．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1.0mC ．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0.5sB ．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10cm10．装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，如图甲所示。

2018-2019版高中物理第一章机械振动试卷教科版选修3-4

第一章机械振动章末检测试卷(时间：90分钟满分:100分)一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分）1.(多选）关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义，有以下几种说法,其中正确的是( ）A.回复力第一次恢复为原来的大小和方向所经历的过程B.位移和速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程C。

动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程D.速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程答案BD2。

下列说法正确的是( )A。

摆钟走时快了必须调短摆长,才可能使其走时准确B.火车过桥要减速慢行,是为了防止火车因共振而倾覆C.挑水时为了防止水从水桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频D.在连续均匀的海浪冲击下，停在海面上的小船上下振动,是共振现象答案C解析摆钟走时快了说明摆的周期变短了,需要增大单摆的周期，根据单摆的周期公式T＝2π错误!可知，必须增大摆长，才可能使其走时准确,故A错误；火车过桥时要减速是为了防止桥车发生共振,不是防止火车发生共振，故B错误；挑水的人由于行走，使扁担和水桶上下振动，当扁担与水桶振动的固有频率等于人迈步的频率时，发生共振，水桶中的水溢出，挑水时为了防止水从水桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频，故C正确;停在海面上的小船上下振动，是受迫振动，故D错误.3。

(多选）如图1所示，A、B、C三个小钢球的质量分别为2m、错误!m、m，A球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当B、C振动达到稳定时，下列说法正确的是（)图1A。

B的振动周期最大B.C的振幅比B的振幅小C.C的振幅比B的振幅大D。

A、B、C的振动周期相等答案CD解析由题意知，A做自由振动，振动周期就等于其固有周期，而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，故A错误，D正确；由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅比B的振幅大,故C正确，B错误。

选修1高中物理机械振动单元测试题

选修1高中物理机械振动单元测试题一、机械振动选择题1．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 2．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3．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2mgA4．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．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，弹力做的总功为零7．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8．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1~2Tt 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AC ．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．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 0B ．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11．一简谐振子沿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 3B ．0.1 m, 8sC ．0.2 m ，8s 3D ．0.2 m ，8s12．如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M 点，与竖直墙相切于A 点，竖直墙上另一点B 与M 的连线和水平面的夹角为60°，C 是圆环轨道的圆心，D 是圆环上与M 靠得很近的一点（DM 远小于CM ）.已知在同一时刻，a 、b 两球分别由A 、B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M 点；c 球由C 点自由下落到M 点；d 球从D 点静止出发沿圆环运动到M 点.则：A ．c 球最先到达M 点B ．b 球最先到达M 点C ．a 球最先到达M 点D ．d 球比a 球先到达M 点13．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14．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︰2C ．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； 15．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16．一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2Tt =，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17．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2mT 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18．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19．如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m ．t=0时刻，一小球从距物块h 高处自由落下；t=0.6s 时，小球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小为g=10m/s 2.以下判断正确的是______（双选，填正确答案标号）A ．h=1.7mB ．简谐运动的周期是0.8sC ．0.6s 内物块运动的路程是0.2mD ．t=0.4s 时，物块与小球运动方向相反20．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。

