(完整版)高二物理第九章机械振动单元测试附答案
《机械振动》单元测试(带有详细答案)
中________发生变化。 C．摆长是从________到________的距离，测量时要尽量准确。 D．实验时必须控制摆角的大小，并且要让单摆在________内摆动。 E．测量单摆周期时，等单摆自由振动几次稳定之后，从摆球经过________________
位置开始计时，因为这时摆球的速度________，容易观察，可以减小误差。 四、计算题（第 22 题 6 分，第 23 题 8 分，共 14 分）
19、如图所示，A、B 分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置。其中，位置 A 为摆
球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线。以摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在
摆动过程中( )
A．位于 B 处的动能最大 B．位于 A 处时势能最大
C．在位置 A 的势能大于在位置 B 的动能
D．在位置 B 的机械能大于在位置 A 的机械能
高二物理《机械振动》单元测试题
一、单项选择题（每小题 3 分，共 42 分）
1、关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列说法中正确的是( )
A．位移减少时，加速度减少，速度也减少
B．位移方向总是跟加速度方向相反，跟速度方向相同
C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背离平衡位置时，
高中物理机械振动练习题(含答案)
高中物理机械振动练习题（含答案）一、单选题1．如图，弹簧振子的平衡位置为O 点，在B 、C 两点之间做简谐运动。
B 、C 相距20cm 。
小球经过B 点时开始计时，经过0.5s 首次到达C 点。
下列说法正确的是（ ）A ．小球振动的周期为2.0sB ．小球振动的振幅为0.2mC ．小球的位移一时间关系为0.1sin 2m 2x t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D ．5s 末小球位移为-0.1m2．简谐运动属于下列哪种运动（ ） A ．匀速直线运动 B ．匀加速直线运动 C ．匀变速运动D ．非匀变速运动3．如图甲所示为以O 点为平衡位置，在A 、B 两点间运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（ ）A ．在t ＝0.2s 时，弹簧振子的加速度为正向最大B ．在t ＝0.1s 与t ＝0.3s 两个时刻，弹簧振子的速度相同C ．从t ＝0到t ＝0.2s 时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动D ．在t ＝0.6s 时，弹簧振子有最小的位移4．一质点做简谐振动，其位移x 与时间t 的关系曲线如图。
由图可知（ ）A．质点振动的频率是4HzB．质点振动的振幅是4cmC．在t=3s时，质点的速度为最大D．在t=4s时，质点所受的回复力为零5．做简谐运动的物体，回复力和位移的关系图是（）A．B．C．D．6．当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法中正确的是（）A．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等B．振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功C．振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力提供D．振子在运动过程中，系统的机械能守恒7．为使简谐运动单摆的周期变长，可采取以下哪种方法（）A．振幅适当加大B．摆长适当加长C．摆球质量增大D．将单摆从上海移到北京8．做简谐振动的物体经过与平衡位置对称的两个位置时，可能相同物理量是（）A．位移B．速度C．加速度D．回复力二、多选题9．弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，把小钢球从平衡位置向左拉一段距离，放手让其运动，从小钢球第一次通过平衡位置时开始计时，其振动图像如图所示，下列说法正确的是（）A ．在t 0时刻弹簧的形变量为4 cmB ．钢球振动半个周期，回复力做功为零C ．钢球振动一个周期，通过的路程等于10 cmD ．钢球振动方程为y ＝5sin πt cm10．如图所示，摆长为1m 的单摆做小角度的摆动，振动过程的最大位移为6cm ，不计空气阻力，重力加速度22πm/s g =，从摆球向右通过最低点开始计时，则从 1.0s t =到2.0s t =的过程中（ ）A ．摆球的重力势能先减小后增大B ．摆球的动能先减小后增大C ．摆球振动的回复力先减小后增大D ．摆球的切向加速度先增大后减小11．弹簧振子做机械振动，若从平衡位置O 开始计时，经过0.3 s 时，振子第一次经过P 点，又经过了0.2 s ，振子第二次经过P 点，则到该振子第三次经过P 点可能还需要多长时间（ ） A ．13sB ．1.0 sC ．0.4 sD ．1.4 s第II 卷（非选择题）请点击修改第II 卷的文字说明三、解答题12．如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为m =0.1kg 的小球，小球静止时弹簧伸长量为10cm。
高二物理第九章机械振动知识点及习题练习+单元练习(含答案)
机械振动三、基础知识 1、简谐运动的概念①简谐运动的定义：____________________________________________________________。
②简谐运动的物体的位移x 、回复力F 、加速度a 、速度v 、动能E K 、势能E P 的变化规律： A ．在研究简谐运动时位移的起点都必须在平衡位置处。
B ．在平衡位置：位移最小、回复力最小、加速度最小；速度最大、动能最大。
C ．在离开平衡位置最远时：_________________________________________。
D ．振动中：注意以上各量的矢量性和对称性。
③简谐运动机械能守恒，但机械能守恒的振动不一定时简谐运动。
④注意：A ．回复力是效果力。
B ．物体运动到平衡位置不一定处于平衡状态。
C ．简谐运动定义式F=-K x 中的K 不一定是弹簧的劲度系数。
2、总体上描述简谐运动的物理量①振幅A ：______________________称为振幅。
它是描述振动______的物理量。
它是__量。
简谐运动的振幅不变，而位移在时刻变化。
②周期T 和频率f ：_________________________________称为周期T,它是_____量，单位是秒；________________________________称为振动频率，单位是赫兹（Hz ）。
周期和频率都是描述___________的物理量，它们的关系是：T=1/f 。
它们与______无关，由_________________决定，因而以叫_______周期，或______频率。
3、单摆①单摆的概念：在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，________________可忽略，线长远大于球的直径，这样的装置叫单摆。
