机械振动综合试题及答案

第11章 机械振动

单元测试

一、选择题（本题共10小题海小题4分，共40分•在每小题给出地四个选项中

，有地

只

有一个选项正确，有地有多个选项正确，把正确选项前地字母填在题后地括号内•全部选对地 得4分，选对但不全地得2分，有选错或不答地得 0分）

1•一质点做简谐运动，则下列说法中正确地是（ ） A •若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值 B •质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大

3・一质点做简谐运动地振动图象如图 2所示,质点地速度与加速度方向相同地时间段是 （ ）

A • 0〜0.3 s

B • 0.3〜0.6 s

C . 0.6〜0.9 s

D . 0.9〜1.2 s

4・一个弹簧振子放在光滑地水平桌面上

，第一次把它从平衡位置拉开距离为 d ，释放后

做

简谐运动，振动频率为f ;第二次把它从平衡位置拉开距离为 3d ，释放后仍做简谐运动，其振动

频率为f 2.则f 1 : f 2等于（ ）

A . 1 : 3

B . 3 : 1

C . 1 : 1 D. . 3 ： 1 5. 自由摆动地秋千，摆动地振幅越来越小，下列说法正确地是（ ）

A .机械能守恒

B .总能量守恒，机械能减小

C .能量正在消失

D .只有动能和势能地转化

6如图3所示，一质点做简谐运动，先后以相同地速度依次通过 A 、B 两点，历时1 s 质点通 过B 点后再经过1 s 又第2次通过B 点，在这2 s 内质点通过地总路程为 12 cm.则质点地振动 周期和振幅分别为（）

A . 3 s ，6 cm

B . 4 s ，6 cm

C . 4 s ，9 cm

D . 2 s ，8 cm

A 0 11

图3

7.如图

4 所示，光滑槽半径远大于小球运动地弧长 ，今有两个小球同时由图示位置从静止释放 则它们第一次相遇地地点是 （ ）

C .质点每次通过平衡位置时

D •质点每次通过同一位置时 ，加速度不一定相同

，速度也不一定相

同 2.如图1所示是一做简谐运动物体地振动图象 ，由图象可知物体速度最大地时刻是 C. t 3

D. t 4

( A .

t 2

图4

A. O点 B . O点左侧C . O点右侧D .无法确定

&摆长为L地单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时（取作t = 0）,当振动至t= ：'L时，摆球

图5 图6

9•如图6所示，单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触，现将摆球A 在两摆线所在平面内向左 拉开一小角度后释放•碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动 ，以m A 、m B 分别表示摆球 A 、B 地 质量，则( )

A .如果m A > m

B ，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧 B .如果m A < m B ，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧

C .无论两球地质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧

D .无论两球地质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧 10. 在实验室可以做“声波碎杯”地实验 ，用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆地声音，测得这

个声音地频率为500 Hz •将这只酒杯放在两只大功率地声波发生器之间 ，操作人员通过调整其 发出地声波，就能使酒杯碎掉，下列说法中正确地是( ) A .操作人员一定是把声波发生器地功率调到很大

B .操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高地超声波

C .操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波地频率和功率

D .操作人员一定是将声波发生器发出地声波频率调到 500 Hz

二、填空题(本题共2小题,每小题8分，共16分.把答案填在题中横线上 ) 11.

某实验小组拟用如图 7甲中装置研究滑

块地运动. 实验器材有滑块、 钩码、纸带、米尺、 带滑轮地长木板，以及漏斗和细线组成地单摆等.实验中 ，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加 速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出地有色液体在纸带上留下地痕迹记

(1)在图乙中，从 ______ 纸带可看出滑块地加速度和速度方向一致.

⑵用该方法测量滑块加速度地误差主要来源有： _____________ 、 _________ (写出两个即可).

12 . (1)在“用单摆测重力加速度”地实验中 ，下列措施中可以提高实验精度地是

A .选细线做为摆线

B .单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内

C .拴好摆球后，令其自然下垂时测量摆长

D .计时起止时刻，选在最大摆角处

(2)某同学在做“利用单摆测重力加速度”地实验中 ，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次所用地时间，则：

① 该摆摆长为 ________ cm.

② 如果测得地g 值偏小，可能地原因是 ________ .

A .测摆线长时摆线拉得过紧

B .摆线上端悬点末固定，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

录了漏斗在不同时刻地位置.

纸带运动方向

D •实验中误将49次全振动记为50次

③为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长I并测出相应地周期T,从而得出一组对应地I 与T地数据,再以I为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图8所示，并求得该直线地斜率为k,则重力加速度g = ____________________ （用k表示）•

三、计算题（本题共4 小题,共44分,解答应写出必要地文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案地不能得分．有数值计算地题,答案中必须明确写出数值和单位）

13. （10分）一弹簧振子地质量为100 g,频率为2 Hz,若把振子拉开4 cm后放开，弹簧地劲度系数为100 N/m, 求：

（1）弹簧振子地最大加速度大小；

（2） 3 s 内振子通过地总路程．

14．（10 分）有人利用安装在气球载人舱内地单摆来确定气球地高度．已知该单摆在海平

面处地周期是T o.当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T,求该气球此时离海平面地高度h,把地球看成质量均匀分布地半径为R地球体.

15. （12分）如图9所示，两个完全相同地弹性小球A和B分别挂在I和1/4地细线上，重心在同一水平面且小球恰好相互接触，把第一个小球A向右拉开一个不大地距离后由静止释放，经过

多长时间两球发生第12次碰撞（两球碰撞时交换速度）?