重庆市选修1高中物理 《机械振动》单元测试题含答案

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23.某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验。
(1)如图甲,摆球的直径d=________cm;让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图乙所示,那么单摆摆长l=______cm;测定了n次全振动的时间t如图丙所示,那么秒表的读数是________s。测得重力加速度表达式为g=___________(相关数据用l、t、n表示)
(4)为了进一步提高实验精度,可改变几次摆长L并测出相应的周期 ,从而得出一组对应的 与 的数据,再以 为横轴、 为纵轴建立直角坐标系,得到图示直线,并求得该直线的斜率为 ,则重力加速度 _____。
22.在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用______(选填选项前的字母)。
C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动
D.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大
(2)如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆,实验时,由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL.用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g =______.
B.在t1=3 s和t2=5 s时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反
C.在t1=5 s和t2=7 s时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同
D.在t从0到4 s时间内,t=2s时刻弹簧振子所受回复力做功功率最小
E.在t从0到4 s时间内,回复力的功率先增大后减小
18.如图所示,用绝缘细线悬挂的单摆,摆球带正电,悬挂于O点,摆长为l,当它摆过竖直线OC时便进入或离开匀强磁场,磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里,A,B点分别是最大位移处.下列说法中正确的是( )
A.振子经过P点时所受的合力比经过Q点时所受的合力大
B.该弹簧振子的平衡位置在P点正下方7cm处
C.振子经过P点时的速度比经过Q点时的速度大
D.该弹簧振子的振幅一定为8cm
11.如图所示,轻质弹簧的下端固定在水平地面上,一个质量为 的小球(可视为质点),从距弹簧上端 处自由下落并压缩弹簧.若以小球下落点为 轴正方向起点,设小球从开始下落到压缩弹簧至最短之间的距离为 ,不计任何阻力,弹簧均处于弹性限度内;关于小球下落过程中加速度 、速度 、弹簧的弹力 、弹性势能 变化的图像正确的是( )
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将51次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
24.某同学利用单摆测量重力加速度.
(1)为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是________
A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线
A. B.
C. D.
12.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.t1时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最小
B.t2时刻小球速度最大,轨道对它的支持力最小
C.t3时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最大
D.t4时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最大
B.在t0.1s与t0.3s两个时刻,弹簧振子的速度相同
C.从t0到t0.2s的时间内,弹簧振子的动能持续地增加
D.在t0.2s与t0.6s两个时刻,弹簧振子的加速度相同
二、机械振动 实验题
21.在“用单摆测定重力加速度”的实验中
(1)为了尽量减小实验误差,以下做法正确的是___;
A.选用轻且不易伸长的细线组装单摆
13.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
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.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,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()
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t1
B.在t=0时刻,振子的位置在a点
C.在t=t1时刻,振子的速度为零
D.从t1到t2,振子正从O点向b点运动
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.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2g
C.物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mg
D.弹簧的最大弹性势能等于2mgA
6.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为 (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10cmB.质点做简谐运动的周期为4s
A.h=1.7m
B.简谐运动的周期是0.8s
C.0.6s内物块运动的路程是0.2m
D.t=0.4s时,物块与小球运动方向相反
20.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t0.2s时,弹簧振子可能运动到B位置
B.选用密度和体积都较小的摆球组装单摆
C.使摆球在同一竖直面内做小角度摆动
D.选择最大位移处作为计时起点
(2)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则摆球的直径为____ ;
(3)一位同学在实验中误将49次全振动计为50次,其它操作均正确无误,然后将数据代入单摆周期公式求出重力加速度 ,则计算结果比真实值___;(选填“偏大”或“偏小”)
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;
15.一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2Hz
B.振幅是5cm
C.t=1.7s时的加速度为正,速度为负
A.A点和B点处于同一水平面
B.A点高于B点
C.摆球在A点和B点处线上的拉力大小相等
D.单摆的振动周期仍为
E.单摆向右或向左摆过D点时,线上的拉力大小相等
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/s2.以下判断正确的是______(双选,填正确答案标号)
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
17.一弹簧振子做简谐运动,它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线,如图所示,下列说法正确的是( )
A.在t从0到2 s时间内,弹簧振子做减速运动
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︰2
A、长度为1 m左右的细线B、长度为30 cm左右的细线
C、直径为1.8 cm的塑料球D、直径为1.8 cm的铁球
(2)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。
组次来自百度文库
1
2
3
摆长L/cm
80.00
90.00
100.00
50次全振动时间t/s
90.0
95.5
100.5
振动周期T/s
1.80
1.91
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
16.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
A、出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B、出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C、图线c对应的g值小于图线b对应的g值
(4)某同学进行测量时,由于只有一把量程为30 cm的刻度尺,于是他在距悬挂点O点小于30cm的A处做了一个标记,保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中,当O、A间细线的长度分别为l1、l2时,测得相应单摆的周期为T1、T2。由此可得重力加速度g=______(用l1、l2、T1、T2表示)。
(2)若用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丁所示,则此单摆的周期为________________。
(3)测出不同摆长对应的周期T,用多组实验数据作出T2−L图象,也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的T2−L图线如下图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是__(选填选项前的字母)。
B.如果在t2时刻物块的动能也为Ek,则t2~t1的最小值为T
C.物块通过O点时动能最大
D.当物块通过O点时,其加速度最小
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
重庆市选修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,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。已知在t1时刻物块的速度大小为v,方向向下,动能为Ek。下列说法错误的是( )
A.如果在t2时刻物块的速度大小也为v,方向向下,则t2~t1的最小值小于
重力加速度g/(m·s-2)
9.74
9.73
请计算出第3组实验中的T=_______s,g=_______m/s2。
(3)用多组实验数据做出T2-L图像,也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的T2-L图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是______(选填选项前的字母)。
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.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 cm
C.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,PQ为—竖直弹簧振子振动路径上的两点,振子经过P点时的加速度大小为6m/s2,方向指向Q点;当振子经过Q点时,加速度的大小为8m/s2,方向指向P点,若PQ之间的距离为14cm,已知振子的质量为lkg,则以下说法正确的是( )
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
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
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