機(jī)械振動(dòng)單元測(cè)試帶有詳細(xì)答案

1、 高二物理?機(jī)械振動(dòng)?單元測(cè)試題一、單項(xiàng)選擇題每題3分，共42分1、關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移、加速度和速度的關(guān)系，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A位移減少時(shí)，加速度減少，速度也減少B位移方向總是跟加速度方向相反，跟速度方向一樣C物體的運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，速度方向跟位移方向相反；背離平衡位置時(shí)，速度方向跟位移方向一樣D物體向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向跟速度方向一樣；向正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向跟速度方向相反2、彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在水平方向上的A、B兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A振子在A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度和位移均為零B振子在通過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度的方向?qū)l(fā)生改變C振子所受的彈力方向總跟速度方向相

2、反D振子離開(kāi)O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)總是減速運(yùn)動(dòng)，靠近O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)總是加速運(yùn)動(dòng)3、有一個(gè)在光滑水平面內(nèi)的彈簧振子，第一次用力把彈簧壓縮x后釋放讓它振動(dòng)，第二次把彈簧壓縮2x后釋放讓它振動(dòng)，那么先后兩次振動(dòng)的周期之比和振幅之比分別為()A1 11 1 B1 11 2C1 41 4 D1 21 24、如下圖，一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，先后以同樣的速度通過(guò)相距10 cm的A、B兩點(diǎn)，歷時(shí)0.5 s。過(guò)B點(diǎn)后再經(jīng)過(guò)t0.5 s質(zhì)點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度再次通過(guò)B點(diǎn)，那么質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期是()A0.5 s B1.0 s C2.0 s D4.0 s5、如下圖，在光滑水平面上振動(dòng)的彈簧振子的平衡位置為O，把振子拉到A點(diǎn)，OA

3、1 cm，然后釋放振子，經(jīng)過(guò)0.2 s振子第1次到達(dá)O點(diǎn)，如果把振子拉到A點(diǎn)，OA2 cm，那么釋放振子后，振子第1次到達(dá)O點(diǎn)所需的時(shí)間為()A0.2 s B0.4 s C0.1 s D0.3 s6、如下圖為一水平彈簧振子的振動(dòng)圖象，由此可知()A在t1時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈力最大B在t2時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈力最小C在t3時(shí)刻，振子的動(dòng)能量大，所受的彈力最小D在t4時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈力最大7、把一個(gè)小球套在光滑細(xì)桿上，球與輕彈簧相連組成彈簧振子，小球沿桿在水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它圍繞平衡位置O在A、B間振動(dòng)，如圖34所示，以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是()A小球在O位置時(shí)，動(dòng)

4、能最大，加速度最小B小球在A、B位置時(shí)，動(dòng)能最大，加速度最大C小球從A經(jīng)O到B的過(guò)程中，回復(fù)力一直做正功D小球從B到O的過(guò)程中，振動(dòng)的能量不斷增加8、公路上勻速行駛的貨車(chē)受一擾動(dòng)，車(chē)上貨物隨車(chē)廂底板上下振動(dòng)但不脫離底板。一段時(shí)間內(nèi)貨物在豎直方向的振動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)。取豎直向上為正方向，以某時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，即t0，其振動(dòng)圖象如下圖，那么()AtT時(shí)，貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓力最大BtT時(shí)，貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓力最小CtT時(shí)，貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓力最大DtT時(shí)，貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓力最小9、一列隊(duì)伍過(guò)橋時(shí)，不能齊步走，這是為了()A減小對(duì)橋的壓力 B使橋受力均勻 C減小對(duì)橋的沖力 D防止使橋發(fā)生共

5、振10、如下圖裝置中，彈簧振子的固有頻率f固2 Hz，電動(dòng)機(jī)皮帶輪的直徑d1是曲軸皮帶輪d2的。為使彈簧振子的振幅最大，那么電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)為( )A60 r/min B120 r/min C30 r/min D240 r/min11、假設(shè)單擺的擺長(zhǎng)不變，擺球的質(zhì)量增加為原來(lái)的4倍，擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)的速度減小為原來(lái)的1/2，那么單擺振動(dòng)的()A頻率不變，振幅不變 B頻率不變，振幅改變C頻率改變，振幅改變 D頻率改變，振幅不變12、要使單擺的振動(dòng)頻率加大，可采用以下哪些做法()A使擺球的質(zhì)量減小 B使單擺的擺線(xiàn)變長(zhǎng)C將單擺從赤道移到北極 D將單擺從平原移到高山上13、如下圖是半徑很大的光滑凹球面