②单摆的特点：A ．单摆是实际摆的理想化，是一个理想模型;B ．单摆的等时性，在振幅很小的情况下，单摆的振动周期与___________________无关;动C．单摆的回复力由_______________________提供，当最大摆角α<100时，单摆的振动是简谐运动，其振动周期T=__________。
高二物理 第九章 机械振动单元训练卷
高二物理 第九章机械振动单元训练卷一、选择题(每一小题3分,共30分)1.关于回复力的说法,正确的答案是()A .回复力是指物体受到的指向平衡位置的力B .回复力是指物体受到的合力C .回复力是从力的作用效果命名的,可以是重力、弹力或摩擦力,可以是几个力的合力D .回复力实质上是向心力 答案:AC2.关于弹簧振子的振动,下述说法中正确的答案是()A .周期与振幅有关,振幅越小,周期越长B .在任意内2T,弹力做功为零 C .在任意2T内,弹力的冲量总相等 D .在最大位移处,因为速度为零,所以处于平衡状态 答案:B(点拨:根据简谐运动的对称性,在任意2T开始和终了时刻,振子所处的位置一定跟平衡位置对称或位于平衡位置、振子的速度大小一定相等,方向可能一样,也可能不同,如此弹力做的功一定为零,弹力的冲量在0～2mv 之间,振子不是处于平衡状态)3.单摆的摆球做简谐运动,经过平衡位置时正好遇到空中飘落下的速度可忽略的雨滴,雨滴附着在摆球外表,如此摆球在振动中有关物理量的变化情况是()A .最大速度不变,振动不变,周期不变B .最大速度不变,振幅变小,周期变小C .最大速度变大,振幅变小,周期不变D .最大速度变小,振幅变小,周期不变 答案:D(点拨:雨滴附着在摆球上,动量守恒,00v v ,v )m m (m v <'+=.摆球上摆高度2gv h 2=,h 变小,振幅变小,周期跟v 、A 无关,T 不变) 4.如下情况中,哪些会使单摆周期变大( )A .用一装沙的轻质漏斗做成单摆,在摆动过程中,沙从漏斗中慢慢漏出B .将摆的振幅增大C .将摆放在竖直向下的电场中,且让摆球带负电D .将摆从北极移到赤道上 答案:ACD(点拨:分析各种情况摆长或等效重力加速度的变化即可判定)5.如下列图,地面上有一段光滑圆弧槽,其弧长10cm ,半径为2m ,在圆弧轨道的B 点放有一质量为m 1的光滑小球(可视为质点),在圆弧的圆心O 处放一静止小球m 2,且m 1不等于m 2,今将它们同时无初速释放(C 为圆弧的中心),如此()A .m 1先到达C 点B .m 2先到达C 点C .两者同时到达C 点D .因它们质量不相等,无法判断谁先到达C 点 答案:B(点拨:m 1作简谐运动,运动时间gR 24T t π==m 2做自由落体运动,运动时间g2Rt ='.∵t ′<t ,∴选B ) 6.如下列图,质量为M 的橡皮泥从一定高度自由下落,落到正下方被轻弹簧支起的木板上,并粘在木板上和木板一起做简谐振动木板质量为m ,轻弹簧劲度系数为k ,相碰前后弹簧压缩量变化为a ,如此( )A .系统的振幅为2a B .系统的振幅大于等2a C .木板下压a 距离的时间为km πD .木板下压a 距离的时间大于km π 答案:BD7.如下列图,一轻质弹簧与质量为m 的物体组成弹簧振子,物体在AB 两点间做简谐振动,O 点为平衡位置.OC =h ,振子的振动周期为T ,某时刻物体正经过C 点向上运动,如此从此时刻开始的半个周期内( )A .重力做功为2mghB .重力的冲量为2T mgC.回复力做功为零D.回复力的冲量为零答案:ABC(点拨:经过半个周期,振子到达于O点对称的D点,即OC=OD=h根据振动的特点可以判定) 8.一个弹簧振子,在光滑水平面上做简谐运动,如下列图,当它从左向右恰好经过平衡位置时,与一个向左运动的钢球发生正碰,碰后钢球沿原路返回,并且振子和钢球不再发生第二次碰撞.如此下面的情况中可能出现的是()A.振子继续作简谐振动,振幅和周期都不改变B.振子继续作简谐振动,振幅不变而周期改变C.振子继续作简谐振动,振幅改变而周期不变D.振子停止运动答案:ACD(点拨:振子假设以原速弹回,如此振幅和周期均不变,假设振子被弹回且速度大小改变,如此振子的振幅改变,周期不变,假设振子碰后停止运动,这也是可能的情况之一)9.同一地点的甲、乙两单摆的振动图象如下列图,如下说法中正确的答案是( )A.甲、乙两单摆的摆长相等B.甲单摆的机械能比乙摆小TC.两摆球先后经过平衡位置的时间间隔为2TD.两摆球先后经过平衡位置的时间间隔为4答案:AD10.如下列图.木块A在光滑水平面上做简谐振动,O为其平衡位置,C、D分别为振动中正、负最大位移处,如此下述说法中正确的答案是( )A.木块A在振动中通过OD之间的任一位置P点时,其加速度与位移都是一样的B.振动中通过OD之间的任一位置P点时,其动量与动能都是一样的C.当木块在C点时,有一个物体B由静止放在A上并与A粘在一起,如此振动到右侧可以到D 点D.当木块在O点时,有一物体B由静止放在A上并与A粘在一起,如此振动到右侧可以到D 点答案:AC二、填空题(每空3分,共27分)11.一单摆,振动的周期T=2.0s,振幅为5.0cm,如此此单摆振动过程中最大的切向加速度的大小为______ 答案:0.49m /s 212.如下列图,放在光滑水平面上的弹簧振子,由A 、B 两物体黏合组成,且3m m BA =,在P 、Q 间振动,O 为平衡位置,振动能量为E 0,当振子向右运动到达平衡位置O 点时,A 、B 两物体脱开,如此脱开后振动能量为______；当振动到最大位置Q 处时,A 、B 两物体脱开,如此脱开后振动能量为______. 答案:00E ;4E (点拨:振动的总能量为2m B A 0v )m m (21E +=.在平衡位置O 点脱开,振子A 的能量4E v m 21E 0m A =='.在最大位置Q 处脱开,振动的能量仍为E 0,因为此时B 处于静止) 13.如下列图,在曲柄A 上悬挂一个弹簧振子,如果转动摇把C 可带动曲轴BAD .用手往下拉振子,再放手使弹簧振子上下振动,测得振子在10s 内完成20次全振动；假设匀速转动摇把,当转速为______r /min 时,弹簧振子的振幅最大；当播把转速为n =240r /min 时,弹簧振子振动稳定后的振动周期为______s . 答案:120;0.2514.任何物体都有一定的固有频率,如果把人作为一个整体来看,在水平方向的固有频率约为3～6Hz ,竖直方向的固有频率约为4-8Hz .拖拉机、风镐、风铲、铆钉机等操作在工作时将做______振动,这时假设操作工的振动频率跟振源的频率______就会对操作工的健康造成伤害为了保障操作工的安全与健康,有关部门作出规定:用手操作的各类振动机械的频率必须大于20Hz ,这是为了防止______所造成的危害. 答案:受迫；相等；共振15.某人从电视屏幕上观察到停泊在某星球上的宇宙飞船,看到飞船上的摆长为0.5m 的单摆在30s 内往复摆动15次,该星球外表上的重力加速度是______ 答案:该星球的振动周期为2s s 1530T ==' 重力加速度22222s /93m .4s /m 25.014.34T l 4g =⨯⨯=='π 三、论述、计算题(16题7分,17--20题各9分,共43分)16.如下列图,一块涂有炭黑的玻璃板,质量为2kg ,在拉力F 的作用下,由静止开始竖直向上做匀变速运动.一个装有水平振针的振动频率为5Hz 的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线,量得OA =1cm ,OB =4cm ,OC =9cm .