高二物理试题：机械振动

2008—2009学年度第二学期单元过关测试----机械振动高二物理试题2009.5班级姓名一、单项选择题（每题4分，共24分）1．A、B两个完全一样的弹簧振子，把A振子移到A的平衡位置右边10cm，把B振子移到B的平衡位置右边5cm，然后同时放手，那么：（）A．A、B运动的方向总是相同的.B．A、B运动的方向总是相反的.C．A、B运动的方向有时相同、有时相反.D．无法判断A、B运动的方向的关系.2．有一摆长为L的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被小钉挡住，使摆长发生变化，现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程的闪光照片，如右图所示，(悬点和小钉未被摄入)，P为摆动中的最低点。已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与悬点的距离为（）A．L/4B．L/2C．3L/4D．无法确定3.一弹簧振子做简谐运动,周期为T()A.若t时刻和（t+△t）时刻振子运动位移的大小相等、方向相反，则△t一定等于T/2的整数倍B.在t时刻和（t+△t）时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则△t一定等于T的整数倍C.若△t=T/2，则在t时刻和（t+△t）时刻弹簧的长度一定相等D.若△t=T，则在t时刻和（t+△t）时刻振子运动的加速度一定相同4．将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示。某同学由此图线提供的信息做出了下列判断（）①0.2ts时摆球正经过最低点。②1.1ts时摆球正经过最低点。③摆球摆动过程中机械能减少。④摆球摆动的周期是T＝1.4s。上述判断中，正确的是NPMA.①③B.②③C.③④D.②④5.一质点做简谐运动，振幅是4cm，频率是2.5Hz，该质点从平衡位置起向正方向运动，经2.5s质点的位移和路程分别是（选初始运动方向为正方向）（）A.4cm,24cmB.-4cm,100cmC.0，100cmD.4cm,100cm6．一质点做简谐运动的图象如图8所示，下列说法正确的是（）A．质点运动频率是4HzB．在10要内质点经过的路程是20cmC．第4末质点的速度是零D．在t=1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同二、多项选择题（每题6分，漏选得3分，错选得0分，共24分）7．弹簧振子作简谐运动，t1时刻速度为v，t2时刻也为v，且方向相同。已知（t2-t1）小于周期T，则（t2-t1）（）A．可能大于四分之一周期B．可能小于四分之一周期C．一定小于二分之一周期D．可能等于二分之一周期8．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6m，列车固有振动周期为0.315s。下列说法正确的是（）A．列车的危险速率为sm/40B．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行9．一质点作简谐运动的图象如图所示，则该质点（）A．在0.015s时，速度和加速度都为－x方向B．在0.01至0.03s内，速度与加速度先反方向后同方向，且速度是先减小后增大，加速度是先增大后减小。C．在第八个0.01s内，速度与位移方向相同，且都在不断增大D．在每1s内，回复力的瞬时功率有100次为零。x/cmt/so246101282－210．甲乙两人同时观察同一单摆的振动，甲每经过2.0S观察一次摆球的位置，发现摆球都在其平衡位置处；乙每经过3.0S观察一次摆球的位置，发现摆球都在平衡位置右侧的最高处，由此可知该单摆的周期可能是（）A．0.5SB．1.0SC．2.0SD．3.0S三、填空题（每空3分，共18分）11．如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图像，已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3，弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2，则它们的周期之比TA：TB＝；它们的最大加速度之比为aA:aB＝。12．有一单摆，当它的摆长增加2m时，周期变为原来的2倍。则它原来的周期是_________。13．某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。则：（1）他测得的重力加速度g=m/s2.（计算结果取三位有效数字）(2)他测得的g值偏小，可能原因是：A．测摆线长时摆线拉得过紧。B．摆线上端未牢固地系于悬点，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次全振动计为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，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K。则重力加速度g=。（用K表示）四、计算题（共34分）14．弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动.B、C相距20cm.某时刻振子处于B点.经过0.5s，振子首次到达C点.求：（1）振动的周期和频率；（2）振子在5s内通过的路程及位移大小；（3）振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值.15．一简谐运动的位移与时间的关系为)328sin(1.0tx,式中t以秒计,x以米计.(1)振动的周期、频率、振幅初相位分别是多少？（2）t=2s和t=10s时的相位各是多少？（3）作出振动的x-t图象16．观察振动原理的应用：心电图仪是用来记录心脏生物电的变化规律的装置，人的心脏跳动时会产生一股股强弱不同的生物电，生物电的变化可以通过周围组织传到身体的表面．医生用引导电极放置于肢体或躯体的一定部位就可通过心电图仪记录出心电变化的波动曲线，这就是心电图．请去医院进行调查研究．下面是甲、乙两人在同一台心电图机上作出的心电图分别如图甲、乙所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次／分．试分析：(1)该心电图机图纸移动的速度；(2)乙的心动周期和心率．17．如图所示，光滑圆弧轨道的半径为R，圆弧底部中点为O，两个相同的小球分别在O正上方h处的A点和离O很近的轨道B点，现同时释放两球，使两球正好在O点相碰，问h至少应为多高？h还可以取哪些值？OhA