第十一章《机械振动》单元测试(一)一、选择题1、如图所示,弹簧振子以O为平衡位置,在AA’之间往复运动,振子在A点释放,从A运动到O点过程中,振子()A、作匀加速直线运动;B、作加速度在增加的变加速运动;C、作加速度在减小的变加速运动;D、作加速度在减小的变减速运动。2、对于弹簧振子,其回复力和位移的关系,图中正确的是()3、如图所示,一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点的竖直线上的O’点钉一个钉子,使OO’=L/2,将单摆拉至A处释放,小球将在A、B、C间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于10o,是此摆的周期是()A、gl2;B、gl22;C、)2(2glgl;D、)2(glgl。4、如图所示,曲面AO是一段半径为2m的光滑圆弧面,圆弧与水平面相切于O点,AO弧长为10cm,现将小球先后从曲面的顶端A和AO的中点B由静止释放,则到达底端O的速度分别为V1和V2,经历的时间分别为t1和t2,那么()A、V1>V2,t1>t2;B、V1>V2,t1=t2;C、V1=V2,t1=t2;D、V1>V2,t1<t2;、如图所示,用轻弹簧连接起来的两个同样的摆,两摆的振动使它们任何时刻都偏过同样的角度,但图甲中两摆总是偏向同一方,即左右摆动步调一致;图乙中两摆总是向相反方向,即左右摆动步调相反,则两摆的周期T甲、T乙比较时,大小为();A、T甲>T乙;B、T甲<T乙;C、T甲=T乙;D、无能确定。6、如图所示,一轻弹簧上端固定,下端挂一重球,开始时用手托住球,使它保持静止,并且弹簧处于原长,撤去手,重球将向下运动,并使弹簧伸长,已知它向下运动的最大位移为h,则下面说法中正确的是()A、在O到O’的过程中,弹簧弹性势能的增加量等于重球重力势能的减少量;B、在O到O’的过程中,重球的机械能守恒;C、在O’位置处,弹簧弹力与重球的重力大小相等;D、在O到O’过程中,弹簧的弹力对球的冲量大小与重力对球冲量大小相等。7、汽车在凸凹不平的公路上行驶,两个相邻的凸起部分间距离为L,若车厢下面减震弹簧的固有频率为f,那么汽车行驶时应避免的速度是()A、Lf;B、L/f;C、f/L;D、Lf。8、图为某质点的简谐运动图像,由图可知()A、周期为5s,振幅为10cm;B、2s末质点的速度为零;C、3s末质点的速度为最大值,势能最小;D、2s—3s这段时间内,回复力作正功,3s—4s这段时间内势能逐渐增大。9、下列情况下,哪一个单摆的周期会变大()A、用一个装满沙的轻漏斗做成单摆,在摆动时沙从漏斗中慢慢漏出;B、单摆振幅减为原来的一半;、将摆由高山移到平地上;D、将摆由北极移到赤道。10、如图所示为同一实验室中甲、乙两个单摆的振动图像,从图像中可知()A、两摆球质量相等;B、两单摆的摆长相等;C、两单摆同时改变运动方向;D、在相同的时间内,两球通过的路程总有S甲=2S乙。二、填空题11、一个做简谐运动的物体连续两次通过某一位置的时间间隔为1s,紧接着再经过0.4s到达平衡位置,则简谐运动的周期为。12、某人从电视屏幕上观察停泊在某星球上的宇宙飞船,看到飞船上摆长0.5m的单摆在30s内往复摆动15次,该星球表面的重力加速度为。13、如图所示,质量为m的物块放在水平木板上,木板与竖直弹簧相连,弹簧另一端固定在水平面上,今使m随M一起做简谐运动,且始终不分离,则物块m做简谐运动的回复力是由提供的,当振动速度达最大时,m对M的压力为。14、如图所示的实线和虚线分别表示同一个单摆在A、B两个半径相同的星球表面上的振动图像,其中实线是A星球上的,虚线是B星球上的,那么,两星球的平均密度之比ρA∶ρB=。三、实验题15、利用单摆测重力加速度的实验中,摆长的测量应在摆球自然下垂的状况下从悬点量至,在测量周期应从摆球摆到处开始计时。某同学组装了如图所示的单摆,并用图示的L作为摆长,这样测得的g值将偏。(填“大”或“小”)、一位同学用单摆做测定重力加速度的实验,他将摆球挂起后,进行了如下步骤:A、测摆长L:用米尺量出摆线长度;B、测周期T:将摆球拉起,然后放开,在摆球某次通过最低点时,按下秒表开始计时,同时将此次通过最低点作为第一次,接着一直数到摆球第60次通过最低点时,按秒表停止计时,读出这段时间t,计算出单摆的振动周期T=t/60;C、将所得的L和T代入单摆的周期公式T=gl2,算出g,将它作为实验的最终结果写入报告中去。指出上面步骤中遗漏或错误的地方,写出该步骤的字母,并加以改正(不要求进行误差计算)。四、解答题17、弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动,在t=0时刻,振子从O、B间的P点以速度V向B点运动;在t=0.20s时,振子速度第一次变为-V;在t=0.50s时,振子速度第二次变为-V。(1)求弹簧振子振动周期T。(2)若B、C之间的距离为25cm,求振子在4.00s内通过的路程.18、如图所示,摆长为L,摆球质量为m的一只单摆,最大摆角为θ(θ<100当摆球摆到最低点B且向左运动时,另一质量为M,置于光滑水平面上的物体在水平拉力F作用下开始向右运动,要使物体与摆球的动量相同,作用在物体上的拉力F应多大?、如图所示,小球A和B质量分别为MA、MB,且MA=2MB,把A球由平衡位置O拉到悬线与竖直方向成α角(α<100轻轻释放,A球摆到O点时恰与静止在那里的B发生正碰,碰后A球以碰前31的速率返回,B球在光滑水平面运动后又滑上倾角为300的光滑斜面(轨道足够长),问轨道长度X满足什么条件才能使B从斜面上返回后正好与A在O点迎面相碰?(已知单摆摆长为L,g=10m/s2,π2=10)参考答案一、选择题:二、填空题:11、3.6s或1.2s。12、5m/s2。13、重力和M对m的支持力的合力,mg。14、4:1。三、实验题:15、球心,平衡位置,大。16、A应用游标卡尺测出摆球直径,摆长应为摆线长加一摆球的半径;B单摆周期T计算应是T5.29t;C改变摆长测量多次,然后取g的平均值作为实验结果。四、计算题:17、(1)1s;(2)200cm。18、F=)12()cos1(2nmg,(n=0、1、2、3、…)19、)cos1(9512)cos1(2)12(316lnl,(n=0、1、2、3、…)12345678910CCDBAABDABCDDB