求外力的f 大小(g =10m /s 2)答案:由匀变速直线运动规律,知△S =aT 2其中T 为音叉周期的21,由牛顿第二定律,知F -mg =ma 联立解得F =mg +ma =24N17.在光滑的水平面上停放着一辆质量为m 1的小车,质量为m 2的物体与一轻弹簧固定相连,弹簧的另一端与小车左端固定连接,将弹簧压缩后用细线将m 2拴住,m 2静止在小车上的A 点,如下列图,设m 2与m 1间的动摩擦因数为μ,O 点为弹簧原长位置,将细线烧断后,m 2、m 1开始运动. (1)当m 2位于O 点左侧还是右侧时,物体m 2的速度最大?简要说明理由.(2)假设物体m 2达到最大速度v 2时,物体m 2已相对小车移动了距离s ,求此时m 1的速度v 1和这一过程中弹簧释放的弹性势能E p(3)判断m 2与m 1的最终运动状态是静止、匀速运动还是相对往复运动?并简要说明理由. 答案:(1)m 2速度最大的位置应在O 左侧因为细线烧断后,m 2在弹簧弹力和滑动摩擦力的合力作用下向右做加速运动,当弹力与摩擦力的合力为零时,m 2的速度达到最大,此时弹簧必处于压缩状态.此后,系统的机械能不断减小,不能再达到这一最大速度.(2)选m 2、m 1为一系统,由动量守恒定律得:m 2v 2=m 1v 1又:gs m W 2μ=克设这一过程中弹簧释放的弹性势能为E P ,如此有克W 2v m 2v m E 222211P ++=由上式解得:)gs v 2m m m (m E ;m v m v 221212P 1221μ++==(3)m 2与m 1最终将静止,因为系统动量守恒,且总动量为零,只要m 2与m 1间有相对运动,就要抑制摩擦力做功,不断消耗能量,所以,m 2与m 1最终必定都静止. 18.如下列图,一个小弹丸水平射入一个原来静止的单摆摆球内并停留在里面,结果单摆按图所示的振动图线做简谐运动,摆球的质量为小弹丸质量的5倍,求小弹丸射入摆球前的速度大小 答案:动量守恒,有mv 0=(m +5m )v ① 此后以速度v 摆动,机械能守恒,有)cos 1(gL )5m m (v )5m m (212θ-+=+② 振幅和摆长的关系为A 2=2L 2-2L 2cosθ③ 从图象知,摆球做简谐运动,如此有gL 2T π=④且A =10cm ,T =4s .由②③④式得s /7m .15A T2A L g v ===π代入①式得v 0=6v9=4.2cm /s 19.某同学设计了一个测物体质量的装置,如下列图,其中P 是光滑水平面,k 是轻质弹簧的劲度系数,A 是质量为M 的带夹子的标准质量金属块,Q 是待测物体的质量.该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为km2T π=,其中,m 是振子的质量,k 是与弹簧的劲度系数有关的常数.当只有A 物体振动时,测得其振动周期为T 1,将待测物体Q 固定在A 上后振动周期为T 2,如此待测物体的质量为多少?这种装置比天平优越之处是什么?答案:由题意:M T T T m k mM 2T ,k M 2T 21212221-=•+==ππ这种装置可以在完全失重或太空中用来测物体的质量.20.一轻质弹簧直立在地面上,其劲度系数为k =400N /m ,在弹簧的上端与空心物体A 连接,物体B 置于A 内,B 的上下外表恰好与A 接触,如下列图.A 和B 质量均为1kg ,先将A 向上抬高使弹簧伸长5cm 后静止释放,A 和B 一起做上下方向的简谐运动,弹簧的弹性势能决定于弹簧形变量大小(g 取10m /s 2,阻力不计)求:(1)物体A 的振幅； (2)物体B 的最大速率；(3)在最高点和最低点A 和B 的作用力答案:(1)振子在平衡位置时,所受合力为零,设此时弹簧被压缩△x . (m A +m B )g =k △x5cm kg)m m (x B A =+=∆开始释放时振子处在最大位移处,故振幅A 为 A =5cm +5cm =10cm(2)由于开始时弹簧的伸长量恰等于振子在平衡位置时弹簧的压缩量,故弹性势能相等,设振子的最大速率为v ,从开始到平衡位置,根据机械能守恒定律:2mv mgA 2=s /4m .12gA v ==(3)在最高点,振子受到的重力和弹力方向一样,根据牛顿第二定律:2BA B A s /20m m m g)m m (x k a =+++∆=A 对B 的作用力方向向下,其大小N 1为: N 1=m B a -m B g =10N在最低点,振子受到的重力和弹力方向相反,根据牛顿第二定律:2BA B A s /20m m m g)m m (-)A x (k a =+++∆=A 对B 作用力方向向上,其大小N 2为: N 2=m B a +m B g =30N。
高二物理 机械振动和机械波单元测试-新人教(有答案)
机械振动和机械波单元测试一、不定项选择题（共15小题，每题4分，错选或不选不给分，漏选给2分，共60分） 1．一质点做简谐运动，先后以相同的动量依次通过A 、B 两点，历时1s ，质点通过B 点后再经过1s 又第2次通过B 点，在这两秒钟内，质点通过的总路程为12cm ，则质点的振动周期和振幅分别为（ ）A ．3s ，6cmB ．4s ，6cmC ．4s ，9cmD ．2s ，8cm 2．一个弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动，其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等，但方向相反，那么这两个时刻弹簧振子的（ ）A ．速度一定大小相等，方向相反B ．加速度一定大小相等，方向相反C ．位移一定大小相等，方向相反D ．以上三项都不一定大小相等，方向相反 3．一弹簧振子振幅为A ，从最大位移处需时间t 0第一次到达平衡位置，若振子从最大位移处经过t 0/2时的速度大小和加速度大小分别为υ1和a 1，而振子位移为A /2时速度大小和加速度大小分别υ2和a 2，那么（ ）A ．υ1＞υ2 B ．υ1＜υ 2C ．a 1＞a 2D ．a 1＜a 24．水平方向振动的弹簧振子做简谐运动的周期为T ，则（ ）A ．若在时间△t 内，弹力对振子做功为零，则△t 一定是2T的整数倍. B ．若在时间△t 内，弹力对振子做功为零，则△t 可能小于2TC ．若在时间△t 内，弹力对振子冲量为零，则△t 一定是T 的整数倍D ．若在时间△t 内，弹力对振子的冲量为零，则△t 可能小于4T 5．弹簧振子做简谐运动，t 1时刻速度为υ，t 2时刻速度也为υ，且方向相同，已知（t 2－t 1）小于周期T ，则（t 2－t 1） （ ）A ．可能大于四分之一周期B ．可能小于四分之一周期C ．一定小于二分之一周期D ．可能等于二分之一周期6．一个做简谐运动的质点的振动图象如图所示，在t 1、t 2、t 3、t 4各时刻质点所受的回复力即时功率为零的是（ ）A ．t 1B ．t 2C ． t 3D ． t 47、一列简谐横波波沿X 轴正方向传播，在T =0时刻波形如图所示。
