机械振动和机械波练习题【含答案】

机械振动和机械波练习题

一、选择题

1．关于简谐运动的下列说法中，正确的是[ ]

A．位移减小时，加速度减小，速度增大

B．位移方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，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同

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．弹簧振子做简谐运动时，从振子经过某一位置A开始计时，则[ ]

A．当振子再次与零时刻的速度相同时，经过的时间一定是半周期

B．当振子再次经过A时，经过的时间一定是半周期

C．当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时，一定又到达位置A

D．一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移

3．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[ ]

4．若单摆的摆长不变，摆球的质量增为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减少为原来的二分之一，则单摆的振动跟原来相比 [ ]

A．频率不变，机械能不变B．频率不变，机械能改变

C．频率改变，机械能改变D．频率改变，机械能不变

5．一质点做简谐运动的振动图象如图2所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同[ ]

A．0～0.3s和0.3～0.6s B．0.6～0.9s和0.9～1.2s

C．0～0.3s和0.9～1.2s D．0.3～0.6s和0.9～1.2s

6．如图3所示，为一弹簧振子在水平面做简谐运动的位移一时间图象。则此振动系统[ ]

A．在t1和t3时刻具有相同的动能和动量

B．在t3和t4时刻振子具有相同的势能和动量

C．在t1和t4时刻振子具有相同的加速度

D．在t2和t5时刻振子所受回复力大小之比为2∶1

7．摆A振动60次的同时，单摆B振动30次，它们周期分别为T1和T2，频率分别为f1和f2，则T1∶T2和f1∶f2分别等于[ ]

A．2∶1，2∶1B．2∶1，1∶2

C．1∶2，2∶1 D．1∶1，1∶2

8．一个直径为d的空心金属球壳内充满水后，用一根长为L的轻质细线悬挂起来形成一个单摆，如图4所示。若在摆动过程中，球壳内的水从底端的小孔缓慢泄漏，则此摆的周期[ ]

B．肯定改变，因为单摆的摆长发生了变化

C．T1先逐渐增大，后又减小，最后又变为T1

D．T1先逐渐减小，后又增大，最后又变为T1

9．如图5所示，AB为半径R=2m的一段光滑圆糟，A、B两点在同一水平高度上，且AB弧长20cm。将一小球由A点释放，则它运动到B点所用时间为[ ]

10．一只单摆，在第一个星球表面上的振动周期为T1；在第二个星球表面上的振动周期为T2。若这两个星球的质量之比M1∶M2=4∶1，半径之比R1∶R2=2∶1，则T1∶T2等于[ ]

11．有甲、乙、丙三个质量相同的单摆，它们的固有频率分别为f、4f、6f，都在频率4f的同一策动力作用下做受迫振动，比较这三个单摆[ ]

A．乙的振幅最大，丙的其次，甲的最小

B．乙的振幅最大，甲的其次，丙的最小

C．它们的振动频率都是4f

D．乙的振动频率是4f，甲和丙的振动频率分别是固有频率和策动力频率的合成

12．升降机中装一只单摆，当升降机匀速运动时，单摆振动周期为T。现升降机变速运动，且加速度的绝对值小于g，则[ ]

A．升降机向上匀加速运动时，单摆振动周期大于T

B．升降机向上匀加速运动时，单摆动力周期小于T

C．升降机向下匀加速运动时，单摆振动周期大于T

D．升降机向下匀加速运动时，单摆振动周期小于T

二、填空题

13．质点在O点附近做简谐运动，由O点开始计时，质点第一次到达O点附近的M点需时6s，又经过4s再一次通过M点，则质点第三次通过M点还要经过________s。

14．如图6所示，两个相同的弹性小球，分别挂在不能伸长的细线上，两线互相平行，两球重心在同一水平线上且互相接触，第1个球摆长为L1，第2个球摆长为4L1。现将第1个球拉一个很小的角度后释放，在第1个球摆动周期的两倍时间内，两球碰撞的次数为──────次。

15．有一单摆，在山脚下测得周期为T1，移到山顶测得周期为了T2，设地球半径为R，则山的高度为__________。

16．在升降机中有一单摆，升降机静止时的振动周期为T。当升降

大小为

____________m/s2。

17．S摆的周期是2s，如果使这个S摆摆球的质量及振幅都减少一半，它的周期是_________s；如果把它的摆长减小一半，它的周期是______________s；如果把它移到月球上去（月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1/6），摆长是原长，它的周期是______________s。

18．如图7为一双线摆，在同一水平天花板上用两根等长的细线悬挂一小球，已知线长为L，摆线与水平方向夹角为θ，小球的尺寸忽略不计。当小球在垂直纸面做简谐运动时，其振动周期是__________。

19．铁路上每根钢轨的长度为12m，两根钢轨之间的间隙为0.8cm，若支持车厢的弹簧的固有频率为2Hz，那么列车的速度v=____________ m/s时车振动的最厉害。

20．某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s．则[ ]

①该摆摆长为_______cm。

②（单选题）如果他测得的g值偏小，可能的原因是[ ]

A．测摆线长时摆线拉得过紧

B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了

C．开始计时，秒表过迟按下

D．实验中误将49次全振动数为50次

三、计算题

21．如图9所示，单摆摆长为1m，做简谐运动，C点在悬点O的正下方，D点与C相距为2m，C、D之间是光滑水平面，当摆球A到左侧最大位移处时，小球B从D点以某一速度匀速地向C点运动，A、B二球在C点迎面相遇，求小球B的速度大小．

22．有一时钟，当摆长为L1时，每天快t（s），当摆长为L2时，每天慢t（s），那么为使此钟走时准确，应如何调节摆长（求准确钟的摆长L）？