高中物理第十一章机械振动同步练习人教版选修3-4

用心爱心专心第十一章机械振动同步练习(一)一．选择题1．一个弹簧振子，周期T=0.025s，现振子从平衡位置开始，向右振动，经过0.17s时，振子的运动情况是A．正向左做减速运动B．正向左做加速运动C．正向右做减速运动D．正向右做加速运动2．如图15—1为某质点做简谐运动的图象，则下列说法错误．．的是A．由图可知，振动质点运动的轨迹是正弦曲线B．振动质点在3.5s时的位移大于1.5s时的位移C．质点振动的振幅为10cmD．质点在第1s内和第3s内速度的方向相反3．如图15—2是单摆做简谐运动的振动图象，由图象可以判定A．从t1到t2时间内摆球的动能不断增大，势能不断减小B．从t2到t3时间内振幅不断增大C．t3时刻摆球处于最低点处，动能最大D．t1、t4两时刻摆球的动能、动量都相同4．在水平方向上做简谐运动的弹簧振子由平衡位置向右运动，经过0.2s速度减为0.5m/s，再经过0.6s速度又变为0.5m/s，但方向向左．这个简谐运动的周期可能是A．0.6sB．1.2sC．2sD．2.4s5．做简谐运动的弹簧振子的周期为T，则下列叙述中正确的是A．若在时刻t和(t+t)振子的位移大小相等,方向相同,则t一定等于T的整数倍B．若在时刻t和(t+t)振子的速度大小相等,方向相反，则t一定等于T/2的整数倍C．若t=T，则在时刻t和(t+t)振子的加速度一定相等D．若t=T/2，则在时刻t和(t+t)弹簧的长度一定相等6．一质点做简谐振动，从质点经过某一位置时开始计时，下列叙述中错误．．的是A．当质点再次经过此位置时，经过的时间为一个周期B．当质点的速度再次与零时刻的速度相同时，经过的时间为一个周期C．当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时，经过的时间为一个周期D．当质点的位移再次与零时刻的位移相同时，经过的时间为一个周期7．单摆做简谐运动时，当铁质摆球到达最高点时，将一块小磁铁轻轻地吸附在摆t/s图15—14321X/cm5O-5X图15—2tat4t2t1用心爱心专心球上，则该单摆A．振幅将增大B．振动的能量将增大C．通过最低点时的速率将增大D．周期将增大8．在一根张紧的绳上挂几个单摆，如图15－3所示，其中摆球A的质量比其它几个摆球质量大得多，当A球摆动起来后，通过张紧的绳子的作用使其余三个摆也摆动起来，达到稳定后则A．单摆C摆长最长，所以振动周期最大B．单摆B、C、D振动的周期一样大C．单摆B距A最远，所以振幅小D．单摆B摆长和A相等，振幅最大9．在单摆振动的过程中，下列说法正确的是A．回复力是重力和摆线拉力的合力，方向指向平衡位置B．回复力是重力沿切线方向的分力，重力的另一个沿摆线方向的分力与摆线的拉力平衡C．摆球通过平衡位置时，所受合力为零D．摆球通过平衡位置时，回复力为零，合力指向悬点，产生向心加速度10．在下列情况下，哪些方法会使单摆的周期变大?A．用一装砂的漏斗做成单摆，在摆动过程中砂从漏斗中慢慢漏出B．将摆动的振幅增加C．将摆从平地移至高山上D．将摆从北极移至赤道上11．一单摆的摆球偏离到最大位移时正好遇到空中落下的雨滴，假定这个雨滴均匀附着在摆球表面，则下列说法正确的是A．摆球经过平衡位置时的速度要增大，周期和振幅都增大B．摆球经过平衡位置时的速度没有变化，周期和振幅都减小C．摆球经过平衡位置时的速度没有变化，周期不变，振幅增大D．摆球经过平衡位置时的速度增大，周期不变，振幅要增大12．一物体在某行星表面受到的引力是它在地球表面受到的引力的14，在地球上走的很准的摆钟搬到此行星上，此钟的分针走一圈经历的时间实际是A．2小时B．4小时C．14小时D．12小时13．一平台在竖直方向上作简谐运动，一物体置于其上一起振动，当平台振动到什么位置时，物体对平台的正压力最大?A．当平台振动到最低点时B．当平台振动到最高点时C．当平台向上振动经过平衡位置时D．当平台向下振动经过平衡位置时14．有一个环绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船，它距地面的高度恰好等于地球的A图15一3CBD用心爱心专心半径．在飞船船舱中有一单摆，摆球质量为m，摆长为L，摆角很小，设摆球所受重力为G，摆动周期为T，地面重力加速度为g0，则A．G=0，T=0B．G=12mg0，T=0C．G=14mg0T=4Lg0，D．G=14mg0T为无限大（即单摆不摆动）15．单摆在竖直平面内作小角度振动．摆球质量为m，最大摆角为θ，摆长为L，那么在摆球从最大偏角位置运动到平衡位置的过程中，下列说法正确的是A．重力的冲量为12πmgLB．重力的冲量为πm(1－cosθ)gLC．合力的冲量为m2gL(1-cosθ)D．合力的冲量为零16．一个在空气中做阻尼振动的单摆，下列说法正确的是A．摆球每一次经过平衡位置时，摆线的拉力保持不变B．后一时刻摆球动能一定小于前一时刻摆球动能C．后一时刻摆球势能一定小于前一时刻摆球势能D．后一时刻摆球的机械能一定小于前一时刻的机械能17．图15—4中两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触，现将摆球A在两摆线所在的平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆分开各自做简谐运动。以m1,m2分别表示摆球A和B的质量，则A．