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．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2．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3．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4．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3:2 B．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5．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 lB ．T =2πr l GMC ．T =2πGM r lD ．T =2πlr GM 6．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2T 的整数倍 B ．若2T 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+ 7．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。
高二物理第九章 机械振动-单摆知识点总结练习题(含答案解析)
三、单摆1、单摆：在细线的一端拴一小球，另一端固定在悬点上，如果悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略，线长又比球的直径大得多，这样的装置就叫做单摆2、单摆是实际摆的理想化模型3摆长:摆球重心到摆动圆弧圆心的距离 L=L0+R4偏角:摆球摆到最高点时，细线与竖直方向的夹角（偏角一般小于5°） 2、单摆的回复力：平衡位置是最低点 ，kx F -=回回复力是重力沿切线方向的分力，大小为mg sin θ，方向沿切线指向平衡位置单摆的周期只与重力加速度g 以及摆长L 有关。
所以，同一个单摆具有等时性 重力加速度g:由单摆所在的空间位置决定。
纬度越低，高度越高，g 值就越小。
不同星球上g 值也不同。
单摆作简谐运动时的动能和重力势能在发生相互转化，但机械能的总量保持不变，即机械能守恒。
小球摆动到最高点时的重力势能最大，动能最小；平衡位置时的动能最大，重力势能最小。
若取最低点为零势能点，小球摆动的机械能等于最高点时的重力势能，也等于平衡位置时的动能。
例一：用下列哪些材料能做成单摆( AF )悬线：细、长、伸缩可以忽略摆球：小而重（即密度大） A.长为1米的细线 B 长为1米的细铁丝 C.长为0.2米的细丝线D.长为1米的麻绳E.直径为5厘米的泡沫塑料球F.直径为1厘米的钢球G.直径为1厘米的塑料球H.直径为5厘米的钢球例2.一摆长为L 的单摆,在悬点正下方5L/9处有一钉子,则这个单摆的周期是多少？例3、有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度。
已知该单摆在海平面处的周期是T 0，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的高度h 。
把地球看作质量均匀分布的半径为R 的球体。
gL T π35=例7．如图所示为一单摆的共振曲线，求：1。
该单摆的摆长约为多少？（近似认为g=2m/s 2）2共振时摆球的最大速度大小是多少？③若摆球的质量为50克，则摆线的最大拉力是多少？例11．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。
选修1高中物理《机械振动》单元测试题含答案
选修1高中物理《机械振动》单元测试题含答案一、机械振动 选择题1．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 2．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3．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 EB ．12p E C ．13p ED ．14p E 4．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 ．5．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6．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7．一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动．可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游客能舒服登船的时间是( )A．0.5 s B．0.75 s C．1.0 s D．1.5 s8．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．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 ，8s12．一质点做简谐运动的位移x 与时间t 的关系如图所示，由图可知( )A ．频率是2HzB ．振幅是5cmC ．t ＝1.7s 时的加速度为正，速度为负D ．t ＝0.5s 时，质点所受合外力为零 E.t ＝0.5s 时回复力的功率为零 13．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14．如图甲为竖直弹簧振子，物体在A 、B 之间做简谐运动，O 点为平衡位置，A 点为弹簧的原长位置，从振子经过A 点时开始计时，振动图象如图乙所示，下列说法正确的是A ．t=1s 时，振子加速度最大B ．t=2s 时，弹簧弹性势能最大C ．t=1s 和t=2s 两个时刻，弹簧弹性势能相等D ．t=3s 时，振子经过O 点向上运动 E.t=4s 时，振子加速度大小为g15．如图甲所示为以O 点为平衡位置，在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是（ ）A ．在t ＝0.2 s 时，弹簧振子的加速度为正向最大B ．在t ＝0.1 s 与t ＝0.3 s 两个时刻，弹簧振子在同一位置C ．从t ＝0到t ＝0.2 s 时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动D ．在t ＝0.6 s 时，弹簧振子有最小的弹性势能 E.在t ＝0.2 s 与t ＝0.6 s 两个时刻，振子速度都为零16．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17．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 fMD ．它们的最大加速度不能大于mf m18．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19．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 。
高二物理机械振动机械波试题答案及解析
