机械振动测试题含答案

机械振动测试题机械振动测试题 含答案含答案 一、机械振动一、机械振动 选择题选择题 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x  4sin4t  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．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．T2πr 5 cm 6 GM l B．T2πr l GM r GM C．T 2π GM rl D．T2πl 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  t（cm） 4 D．t＝2s 时，甲的速度为零，乙的加速度达到最大值 4．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 整数倍 T 的 2 T ，则在 t 时刻和t  t时刻弹簧的长度一定相同 2 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 B．若t  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 5．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。物体带动纸带一起向左运动 时，让单摆小幅度前后摆动，于是在纸带上留下如图所示的径迹。图乙为某次实验中获得 的纸带的俯视图，径迹与中央虚线的交点分别为A、B、C、D，用刻度尺测出 A、B 间的距 离为 x1；C、D 间的距离为 x2。已知单摆的摆长为 L，重力加速度为 g，则此次实验中测得 的物体的加速度为（ ） A． x 2  x 1g 2L B． x 2  x 1g 22L C． x 2  x 1g 24L D． x 2  x 1g 28L 6．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 7．某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x  5sintcm ,则下列关于质点运动的 4  说法中正确的是 A．质点做简谐运动的振幅为 10cm C．在 t4s 时质点的加速度最大 B．质点做简谐运动的周期为 4s D．在 t4s 时质点的速度最大 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0.5s B．在 00.1s 内质点的速度不断减小 C．t0.2 s 时，质点有正方向的最大加速度 D．在 0.1s0.2s 内，该质点运动的路程为10cm 10．甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（ ） A．甲的速度为零时，乙的速度最大 B．甲的加速度最小时，乙的速度最小 C．任一时刻两个振子受到的回复力都不相同 D．两个振子的振动频率之比f 甲f乙12 E.两个振子的振幅之比为A 甲A乙21 11．一简谐振子沿 x 轴振动，平衡位置在坐标原点．t 0时刻振子的位移x  0.1m； 4 t s时刻x 0.1m；t  4s时刻x 0.1m．该振子的振幅和周期可能为（ ） 3 A．0.1 m， s 8 3 B．0.1 m, 8sC．0.2 m， s 8 3 D．0.2 m，8s 12．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 13．某弹簧振子做周期为T 的简谐运动，t 时刻和 tΔt 时刻速度相同，已知ΔtT，下列说 法正确的是 A．t 时刻和 tΔt 时刻位移相同 B．t 时刻和 tΔt 时刻加速度大小相等，方向相反 C．可能Δt  D．可能Δt  E.一定Δt T 4 T 4 T 2 14．如图，大小相同的摆球a 和 b 的质量分别为 m 和 3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时 两球刚好接触，现将摆球a 向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判 断正确的是 A．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等 B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等 C．第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同 D．发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置 15．一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 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 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 T  2 m ，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 k 都开始做简谐运动，在运动过程中，下列说法正