如果m1m2,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B．如果m1m2,下一次碰撞将发生在平衡位置左侧C．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右铡D．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧18．在质量为Ｍ的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车和单摆以恒定的速度Ｖ沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为ｍ的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短，在此碰撞过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别为V1、V2、V3，满足(M+m0)V=MV1+mV2+m0V3Ｂ．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为V1和V2，满足MＶ＝MV1+ｍV2．Ｃ．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为V，满足MＶ＝(M+ｍ)V.Ｄ．小车和摆球的速度都变为V1,木块的速度变为V2，满足(M+m0)Ｖ=(M+m0)V1+ｍV2．B15—4左右A用心爱心专心二．填空题19．如图15—5所示是两个摆球质量相等的单摆做简谐运动的振动图象，根据图中数据分析可知，甲乙两摆的摆长之比等于______．若运动过程中，甲摆球所受的回复力的最大值为F甲，乙摆球所受的回复力的最大值为F乙，则F甲和F乙之比等于________．20．质量为m的物块放在直立的弹簧上，弹簧在竖直方向做简谐振动，当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重量的1.8倍，物体对弹簧的最小压力值为________．欲使物块在弹簧振动中不离开弹簧，其振幅不能超过________．21．简谐运动的图象如图15－6所示，则：(1)该简谐运动的振幅为_______；周期为________．(2)质点在0.05s时的位移为________；0.5s时的位移为__________．(3)从0.4s至0.5s这段时间内，质点由______位置向___________运动；加速度的变化情况是_________，方向__________．(4)从0.2s至0.4s这段时间内质点的速度变化情况是________，方向_______．(5)在0一0.5s内振子运动通过的路程为_________．22．如图15－7，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中：(1)与a点位移相同的点有___________．(2)与a点速度相同的点有___________．(3)与a点速度和加速度都相同的点有__________．23．一个摆长为Ｌ的单摆挂在以加速度为a加速上升的电梯内振动，其周期为__________．三．计算题24．如图15—8所示，一木块的质量为m1，小车的质量为m2，它们之间的最大静摩擦力为F，在劲度系数为k的轻质弹簧作用下，沿光滑水平地面做简谐运动．若使木块与小车在运动时不发生相对滑动，它们可能达到的最大振幅是多大?X/cmt/s15—5甲乙123456782O1-24图15一60.20.40.6t/sX/cm图15一7t/sdcfebaX/cm2O-2m115—8m2用心爱心专心25．如图15－9所示竖直放置的光滑圆弧形球面，半径R较大，在球面中心O正上方高h处放置一个小球A，当A自由下落的同时，另一个小球B从B’处(OB‘远远小于R)由静止沿圆弧滚下，为使两球相撞，h应满足什么条件?26．摆长为L1的钟表在一段时间t内快了n分钟，另一摆长为L2的钟表在同一段时间t内慢了n分钟，则准确钟的摆长L是多长？27．水平轨道AB，在B点处与半径R=300米的光滑弧形轨道BC相切，一个质量为0.99千克的木块静止于B处，现有一颗质量为10克的子弹以500米/秒的水平速度从左边射入木块且未穿出，如图15—10所示，已知木块与该水平轨道AB的滑动摩擦系数为0.5，g取10米/秒2，试求：子弹射入木块后，木块需经多长时间停止？(cos50=o.996)答案：1．D2、ABC3、A4、BC5、C6、ABCD7、BA图15一9B’OBV0AB15—10CO用心爱心专心8、BD9、D10、CD11、D12、A13、A14、D15、AC16、D17、CD18、BC19、1：4，8：120、0.2mg,1.25A21、(1)4cm,0.4s(2)—22,0(3)负的最大位移处，平衡位置，减小，和正方向相同（4）先增大后减小，和正方向相反（5）20cm.22、（1）bef(2)de(3)e23、2πLa+g24、A=F(m1+m2)km125、H=18π2R(2k+1)2(k=0,1,2,……)26.L=4L1L2(L1+L1)227、解：mv0=(M+m)V0.5(M+m)V2=(M+m)gR(1--cos)由此两式可解得：cos=0.996所以往返时间为：t1=gRt2=V/a，所以一共用时间为18.2秒。