高二物理机械振动机械波试题答案及解析1.科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹．在月球上，两宇航员面对面讲话也无法听到，这是因为()．A．月球太冷，声音传播太慢B．月球上没有空气，声音无法传播C．宇航员不适应月球，声音太轻D．月球上太嘈杂，声音听不清楚【答案】B【解析】由于声波是机械波，而机械波的传播必须有介质，月球表面无大气层，没有传播声音的介质，所以讲话无法听到．2.如图所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到B点时的波形图，由图可判断出A点开始振动的方向是 ()．A．向左B．向右C．向上D．向下【答案】C【解析】由图可知，沿波传播方向B点的前边质点在其上方，B点要重复前边质点的振动，故B 向上运动，故振源开始也是向上起振的，C项正确．3.类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（）A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波【答案】D【解析】机械波和电磁波都是波，所以存在相同的规律，它们的频率、波长和波速三者都满足的关系，都能产生干涉和衍射等。
不同的是机械波是因为机械振动引起的，它的传播依赖于介质，而电磁波是因为变化的电场与变化的磁场交替产生的，所以它可以在真空中传播。
，机械波既有横波又有纵波，但是电磁波在传播时，它的电场强度和磁感应强度互相垂直。
而且两者均与波的传播方向垂直，所以电磁波是横波。
故选D4.如图1所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。
为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则 [ ]【答案】BD【解析】分析：A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时，AB间静摩擦力达到最大，此时振幅最大．先以A为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再对整体研究，根据牛顿第二定律和胡克定律求出振幅．解答：解：当A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时，AB间静摩擦力达到最大．根据牛顿第二定律得：以A为研究对象：a=以整体为研究对象：kA=（M+m）a，联立两式得，A=故答案为：BD点评：本题运用牛顿第二定律研究简谐运动，既要能灵活选择研究对象，又要掌握简谐运动的特点．基础题．5.质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图象如图甲所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1．0 m/s。
度高二物理期末复习单元检测机械振动 机械波有答案
度高二物理期末复习单元检测机械振动机械波有答案1．如下图，一单摆悬于O点，摆长为L，假定在O点正下方的O′点钉一个润滑钉子，使OO′＝L2，将单摆拉至A处由运动释放，小球将在A、B、C间来回振动，假定振动中摆线与竖直方向夹角小于5°，那么此摆的周期是________。
2．(多项选择)如下图，A球振动后，经进水平细绳迫使B、C振动，振动到达动摇时，以下说法中正确的选项是()A．只要A、C的振动周期相等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E．C与A发作共振现象3．甲、乙两弹簧振子的振动图象如下图，那么可知()A．两弹簧振子完全相反B. 两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大D．两振子的振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2E．振子乙速度为最大时，振子甲速度不一定为零4 (多项选择)如下图为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，那么以下说法中正确的选项是()A．甲、乙两单摆的摆长相等B．甲摆的振幅比乙摆大C．甲摆的机械能比乙摆大D．在t＝0.5 s时有正向最大减速度的是乙摆E．由图象可以求出外地的重力减速度5．[波的干预现象](多项选择)如下图，实线与虚线区分表示振幅、频率均相反的两列简谐横波的波峰和波谷，此刻，M是波峰与波峰的相遇点。
设这两列波的振幅均为A，那么以下说法正确的选项是()A．此时辰位于O处的质点正处于平衡位置B．P、N两处的质点一直处在平衡位置C．随着时间的推移，M处的质点将向O处移动D．从此时辰起，经过四分之一周期，M处的质点抵达平衡位置，此时位移为零E．O、M连线的中点是振动增强的点，其振幅为2A6．(多项选择)一列简谐横波，某时辰的波形图如图甲所示，从该时辰计时，波上质点A的振动图象如图乙所示，那么()A．假定此波传达进程中遇到频率为1.25 Hz的同类波，一定会发作干预，发生动摇的干预图样B．假定此波传达进程中遇到波长为20 m的同类波，一定会发作干预，发生动摇的干预图样C．假定此波传达进程中遇到的阻碍物的尺寸为2 000 m，能够发作清楚衍射现象D．该波的传达速度为2.5 m/sE．该波的传达速度为25 m/s7．如图是水面上两列频率相反的波在某时辰的叠加状况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧区分表示同一时辰两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)；S1的振幅A1＝4 cm，S2的振幅A2＝3 cm，那么以下说法正确的选项是()A．质点D是振动削弱点B．质点A、D在该时辰的高度差为14 cmC．再过半个周期，质点B、C是振动增强点D．质点C的振幅为1 cmE．质点C此刻以后将向下振动8．如下图是一列沿x轴传达的简谐横波在t＝0时辰的波形图，图中质点P正沿y轴正方向运动，此波的传达速度为v＝4 m/s，那么()A．此波沿x轴正方向传达B．质点P的振动周期为T＝1.0 sC．x＝1.0 m处质点做简谐运动的表达式为y＝5cos(4t) cmD．x＝1.0 m处质点在0～2.5 s内经过的路程为50 cmE．t＝0.25 s时，x＝2.0 m处质点有最大正向减速度9．如图甲所示，一水平放置的绳子上的五个质点A、B、C、D、E距离都为1 m，从t＝0时辰末尾，质点C末尾向上振动，并依次带动各点振动起来，其中质点C的振动图象如图乙所示，t＝1 s时质点B刚末尾振动，那么()A．B、D两质点的振动步伐一直相反B．当质点A第一次抵达负的最大位移处时，质点C经过的路程为25 cmC．波速为v＝1 m/sD．假定质点C的振动频率变大，那么波的传达速度变大E．质点A处于正的最大位移处时，质点E也处于正的最大位移处10．图甲是一列简谐横波在某一时辰的波的图象，图乙是x＝2 m处的质点从该时辰末尾计时的振动图象，a、b是介质中两个质点，以下说法正确的选项是()A．质点a振动的周期为2 sB．这列波的波速是2 m/sC．这列波沿x轴负方向传达D．8 s内质点b经过的路程是40 cmE．质点a比质点b先回到平衡位置11．一列自右向左传达的简谐横波，在t＝0时辰的波形图如图5所示，此时坐标为(1，0)的质点刚好末尾运动，在t＝0.3 s时辰，质点P在t＝0时辰后初次抵达波峰位置，质点Q 的坐标是(－3，0)，那么以下说法正确的选项是()A．在t＝0时辰，质点P的速度方向沿y轴负方向B．这列波的传达速度为130m/sC．在0～0.3 s时间内，质点A运动的路程为0.03 mD．在t＝0.5 s时辰，质点Q初次抵达波峰位置E．这列波的波源起振方向沿y轴正方向12．一列简谐横波，沿波的传达方向依次有P、Q两点，平衡位置相距5.5 m，其振动图象如图甲所示，实线为P点的振动图象，虚线为Q点的振动图象。