高中物理第一章机械振动章末习题检测试题(基础篇)教科版选修3-4

—————————— 新学期新成绩新目标新方向 ——————————《机械振动》章末习题检测(基础篇)一、选择题1．关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义有以下几种说法，其中正确的是（）．A ．回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程B ．速度第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程C ．动能或势能第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程D ．速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程2．一弹簧振子做简谐运动的振幅是4.0 cm 、频率为1.5 Hz ，它从平衡位置开始振动，1.5 s 内位移的大小和路程分别为（）．A ．4.0 cm ．10 cmB ．4.0 cm ，40 cmC ．4.0 cm ，36 cmD ．0，36 cm3．一根弹簧原长为l 0，挂一质量为m 的物体时伸长x ．当把这根弹簧与该物体套在一光滑水平的杆上组成弹簧振子，且其振幅为A 时，物体振动的最大加速度为（）．A ．0Ag l B ．Ag xC ．0xg lD ．0l g A4．一物体做受追振动，驱动力的频率小于该物体的同有频率．当驱动力的频率逐渐增大到一定数值的过程中，该物体的振幅可能（）．A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先逐渐增大，后逐渐减小D ．先逐渐减小，后逐渐增大5．做简谐运动的物体，由最大位移处向平衡位置运动的过程中，速度越来越大，这是由于（）．A ．加速度越来越大B ．物体的加速度和运动方向一致C ．物体的势能转变为动能D ．回复力对物体做正功6．在水平方向上做简谐运动的质点其振动图像如图所示，假设向右为正方向，则物体加速度向右且速度向右的时间是（）．A ．0～1 s 内B ．1～2 s 内C ．2～3 s 内D ．3～4 s 内7．有一悬线长为L 的单摆，其摆的外壳为一个有一定质量的金属空心球．球底有一小孔，球内盛满水．在摆动过程中，水从小孔慢慢流出．从水开始流到水流完的过程中此摆的周期的变化是（）． A．由于悬线长L和重力加速度g不变，所以周期不变B．由于水不断外流，周期不断变大C．周期先变大，后又变小D．周期先变小，后又变大8．着单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的1／2，则单摆振动的（）．A．频率不变，振幅不变 B．频率不变，振幅改变C．频率改变，振幅改变 D．频率改变，振幅不变二、填空题9．A、B两个弹簧振子，同时从平衡位置以相同的速度开始运动，它们的振动图像如图所示，已知A振子的周期为T，则B振子的周期为________，它们第一次同时经过平衡位置且速度相同所需的时间是________。

