第11章机械振动单元达标测试题

第十一章机械振动单元达标检测

一、选择题(本题共12小题，共40分,1-8为单项选择题，每题3分；9-12为多项选择题，每题4分，选不全得2分，选错不得分)

1．关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义，有以下几种说法，其中正确的是()

A．回复力第一次恢复为原来的大小和方向所经历的过程

B．位移和速度第一次同时恢复为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为原来的大小所经历的过程

D．位移和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程

2．物体做简谐运动时，下列叙述正确的是()

A．平衡位置就是回复力为零的位置

B．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态

C．物体到达平衡位置，合力一定为零

D．物体到达平衡位置，加速度一定为零

3．下列说法正确的是()

A．摆钟走时快了必须调短摆长，才可能使其走时准确

B．火车过桥要减速慢行，是为了防止火车因共振而倾覆

C．挑水时为了防止水从水桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频

D．在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象

4．如图所示为某质点在0～4 s内的振动图象，则()

A．质点振动的振幅是2 m，质点振动的频率为4 Hz

B．质点在4 s末的位移为8 m

C．质点在4 s内的路程为8 m

D．质点在t＝1 s到t＝3 s的时间内，速度先沿x轴正方向后沿x轴负方向，且速度先增大后减小

5．某同学在研究单摆的受迫振动时，得到如图所示的共振曲线．横轴表示驱动力的频率，纵轴表示稳定时单摆振动的振幅．已知重力加速度为g，下列说法中正确的是()

A．由图中数据可以估算出单摆的摆长

B．由图中数据可以估算出摆球的质量

C．由图中数据可以估算出摆球的最大动能

D．如果增大该单摆的摆长，则曲线的峰将向右移动

6．如图所示，两段光滑圆弧轨道半径分别为R1和R2，圆心分别为O1和O2，所对应的圆心角均小于5°，在最低点O平滑连接．M点和N点分别位于O点左右两侧，MO的距离小于NO的距

离．现分别将位于M点和N点的两个小球A和B(均可视为质点)同时由静止释放．关于

两小球第一次相遇点的位置，下列判断正确的是()

A ．恰好在O 点

B ．一定在O 点的左侧

C ．一定在O 点的右侧

D ．条件不足，无法确定

7．如图所示，一质点在a 、b 间做简谐运动，O 是它振动的平衡位置．若从质点经过O 点开始计时，经3 s ，质点第一次到达M 点，再经2 s ，它第二次经过M 点，则该质点的振动图象可能是下图中的( )

8．劲度系数为k 的轻弹簧竖直悬挂，在其下端挂一质量为m 的砝码，然后从弹簧原长处由静止释放砝码，不计摩擦阻力，重力加速度为g .则( ) A ．砝码的运动不是简谐振动 B ．砝码最大加速度为2g

C ．砝码偏离平衡位置的最大位移为2mg k

D ．弹簧最大弹性势能为2m 2g 2

k

9．如图所示，A 、B 、C 三个小钢球的质量分别为2m 、1

2m 、m ，A 球振动后，通过张紧的水平细绳给其他

各摆施加驱动力，当B 、C 振动达到稳定时，下列说法正确的是( ) A ．B 的振动周期最大 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

10．某单摆原来的周期为T ，下列哪些情况会使单摆周期发生变化( ) A ．摆长减为原来的1

4

B ．摆球的质量减为原来的1

4

C ．振幅减为原来的1

4

D ．重力加速度减为原来的1

4

11．如图甲所示，弹簧振子以O 点为平衡位置，在A 、B 两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x 随时间t 的变化图象如图乙所示，下列说法正确的是( ) A ．t ＝0.8 s 时，振子的速度方向向左 B ．t ＝0.2 s 时，振子在O 点右侧6 2 cm 处 C ．t ＝0.4 s 和t ＝1.2 s 时，振子的加速度完全相同 D ．t ＝0.4 s 到t ＝0.8 s 的时间内，振子的加速度逐渐减小

12．一弹簧振子沿x 轴振动，平衡位置在坐标原点．t ＝0时振子的位移x ＝－0.1 m ；t ＝4

3 s 时x ＝0.1 m ；

t ＝4 s 时x ＝0.1 m ．该振子的振幅和周期可能为( ) A ．0.1 m ，8

3 s

B ．0.1 m,8 s

C ．0.2 m ，8

3

s

D ．0.2 m,8 s

二、实验填空题(本题共2小题，共12分)

13．(6分)某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中(实验装置如图甲所示)，已知单摆在摆动过程中的最大偏角小于5°.在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n 次经过最低点所用的时间为t .在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L ，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d (读数如图乙所示)．

(1)从乙图可知，摆球的直径为d ＝________ mm.

(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g ＝________.

(3)实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是________． A ．尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线 B ．当单摆经过最高位置时开始计时

C ．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的

D ．测量多组周期T 和摆长l ，作l －T 2关系图象来处理数据

14．(6分)如图甲所示，在光滑的斜面上，有一滑块，一劲度系数为k 的轻弹簧上端与滑块相连，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器(压力显示为正值，拉力显示为负值)，能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出F －t 图象．现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象．

(1)滑块做简谐运动的回复力是由________提供的．

(2)由图乙所示的F －t 图象可知，滑块做简谐运动的周期为________ s.

(3)结合F －t 图象的数据和题目中已知条件可知，滑块做简谐运动的振幅为________．