机械振动测试卷(含答案)
高二物理3-4机械振动一．选择题（本题共10小题，每题4分，满分40分。
每题所给的选项中，有的只有一个是正确的，有的有几个是正确的。
将正确选项的序号选出填入后面表格中。
全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）1.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中，逐渐增大的物理量是（ ）A 、振子所受的回复力B 、振子的位移C 、振子的速度D 、振子的加速度2．图1表示一个弹簧振子作受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系，由此可知（ ）A ．振子振动频率为f 2时，它处于共振状态B ．驱动力的频率为f 3时，振子振动的频率为f 2C ．假如撤去驱动力让振子作自由振动，它的频率是f 3D ．振子作自由振动时，频率可以是f 1、f 2、f 33．当摆角很小时（<100），单摆的振动是简谐运动，此时单摆振动的回复力是（ ） A ．摆球重力与摆线拉力的合力 B ．摆线拉力沿圆弧切线方向的分力C ．摆球重力、摆线拉力及摆球所受向心力的合力D ．摆球重力沿圆弧切线方向的分力4．如图2所示，是一个单摆（θ<5o），其周期为T ，则下列正确的说法是（ ） A ．把摆球的质量增加一倍，其周期变小B ．把摆角变小时，则周期也变小C ．此摆由O →B 运动的时间为T/4D ．摆球B →O 时，动能向势能转化 5．一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A 、B 两点，历时1s ，质点通过B 点后再经过1s 又第2次通过B 点，在这两秒钟内，质点通过的总路程为12cm ，则质点的振动周期和振幅分别为（ ）A ．3s ，6cmB ．4s ，6cmC ．4s ，9cmD ．2s ，8cm6．一个弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动，其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等，但方向相反，那么这两个时刻弹簧振子的（ ）A ．速度一定大小相等，方向相反B ．加速度一定大小相等，方向相反C ．位移一定大小相等，方向相反D ．以上三项都不一定大小相等，方向相反7．水平方向做简谐运动的弹簧振子,其质量为m,最大速率为v,则下列说法中正确的是（ ）A ．振动系统的最大弹性势能为21mv 2B ．当振子的速率减为2v时，此振动系统的弹性势能为42mvC ．从某时刻起，在半个周期内，弹力做的功可能不为零D ．从某时刻起，在半个周期内，弹力做的功一定为21mv 2 8．如图3表示质点做简谐运动的图象，则以下说法中正确的是（ ）A ．t 1、t 2时刻的速度相同B.从t 1到t 2这段时间内，速度和加速度方向是相同的C.从t 2到t 3这段时间内，速度变大，加速度变小D.t 1、t 3时刻的速度大小是相同的。
选修1高中物理 《机械振动》单元测试题(含答案)
选修1高中物理 《机械振动》单元测试题(含答案)一、机械振动 选择题1．图(甲)所示为以O 点为平衡位置、在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子，图(乙)为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是( )A ．在t =0.2s 时，弹簧振子可能运动到B 位置B ．在t =0.1s 与t =0.3s 两个时刻，弹簧振子的速度相同C ．从t =0到t =0.2s 的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D ．在t =0.2s 与t =0.6s 两个时刻，弹簧振子的加速度相同2．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T 2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．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 EB ．12p EC ．13p E D ．14p 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。
选修1高中物理 《机械振动》单元测试题含答案
选修1高中物理《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，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2．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3．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．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3:2 B．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5．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6．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2T 的整数倍 B ．若2T 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+ 7．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 EB ．12p EC ．13p E D ．14p E 8．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．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1：3B ．甲乙两个单摆的周期之比是1：2C ．甲乙两个单摆的摆长之比是4：1D ．甲乙两个单摆的振动的最大加速度之比是1 ：411．一简谐振子沿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 3 B ．0.1 m, 8s C ．0.2 m ，8s 3 D ．0.2 m ，8s12．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 《机械振动》单元测试题(含答案)