高中物理第1章机械振动1简谐运动学业分层测评教科版选修3-4

简谐运动(建议历时：45分钟)[学业达标]1．关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是( )A．平衡位置就是物体所受回答力为零的位置B．机械振动的位移是以平衡位置为起点的位移C．做机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大D．机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移E．物体从某一名置向平衡位置移动时，位移减小【解析】平衡位置是振动物体所受回答力为零的位置，A正确．为了描述机械振动的质点的位置随时间的转变规律，人们老是把机械振动位移的起点定在平衡位置上，所以B 正确．当物体无论运动了多少路程后，只要它回到了平衡位置，其总位移为零，可见位移的大小和路程之间不必然有对应关系，所以C、D都不正确．物体从某一名置向平衡位置移动时位移减小，E正确．【答案】ABE2．有一弹簧振子做简谐运动，则( )A．加速度最大时，速度最大B．速度最大时，位移最大C．位移最大时，回答力最大D．回答力最大时，加速度最大E．位移为零时，动能最大【解析】振子加速度最大时，在最大位移处，此时振子的速度为零，由F＝－kx知道，此时振子所受回答力最大，所以A错，C、D正确；振子速度最大时，是在平衡位置时，此时位移为零，所以B错；位移为零时，动能必然最大，E正确．【答案】CDE3．做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度愈来愈大，则这段时间内( )【导学号：】A．振子的位移愈来愈大B．振子正向平衡位置运动C．振子速度与位移方向相同D．振子速度与位移方向相反E．振子所受的回答力愈来愈小【解析】弹簧振子在某段时间内速度愈来愈大，说明它正向平衡位置运动，故位移愈来愈小，A错，B对；位移方向是从平衡位置指向振子，故振子速度与位移方向相反，C错，D对；速度增大时，位移减小，回答力也减小，E正确．【答案】BDE4．弹簧振子在做简谐运动的进程中，下列说法正确的是( )A．在平衡位置时它的机械能最大B．在最大位移处时它的弹性势能最大C．从平衡位置向最大位移处运动时，它的动能减小D．从最大位移处向平衡位置运动时，它的动能减小E．在振动进程中，系统的机械能守恒【解析】弹簧振子在振动的进程中机械能守恒，弹性势能和动能彼此转化，由最大位移处向平衡位置运动时，弹性势能转化成动能，在最大位移处，弹簧的弹性势能最大，在平衡位置时动能最大，在振动进程中机械能维持守恒，故B、C、E正确．【答案】BCE5．振动周期指振动物体( )A．从任何一个位置动身又回到这个位置所用的时间B．从一侧最大位移处，运动到另一侧最大位移处所历时间C．从某一名置动身又沿同一运动方向回到这个位置所用最短时间D．经历了四个振幅的时间E．完成一次全振动的时间【解析】振动周期是振子完成一次全振动所用的时间，C、D、E正确．【答案】CDE6．下列关于振幅的各类说法中，正确的是( )A．振幅是振子离开平衡位置的最大距离B．位移是矢量，振幅是标量，位移的大小等于振幅C．振幅等于振子运动轨迹的长度D．振幅越大，表示振动越强E．振幅的大小与周期无关【解析】振幅是振子离开平衡位置的最大距离，是标量，在简谐运动中大小不变，而位移是转变的，故A对，B、C错；振幅越大，振动越强，但与周期无关，D、E对．【答案】ADE7．在1 min内甲振动30次，乙振动75次，则( )A．甲的周期为 sB．乙的周期为 sC．甲的频率为 HzD．乙的频率为 HzE ．甲、乙的频率之比为2∶5【解析】 T 甲＝60 s 30＝2 s ，f 甲＝1T 甲＝ Hz ；T 乙＝60 s 75＝ s ，f 乙＝1T 乙＝＝25. 【答案】 BCE8.如图117所示，质量为m 的物体A 放在质量为M 的物体B 上，B 与弹簧相连，它们一路在滑腻水平面上做简谐运动，振动进程中，A 、B 之间无相对滑动，设弹簧的劲度系数为k ，求当物体离开平衡位置的位移为x 时，B 对A 的摩擦力大小．图117【解析】 A 、B 两物体做简谐运动的回答力由弹簧的弹力提供，当物体离开平衡位置的位移为x 时，回答力大小F ＝kx ，A 和B 的一路加速度大小a ＝F M ＋m ＝kx M ＋m ，而物体A 做简谐运动的回答力由A 受到的静摩擦力提供，由此可知f ＝ma ＝mkx M ＋m . 【答案】 mkx M ＋m[能力提升]9.如图118所示，弹簧振子在B 、C 间振动，O 为平衡位置，BO ＝OC ＝5 cm ，若振子从B 到C 的运动时间是1 s ，则下列说法正确的是( )图118A ．振子从B 经O 到C 完成一次全振动B ．振动周期是2 sC ．振幅是5 cmD ．通过两次全振动，振子通过的路程是20 cmE ．从B 开始通过3 s ，振子通过的路程是30 cm【解析】振子从B →O →C 仅完成了半次全振动，所以周期T ＝2×1 s＝2 s ，振幅A ＝BO ＝5 cm.弹簧振子在一次全振动进程中通过的路程为4A ＝20 cm ，所以两次全振动中通过路程为40 cm,3 s 的时间为 T ，所以振子通过的路程为30 cm.故B 、C 、E 正确，A 、D 错误．【答案】 BCE10．关于简谐运动的周期，以下说法正确的是( )【导学号：】A ．距离一个周期的整数倍的两个时刻，物体的振动情况相同B ．距离半个周期的奇数倍的两个时刻，物体的速度和加速度可能同时相同C ．半个周期内物体的动能转变必然为零D ．一个周期内物体的势能转变必然为零E ．通过一个周期质点通过的路程变成零【解析】按照周期的概念可知，物体完成一次全振动，所有的物理量都恢复到初始状态，故A 选项正确．当距离半周期的奇数倍时，所有的矢量都变得大小相等，方向相反，且物体的速度和加速度不同时为零，故B 选项错误，C 、D 选项正确．通过一个周期，质点通过的路程为4A ，E 选项错误．【答案】 ACD11．物体做简谐运动，通过A 点时的速度大小为v ，经1 s 后物体第一次以相同的速度通过B 点，再通过1 s 物体又通过B 点，已知物体在2 s 内所走过的总路程为12 cm.则该简谐运动的周期和振幅别离是多少？【解析】物体通过A 点和B 点的速度大小相等，A 、B 两点必然关于平衡位置O 对称．若是物体从A 先向平衡位置运动，按照题意作出物体的运动路径图如图甲所示，物体从A 点向右运动到B ，即图甲中从1运动到2，时间为1 s ，从2运动到3，又通过1 s ，从1到3共经历了 T ，即 T ＝2 s ，T ＝4 s,2A ＝12 cm ，A ＝6 cm.甲乙若是物体从A 先远离平衡位置运动，如图乙所示，当物体第一次以相同的速度通过B 点时，即图乙中从1运动到2时，时间为1 s ，从2运动到3，又通过1 s ，一样A 、B 两点关于O 点对称，从图中可以看出1到3共经历了，即＝2 s ，T ＝43s,×4A ＝12 cm ，A ＝2 cm. 【答案】 T ＝4 s ，A ＝6 cm 或T ＝43s ，A ＝2 cm 12．质点在平衡位置O 周围做简谐运动，从它通过平衡位置向右运动起开始计时，经 s 质点第一次通过M 点，再经 s 第二次通过M 点．(1)若M 点在平衡位置右方，其振动周期是多少？(2)若M 点在平衡位置左方，其振动周期又是多少？【解析】 (1)将物理进程模型化，画出具体化的图景如图甲所示．设质点从平衡位置O 向右运动到M 点，那么质点从O 到M 运动时间为 s ，再由M 经最右端A 返回M 经历时间为 s ，如图乙所示．由图可以看出M →A 历时 s ，即由O →M →A 历时 s ，按照简谐运动的对称性可得T 1＝4× s ＝ s ．(2)若M 点在O 点左方，如图丙所示，质点由O 点经最右方A 点后向左通过O 点抵达M 点历时 s ，再由M 点向左经最左端A ′点返回M 点历时 s.由图可以看出，由O →A →M 历时t 1＝ s ，由M →A ′历时t 2＝ s ，即O →A →M →A ′历时 s ，则34T 2＝ s ，T 2＝ s. 【答案】 (1) s (2) s。