6、的一局部，有一個(gè)小球第一次自A點(diǎn)由靜止開(kāi)場(chǎng)滑下，到達(dá)最低點(diǎn)O時(shí)的速度為v1，用時(shí)為t1；第二次自B點(diǎn)由靜止開(kāi)場(chǎng)滑下，到達(dá)最低點(diǎn)O時(shí)的速度為v2，用時(shí)為t2，以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是()At1t2，v1>v2 Bt1>t2，v1<v2Ct1<t2，v1>v2 Dt1>t2，v1>v214、我國(guó)探月的“嫦娥工程已啟動(dòng)，在不久的將來(lái)，我國(guó)宇航員將登上月球。假設(shè)宇航員在月球上測(cè)得擺長(zhǎng)為l的單擺做小振幅振動(dòng)的周期為T(mén)，將月球視為密度均勻、半徑為r的球體，那么月球的密度為()A. B. C. D.二、雙項(xiàng)選擇題每題4分，共24分。全對(duì)得4分，不全得2分，錯(cuò)選或不選得0

7、分。15、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，一定一樣的物理量是()A速度 B加速度 C速率 D動(dòng)量16、一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如下圖，在0.2 s0.3 s這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是()A沿x負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，速度不斷增大 B沿x負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，位移不斷增大C沿x正方向運(yùn)動(dòng)，速度不斷增大 D沿x正方向運(yùn)動(dòng)，位移不斷減小17、如下圖為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖線(xiàn)，在t1、t2時(shí)刻這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的()A加速度一樣 B位移一樣C速度一樣 D機(jī)械能一樣18、關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A頻率越高，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度越大B頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)速度的方向變化的次數(shù)越多C頻率是50 Hz時(shí)，1

8、s內(nèi)振動(dòng)物體速度方向改變100次D彈簧振子的固有頻率與物體通過(guò)平衡位置時(shí)的速度大小有關(guān)19、如下圖，A、B分別為單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)擺球的不同位置。其中，位置A為擺球擺動(dòng)的最高位置，虛線(xiàn)為過(guò)懸點(diǎn)的豎直線(xiàn)。以擺球最低位置為重力勢(shì)能零點(diǎn)，那么擺球在擺動(dòng)過(guò)程中()A位于B處的動(dòng)能最大 B位于A處時(shí)勢(shì)能最大C在位置A的勢(shì)能大于在位置B的動(dòng)能D在位置B的機(jī)械能大于在位置A的機(jī)械能 20、如下圖，五個(gè)擺懸掛于同一根繃緊的水平繩上，A是擺球質(zhì)量較大的擺，讓它擺動(dòng)后帶動(dòng)其他擺運(yùn)動(dòng)，以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是() A其他各擺的振動(dòng)周期與A擺的一樣B其他各擺的振幅都相等C其他各擺的振幅不同，E擺的振幅最大D其他各擺的振動(dòng)周

9、期不同，D擺周期最大 班別：_ 姓名：_ 得分_一、單項(xiàng)選擇題每題3分，共42分題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 91011121314答案二、雙項(xiàng)選擇題每題4分，共24分。全對(duì)得4分，不全得2分，錯(cuò)選或不選得0分。 題 號(hào) 15 16 17 18 19 20 答 案三、填空題每空2分，共20分21、在用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中，操作時(shí)，必須注意下面的問(wèn)題。請(qǐng)?jiān)跈M線(xiàn)上填上題設(shè)中的關(guān)鍵問(wèn)題。A擺球要選用密度較_而直徑較_的小球。擺線(xiàn)要選取較_且線(xiàn)徑較_和不易伸長(zhǎng)的線(xiàn)。B在固定擺線(xiàn)上端時(shí)應(yīng)用鐵夾夾緊，不要纏繞，懸點(diǎn)要固定不變，以免在擺動(dòng)過(guò)程中_發(fā)生變化。C擺長(zhǎng)是從_到_的距離，測(cè)量時(shí)要盡量準(zhǔn)確。