选修1高中物理 《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，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，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0B ．A 运动到最高点时弹簧弹力为mgC ．A 运动到最高点时，A 的加速度为gD ．A 振动的振幅为2mg k3．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2T 的整数倍B ．若2T 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+ 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，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2mgA6．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．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 4sC．在 t=4s 时质点的加速度最大D．在 t=4s 时质点的速度最大8．一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动．可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游客能舒服登船的时间是( )A．0.5 s B．0.75 s C．1.0 s D．1.5 s9．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3:2 B．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14T时间，物体B通过的路程一定为LC．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aD．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mkx M m⎛⎫ ⎪+⎝⎭11．如图所示，在水平地面上，有两个用轻质弹簧相连的物块A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，现将一个质量也为m的物体C从A的正上方一定高度处由静止释放，C和A相碰后立即粘在一起，之后在竖直方向做简谐运动。
人教版高二物理机械振动单元测试题(附答案)
1、关于简谐运动，下列说尖中正确的是（）。
A．位移减小时，加速度减小，速度增大。
B．位移放向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同。
C ．物体的运动方向指向平衡位置时，速度哏位移方向相反，背向平衡位置时，速度哏位移方向相同。
D．水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同，朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反。
2、某一弹簧振子做简谐运动，在图的四幅图象中，正确反映加速度a与位移x 的关系的是（）3、如图所示的演示装置,一根张紧的水平绳上挂着五个单摆,其中A. E摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也摆动起来,稳定时可以发现( )A．各摆摆动的周期均与A摆相同B．B摆摆运动的周期最短C．C摆摆动的周期最长D．C摆振幅最大4、荡秋千是我国民间广为流传的健身运动，关于荡秋千的科学原理，下列说法中正确的（）。
A．人应始终按照秋千摆动的节奏前后蹬板，这样才能越荡越高。
荡秋千的过程是将人体内储存的营养物质的化学能转化为机械能的过程B．人和秋千属同一振动系统，人与秋千的相互作用力总是大小相等，方向相反，对系统做功之和为零，只有在与秋千的固有周期相同的外力作用下才能越荡越高C．秋千的运动是受迫振动，因此人用力的频率应保持和秋千的固有频率相同，秋千向下运动埋双脚向下用力，当秋千向上运动时双脚向上用力，这样才能越荡越高。
荡秋千的过程是将人体仙储存的营养物质的化学能转化为机械能和内能的过程。
D．秋千的运动是受迫振动，当秋千在最高点时，人应站直身体，每当秋千向下运动时，先下蹲，系统势能向动能转化，在秋千通过最低点后逐渐用力站起，当到达最高点时身体恢复直立。
如此循环，系统的机械能不断增大，秋千才能越荡越高。
5、惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器,叫摆钟,摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤的势能提供，运行的速率由钟摆控制。
旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动,如图所示,以下说法正确的是( )。
A．当摆钟不准确时需要调整圆盘的位置B．摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移C．由冬季变为夏季时应使圆盘沿摆杆上移D．把摆钟从福建移到北京应使圆盘沿摆杆上移6、如图所示，轻质弹簧下挂重为300N的物体A，伸长了3cm，再挂上重为200N 的物体B时又伸长了2cm，弹簧均在弹性限度内若将连接A、B两物体的细绳烧断，使A在竖直面内做简谐运动，下列说法中正确的是（）。
人教版高二物理机械振动单元测试卷(有答案新)
一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分) 1．关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义有以下说法，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解析：选D.物体完成一次全振动，是一次完整的振动过程．物体回到原位置，位移、速度、回复力的大小和方向与原来的大小和方向都相同．因此D正确．2. 一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，如图11－3所示，O是平衡位置，以某时刻作为计时零点(t＝0)，经过14周期，振子具有正方向的最大加速度，那么图11－4中的四个xt图象能正确反映运动情况的是( )解析：选D.由题意可知当t＝14T时，振子具有正向最大加速度，也就是位移负向最大，所以D正确．3.如图11－5所示是一做简谐运动物体的振动图象，由图象可知物体速度最大的时刻是( )图11－5A．t1 B．t2C．t3 D．t4答案：B4．2011年3月11日14时46分，日本宫城县和岩手县等地发生9.0级地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的有( )A．所有建筑物振动周期相同B．所有建筑物振幅相同C．建筑物的振动周期由其固有周期决定D．所有建筑物均做受迫振动解析：选AD.地面上的所有建筑物都在同一驱动力下做受迫振动，它们的振动周期都与驱动力的周期相同，与其固有周期无关，故A、D 正确，C错误．由于不同的建筑物固有周期不尽相同，所以做受迫振动时，它们的振幅不一定相同，B错误．5．如图11－6所示为水平面内振动的弹簧振子，O是平衡位置，A 是最大位移处，不计小球与轴的摩擦，则下列说法正确的是( )图11－6A．每次经过O点时的动能相同B．从A到O的过程中加速度不断增加C．从A到O的过程中速度不断增加D．从O到A的过程中速度与位移的方向相反解析：选AC.简谐运动中机械能守恒，故振子每次过O点时动能相同，A对；从A到O过程中位移逐渐减小，而振子的加速度大小与位移大小成正比，故加速度也逐渐减小，B错；A到O过程中振子的合力(回复力)做正功，振子速度增加，C对；O到A过程中，振子向右运动，位移也向右，故速度与位移方向相同，D错．6．(2011年沈阳高二检测)如图11－7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( )图11－7A．甲、乙两振子的振幅分别为2 cm、1 cmB．甲、乙两个振子的相位差总为πC．前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值D．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大解析：选AD.两振子的振幅A甲＝2 cm，A乙＝1 cm，A 对；两振子的频率不相等，相位差为一变量，B错；前2 s内，甲的加速度为负值，乙的加速度为正值，C错；第2 s末甲在平衡位置，速度最大，乙在最大位移处加速度最大，D对．7. 如图11－8所示，光滑槽半径远大于小球运动的弧长，今有两个小球同时由图示位置从静止释放，O点为槽的最低点，则它们第一次相遇的地点是( )。
