济南市 最新机械振动单元测试题

济南市最新机械振动单元测试题

一、机械振动选择题

1．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。把玻璃管向下缓慢按压4cm后放手，忽略运动阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得振动周期为0.5s。竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图象如图乙所示，其中A为振幅。对于玻璃管，下列说法正确的是（）

A．回复力等于重力和浮力的合力

B．振动过程中动能和重力势能相互转化，玻璃管的机械能守恒

C．位移满足函数式

5

4sin(4)

6

x t

π

π

=- cm

D．振动频率与按压的深度有关

E.在t1～t2时间内，位移减小，加速度减小，速度增大

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0

B．A运动到最高点时弹簧弹力为mg

C．A运动到最高点时，A的加速度为g

D．A振动的振幅为2mg k

3．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 m

B．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∶1

C ．乙振动的表达式为x= sin 4

πt （cm ） D ．t ＝2s 时，甲的速度为零，乙的加速度达到最大值

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

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1：3

B ．甲乙两个单摆的周期之比是1：2

C ．甲乙两个单摆的摆长之比是4：1

D ．甲乙两个单摆的振动的最大加速度之比是1 ：4

7．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 10cm

B ．质点做简谐运动的周期为 4s

C ．在 t=4s 时质点的加速度最大

D ．在 t=4s 时质点的速度最大

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，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。现在B 上施加一个竖直向下的力F ，缓慢拉动B 使之向下运动一段距离后静止，弹簧始终在弹性限度内，希望撤去力F 后，B 向上运动并能顶起A ，则力F 的最小值是（ ）

A ．(A m +

B m )g

B ．(A m +2B m )g

C ．2(A m +B m )g

D ．(2A m +B m )g 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 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

11．如图所示，光滑斜面与水平面的夹角为θ，斜面上质量为m 物块A 被平行于斜面的轻质弹簧拉住静止于O 点，弹簧的劲度系数为k ，重力加速度为g 。现将A 沿斜面向上推动

至弹簧压缩量为

sin mg k

θ处的C 点无初速度释放，B 为C 关于O 的对称点。关于物体A 后续的运动过程，下列说法正确的是（ ）

A ．物体A 做简谐运动，振幅为sin mg k

θ B ．物体A 在B 点时，系统的弹性势能最大 C ．物体A 速度的最大值为2sin m g k θ

D ．物块在C 点时，由物块与弹簧构成的系统势能最大，在B 点时最小

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 s

B ．振幅为8 cm

C ．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

14．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

15．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 s