机械振动测试题

机械振动测试题机械振动测试题 第十一章 机械振动 章末综合检测 (时间:90 分钟～满分:100 分) 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 2. 一个弹簧 振子在 A、B 间做简谐运动，如图所示，O 是平衡位置，以某时刻作为计时零点 1(t,0)，经过周期，振子具有正方向的最大加速度，那么图中的四个 x-t 图象 能正确反映运 4 动情况的是( ) 3.如图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( ) A(t B(t 12 C(t D(t 34 4(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 5(如图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( ) A(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 6(如图所示，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( ) A(甲、乙两振子的振幅分别为 2 cm、1 cm B(甲、乙两个振子的相位差总为 π C(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 7. 如图所示，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( ) A(O 点 B(O 点左侧 C(O 点右侧 D(无法确定 8(如图所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过 M、N 两点，历 时 1 s，质点通过 N 点后再经过 1 s 又第 2 次通过 N 点，在这 2 s 内质点通过的总 路程为 12 cm.则质点的振动周期和振幅分别为( ) A(3 s,6 cm B(4 s,6 cm C(4 s,9 cm D(2 s,8 cm 9. 弹簧振子在 AOB 之间做简谐运动，如图所示，O 为平衡位置，测得 AB 间距 为 8 cm，完成 30 次全振动所用时间为 60 s(则( ) A(振动周期是 2 s，振幅是 8 cm B(振动频率是 2 Hz C(振子完成一次全振动通过的路程是 16 cm D(振子过 O 点时计时，3 s 内通过的路程为 24 cm 10(一个摆长为 l 的单摆，在地面上做简谐运动，周期为 T，已知地球质量为 M，半径为 111R，另一摆长为 l 的单摆，在质量为 M，半径为 R 的星球表面做简谐 运动，周期为 T，若 12222T,2T，l,4l，M,4M，则地球半径与星球半径之比 R?R 为 ( ) 12121212 A(2?1 B(2?3 C(1?2 D(3?2 二、实验题(本题共 2 小题，11 题 6 分，12 题 8 分，共 14 分(把答案填在题中 横线上) 11(某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中: (1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为 ________cm. (2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________((填选项前的 字母) A(把单摆从平衡位置拉开 30?的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 tB(测量摆球通过最低点 100 次的时间 t，则单摆周期为 100 C(用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加 速度值偏大 D(选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小 12((1)在“用单摆测重力加速度”的实验中，下列措施中可以提高实验精度的 是________( A(选细线做为摆线 B(单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内 C(拴好摆球后，令其自然下垂时测量摆长 D(计时起止时刻，选在最大摆角处 (2)如果测得的 g 值偏小，可能的原因是________. A(测摆线长时摆线拉得过紧 B(摆线上端悬点末固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C(开始计时时，秒表过迟按下 D(实验中误将 49 次全振动记为 50 次 (3)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长 l 并测出相应的周期 T，从而 得出一组 2 对应的 l 与 T 的数据，再以 l 为横坐标，T 为纵坐标，将所得数据连成 直线如图所示，并求得该直线的斜率为 k，则重力加速度 g,________(用 k 表示)( 三、计算题(本题共 4 小题，共 36 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式 和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分(有数值计算的题，答案中必须明 确写出数值和单位) 13(如图所示，质量为 m,0.5kg 的物体放在质量为 M,4.5kg 的 平台上，随平台上、下做简谐运动(设在简谐运动过程中，二者始终保持相对静止 (已知弹簧的劲度系数为 k,400N/m，振幅为 A,0.1m.试求: (1)二者一起运动到最低点时，物体对平台的压力大小; (2)二者一起运动最高点时，物体对平台的压力大小((取 g,10m/s) 14((8 分)一水平弹簧振子做简谐运动，其位移和时间关系如图所示( 2,(1)求 t,0 s 时的位移( .25×102,(2)从 t,0 到 t,8.5×10 s 的时间内，质 点的路程、位移各为多大, 15((10 分)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.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，0 把地球看成质量均匀分布的半径为 R 的球体( 16((12 分)如图所示，两个完全相同的弹性小球 A 和 B 分别挂在 l 和 l/4 的细 线上，重心在同一水平面且小球恰好相互接触，把第一个小球 A 向右拉开一个不大 的距离后由静止释放，经过多长时间两球发生第 12 次碰撞(两球碰撞时交换速度)?