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机械振动
一、单选题
1、做简谐运动的物体，振动周期为2s，运动经过平衡位置时开始计时，那么当t=1.2s时，物体:
A．正在做加速运动，加速度的值正在增大 B．正在做减速运动，加速度的值正在减小
C．正在做减速运动，加速度的值正在增大 D．正在做加速运动，加速度的值正在减小
2、使物体产生振动的必要条件:
A．物体所受到的各个力的合力必须指向平衡位置； B．物体受到的阻力等于零；
C．物体离开平衡位置后受到回复力的作用，物体所受的阻力足够小；
D．物体离开平衡位置后受到回复力f的作用，且f=-kx(x为对平衡位置的位移)．
3、如图是演示简谐运动图像的装置，当沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，振动着的漏斗中漏出的沙在板
上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系．板上的直线OO1代表时间轴，右图中是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2=2v1，则板N1、N2上曲线所代表的周期T1和T 2的关系为:
A．T2=T1． B．T2=2T1． C．T2=4T1． D.T2=T1/4
4、两个弹簧振子，甲的固有频率为2f，乙的固有频率为3f，
当它们均在频率为4f的策动力作用下做受迫振动，则:
A．甲的振幅较大，振动频率为2f
B．乙的振幅较大，振动频率为3f
C．甲的振幅较大，振动频率为4f
D．乙的振幅较大，振动频率为4f
5、做简谐运动的物体每次通过同一位置时，可能不相同的物理量有 :
A．速度 B．加速度 C．回复力 D．动能．
6、把调准的摆钟由北京移到赤道，这钟:
A．变慢了，要使它变准应该增加摆长 B．变慢了，要使它变准应该减短摆长
C．变快了，要使它变准应该增加摆长 D．变快了，要使它变准应该减短摆长
7、作受迫振动的物体到达稳定状态时:
A．一定作简谐运动 B．一定做阻尼振动 C．一定按驱动力的频率振动 D．一定发生共振8、用长为l的细线把一个小球悬挂在倾角为θ的光滑斜面上，然后将小球偏离自然悬挂的位置拉到A点，偏角
α≤5°，如图所示．当小球从A点无初速释放后，小球在斜面上往返振动的周期为:
9、一个单摆做简谐运动，周期为T，在下列情况中，会使振动周期增大的是:
A．重力加速度减小 B．摆长减小
C．摆球的质量增大 D．振幅减小
10、关于简谐运动，下列说法中错误的是:
A．回复力的方向总是与位移方向相反 B．加速度的方向总是与位移方向相反C．速度方向有时与位移方向相同，有时与位移方向相反 D．简谐运动属于匀变速直线运动
二、多选题
11、弹簧振子做简谐运动时，各次经过同一位置，一定相等的物理量是 :
A．速度 B．加速度 C．动能 D．弹性势能
12、(如图),则下列说法中正确的是:
A.t1和t2时刻质点速度相同；
B.从t1到t2的这段时间内质点速度方向和加速度方向相同；
C.从t2到t3的这段时间内速度变大，而加速度变小；
D.t1和t3时刻质点的加速度相同.
13、作简谐振动的物体向平衡位置运动时，速度越来越大的原因是:
A．回复力对物体做正功，使其动能增加； B．物体惯性的作用；
C．物体的加速度在增加； D．物体的势能在转化为动能．
14、图所示为质点的振动图像，下列判断中正确的是:
A．质点振动周期是8s； B．振幅是±2cm；
C．4s末质点的速度为负，加速度为零；D．10s末质点的加速度为正，速度最大．
15、一个质点做简谐振动的图象如图所示，下列说法中正确的是:
A. 质点的振动频率为4Hz；
B. 在10s内质点经过的路程是20cm；
C. 在5s末，速度为零，加速度最大；
D.t=1.5s和4.5s末的两时刻质点的位移大小相等.
16、一个弹簧振子做受迫运动，它的振幅A与策动力频率f之间的关系如图所示．由
图可知:
A．频率为f2时，振子处于共振状态
B．策动力频率为f3时，受迫振动的振幅比共振小，但振子振动的频率仍为f2
C．振子如果做自由振动，它的频率是f2
D．振子可以做频率为f1的等幅振动
三、填空题
17、甲、乙两个单摆摆长之比为1:4，在同一个地点摆动，当甲摆动
10次时，乙摆动了_______次．甲、乙两摆的摆动频率之比为________．
18、一个质量m=0.1kg的振子，拴在劲度系数k=10N/m的轻弹簧上作简谐运动时的
图像如图所示．则振子的振幅A=（），频率f=（），振动中最大加
速度
a max=（），出现在t=（）时刻；振动中最大速度出现在t=（）时刻．
19、弹簧振子做简谐运动，振子的位移达到振幅的一半时，回复力的大小跟振子达到最大位移时回复力大小之比
为________，加速度的大小跟振子达到最大位移时之比为_______．
20、铁道上每根钢轨长12m，若支持车厢的弹簧的固有周期为0.60s，那么车以v =_____m/s行驶时，车厢振动
最厉害．
四、作图题
21、如图所示的弹簧振子，放在光滑水平桌面上，O是平衡位置，振幅A=2cm，周期
T=0.4s．
(1)若以向右为位移的正方向，当振子运动到右方最大位移处开始计时，试画出其振动图像．
(2)若以向左为位移的正方向，当振子运动到平衡位置向右方运动时开始计时，试画出其振动图像．
五、计算题
22、一只摆钟的摆长为L1时，在一段时间内快了n分，而当摆长为L2时，在相同时间内慢了n分，试求摆长的
准确长度L。
23、摆钟在山脚处的摆动周期T1=1s，把它移到山顶上，一昼夜慢20s．设摆长不变，摆钟可看作单摆．已知山
脚处离地球中心距离为R=6400km，求山顶离山脚的高度h．
答案
一、单选题（共 10 小题）
1、C
2、C
3、D
4、D
5、A
6、B
7、C
8、C
9、A 10、D
二、多选题（共 6 小题）
11、BCD 12、CD 13、AD 14、AC 15、BCD 16、AC
三、填空题（共 4 小题）
17、5次，2:1
18、5cm; 2.5Hz; 5m/s2; 0.1s+0.2（n-1）(n为自然数); 0.2s+0.2（n-1）(n为自然数)
19、1:2，1:2
20、20
四、作图题（共 1 小题）
21、(1)如图；(2)如图．
五、计算题（共 4 小题）
22、解：在相同时间内周期跟摆动次数成反比，设这段时间为t则。