(人教版)2020高中物理第一章机械振动外力作用下的振动试题(提高篇)教科版选修3-4

外力作用下的振动一、选择题1．一单摆在空气中振动，振幅逐渐减小，下列说法正确的是（）．A．机械能逐渐转化为其他形式的能B．后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能C．后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能D．后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能2．一洗衣机脱水桶在正常工作时非常平衡，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是（）．A．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大B．正常工作时，洗衣机脱水桶的运转频率比洗衣机的固有频率小C．正常工作时，洗衣机脱水桶的运转频率等于洗衣机的固有频率D．当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率3．如图所示为一个弹簧振子做受迫振动时振幅与驱动力频率之间的关系图线，由图可知（）．A．振子振动频率为f2时，它处于共振状态B．驱动力频率为f3时，振子振动频率为f3C．若撤去驱动力让振子做自由振动，频率是f3D．振子做自由振动的频率可以为f1、f2、f34．在用单摆测重力加速度的实验中，为减小误差（）．A．应选质量小的球做摆球B．先使摆球摆动几次，从摆球经过平衡位置时开始计时C．用秒表测出30～50次全振动的时间，计算出平均周期D．在测量摆线长度时，对安装好的单摆，要用力拉紧摆线后再测量5．如图所示，两个质量分别为M和m的小球，悬挂在同一根水平细线上，当M在垂直水平细线的平面内摆动时，下列说法正确的是（）．A．两摆的振动周期是相同的B．当两摆的摆长相等时，m摆的振幅最大C．悬挂M的竖直细线长度变化时，m的振幅不变D．m摆的振幅可能超过M摆的振幅6．如图为单摆在两次受迫振动中的共振曲线．则下列说法正确的是（）．A ．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线B ．若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比I II 254l l =∶∶ C ．图线Ⅱ若是在地面上完成的，则该摆摆长约为1 mD ．若摆长均为1 m ，则图线I 是在地面上完成的二、填空题7．如图所示，在轻直杆OC 的中点悬挂一个弹簧振子，其固有频率为2 Hz ．杆的O 端有固定光滑轴，C 端下边由凸轮支持，凸轮绕其轴转动，转速为n ．当n 从0逐渐增大到5转／秒过程中，振子M 的振幅变化情况将是________。

选修1高中物理机械振动测试题

选修1高中物理机械振动测试题一、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f0B．当驱动力频率为f0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 GMlB．T=2πrlGMC．T=2πGMr lD．T=2πlrGM3．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）5．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。

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6．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用力传感器测得摆线的拉力大小F 随时间t 变化的图象如图所示，已知单摆的摆长为l ，则重力加速度g 为( )A ．224l tπ B ．22l t π C ．2249l t π D ．224l t π 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．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1.0mC ．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9．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 ．摆动的周期为56T B ．摆动的周期为65T C ．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0.25h10．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。

高中物理第一章机械振动外力作用下的振动试题(基础篇)教科版选修3-4【2019-2020学年度】

外力作用下的振动一、选择题1．下列各种振动中，不是受迫振动的是（）．A．敲击后的锣面的振动 B．缝纫机针的振动C．人挑担子时，担子上下振动 D．蜻蜓蝴蝶翅膀的振动2．A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，若它们均在频率为3f 的驱动力作用下做受迫振动，则（）．A．振子A的振动幅度较大，振动频率为fB．振子B的振动幅度较大，振动频率为3fC．振子A的振动幅度较大，振动频率为3fD．振子B的振动幅度较大，振动频率为4f3．一单摆在空气中振动，振幅逐渐减小，下列说法正确的是（）．A．机械能逐渐转化为其他形式的能B．后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能C．后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能D．后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能4．一洗衣机脱水桶在正常工作时非常平衡，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是（）．A．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大B．正常工作时，洗衣机脱水桶的运转频率比洗衣机的固有频率小C．正常工作时，洗衣机脱水桶的运转频率等于洗衣机的固有频率D．当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率5．如图所示为一个弹簧振子做受迫振动时振幅与驱动力频率之间的关系图线，由图可知（）．A．振子振动频率为f2时，它处于共振状态B．驱动力频率为f3时，振子振动频率为f3C．若撤去驱动力让振子做自由振动，频率是f3D．振子做自由振动的频率可以为f1、f2、f36．如图所示，两个质量分别为M和m的小球，悬挂在同一根水平细线上，当M在垂直水平细线的平面内摆动时，下列说法正确的是（）．，用螺旋测微器测得摆球的直径为d．【解析】当f驱=f固=7.5Hz时，会发生共振现象，对桥的安全造成威胁，由，可得v=6 m／s．三、解答题13．【答案】见解析【解析】（1）由题图可知，单摆的固有频率为0.3 Hz，，解得摆长m．（2）若摆长变长一些，由知其周期变大，又由知，频率变小，画图时最高峰对应的频率即为此频率故将向左移动．14．【答案】见解析【解析】帕瓦罗缔发出的声音的频率接近或等于玻璃杯的固有频率，使玻璃杯发生共振现象，从而被震碎．15．【答案】见解析【解析】洗衣机震荡最激烈时，是发生共振现象，即洗衣机的固有频率和脱水缸的转动频率相等时发生共振现象，即只要算出13s时脱水缸的转动频率即可．由题可知脱水缸的转速是随时间均匀减小的，作出图像可求得13 s时的转速为n1。

2018学年高中物理第一章机械振动简谐运动的回复力和能量、单摆试题(基础篇)教科版选修3-4

简谐运动的回复力和能量、单摆(基础篇)一、选择题1．下列关于简谐运动的说法，正确的是（）．A ．只要有回复力，物体就会做简谐运动B ．物体做简谐运动时，速度方向有时与位移方向相反，有时与位移方向相同C ．物体做简谐运动时，加速度最大，速度也最大D ．物体做简谐运动时，加速度和速度方向总是与位移方向相反2．如图所示，为一弹簧振子做简谐运动的振动图像，在t 1时刻与t 2时刻振子具有相同的（）．A ．加速度B ．速度C ．回复力D ．位移3．做简谐运动的物体阳平衡位置运动时，速度越来越大的原因是（）．A ．回复力对物体做了正功B ．物体惯性的作用C ．物体的加速度与速度同向D ．弹性势能转变为动能4．单摆是为研究振动而抽象出的理想化模型，其理想化条件是（）．A ．摆线质量不计B ．摆线长度不伸缩C ．摆球的直径比摆线长度短得多D ．只要是单摆的运动就是一种简谐运动5．利用单摆测重力加速度时，若测得g 值偏大，则可能是因为（）．A ．单摆的摆锤质量偏大B ．测量摆长时，只考虑了悬线长，忽略了小球的半径C ．测量周期时，把n 次全振动误认为是（n+1）次全振动D ．测量周期时，把n 次全振动误认为是（n －1）次全振动6．把在北京调准的摆钟，由北京移到赤道上时，摆钟的振动（）．A ．变慢了，要使它恢复准确，应增加摆长B ．变慢了，要使它恢复准确，应缩短摆长C ．变快了，要使它恢复准确，应增加摆长D ．变快了，要使它恢复准确，应缩短摆长7．有一天体半径为地球半径的2倍，平均密度与地球相同，在地球表面走时准确的摆钟移到该天体的表面，秒针走一圈的实际时间为（）．A ．12min B min C ．2 min8．摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时（即取t=0），当振动至t=恰具有负向最大速度，则单摆的振动图像是图中的（）．9．如图所示为甲、乙两单摆的振动图像，则（）．A．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙=2∶1B．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙=4∶1C．若甲、乙两单摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两单摆所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙=4∶1D．若甲、乙两单摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两单摆所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙=1∶410．如图所示，用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动，则（）．A．当小球每次通过平衡位置时，动能相同B．当小球每次通过平衡位置时，速度相同C．当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同D．撤去磁场后，小球摆动周期变大11．一个单摆，在第一个行星上的周期为T1，在第二个行星上的周期为疋，若这两个行星的质量之比为M1∶M2=4∶1，半径之比R1∶R2=2∶1，则（）．A．T1：T2=1∶1 B．T1∶T2=4∶1C．T1：T2=2∶1 D．T1∶T2=1∶2二、填空题12．如图所示，一个轻质弹簧一端固定在墙上，一质量为m=1 kg的滑块以v=6 m／s的速度沿光滑水平面向左运动与弹簧相碰，弹簧被压缩，则此系统的最大弹性势能为________J．当滑块压缩弹簧速度减为2 m／s时，此系统的弹性势能为________J．13．如图所示为一单摆及其振动图像，根据图回答：（1）单摆的振幅为________，频率为________，摆长约为________；图中所示周期内位移x最大的时刻为________．（2）若摆球从E指向G为正方向，α为最大摆角，则图像中O、A、B、C点分别对应单摆中________点．一周期内加速度为正且减小，并与速度同方向的时间范围是一势能增加且速度为正的时间范围是________。

选修1高中物理机械振动测试题

选修1高中物理机械振动测试题一、机械振动选择题1．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 ．2.5Hz2．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 g3．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4．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5．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3:2B ．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6．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。

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