10、D實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制擺角的大小，并且要讓單擺在_內(nèi)擺動(dòng)。E測(cè)量單擺周期時(shí)，等單擺自由振動(dòng)幾次穩(wěn)定之后，從擺球經(jīng)過(guò)_位置開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，因?yàn)檫@時(shí)擺球的速度_，容易觀察，可以減小誤差。四、計(jì)算題第22題6分，第23題8分，共14分22、一質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從它經(jīng)過(guò)平衡位置起開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，經(jīng)0.13 s質(zhì)點(diǎn)第一次通過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)0.1 s第二次通過(guò)M點(diǎn)，那么質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期的可能值為多大？23、 甲、乙兩只一樣的擺鐘同時(shí)計(jì)時(shí)，當(dāng)甲鐘指示45 min時(shí)，乙鐘已指示1 h，那么甲、乙兩鐘的擺長(zhǎng)之比為多少？ 高二物理?機(jī)械振動(dòng)?單元測(cè)試參與答案一、單項(xiàng)選擇題每題3分，共42分1、解析：位移減少時(shí)，加速度減小，速

11、度增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；位移方向總是跟加速度方向相反，與速度方向有時(shí)一樣，有時(shí)相反，B、D項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。答案：C2、解析：振子在A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度為零，但位移為最大，故A錯(cuò)；振子經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度方向不變，故B錯(cuò)；彈力的方向有時(shí)也與速度方向一樣，故C錯(cuò)。答案：D3、解析：彈簧的壓縮量即為振子振動(dòng)過(guò)程中偏離平衡位置的最大距離，即振幅，故振幅之比為1 2。而對(duì)同一振動(dòng)系統(tǒng)，其周期與振幅無(wú)關(guān)，那么周期之比為1 1。答案：B4、解析：根據(jù)題意，由振動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知：AB的中點(diǎn)(設(shè)為O)為平衡位置，A、B兩點(diǎn)對(duì)稱(chēng)分布于O點(diǎn)兩側(cè)。質(zhì)點(diǎn)從平衡位置O向右運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間應(yīng)為tOB×0.5 s0.25 s。質(zhì)點(diǎn)

12、從B向右到達(dá)右方極端位置(設(shè)為D)的時(shí)間tBD×0.5 s0.25 s，所以，質(zhì)點(diǎn)從O到D的時(shí)間：tODT0.25 s0.25 s0.5 s，所以T2 s。答案：C5、解析：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期只跟振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)有關(guān)，與振幅無(wú)關(guān)，兩種情況下振子第1次到達(dá)平衡位置所需的時(shí)間都是振動(dòng)周期的，它們相等。答案：A6、解析：從圖象的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)可以知道此圖是機(jī)械振動(dòng)圖象，將它與機(jī)械波的圖象區(qū)分開(kāi)。它所描述的是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位置，t2和t4是在平衡位置處，t1和t3是在最大振幅處，頭腦中應(yīng)出現(xiàn)一張彈簧振子振動(dòng)的實(shí)物圖象。根據(jù)彈簧振子振動(dòng)的特征，彈簧振子在平衡位置時(shí)的速度最大，加速度為零，即

13、彈力為零；在最大位置處，速度為零，加速度最大，即彈力為最大，所以B項(xiàng)正確。答案：B7、解析：小球在平衡位置O時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，彈性勢(shì)能為零，動(dòng)能最大，位移為零，加速度為零，A項(xiàng)正確；在最大位移處A、B，動(dòng)能為零，加速度最大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由AO回復(fù)力做正功，由OB，回復(fù)力做負(fù)功，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由BO動(dòng)能減少，彈性勢(shì)能增加，總能量不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A8、解析：要使貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓力最大，那么車(chē)廂底板對(duì)貨物的支持力最大，那么要求貨物向上的加速度最大，由振動(dòng)圖象可知在T時(shí)，貨物向上的加速度最大，C選項(xiàng)正確；貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓力最小，那么車(chē)廂底板對(duì)貨物的支持力最小，那么要求貨物向下的加速度最大，由振動(dòng)圖

14、象可知在T時(shí)，貨物向下的加速度最大，所以選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤。答案：C9、解析：部隊(duì)過(guò)橋時(shí)，戰(zhàn)士整齊的步伐會(huì)給橋一個(gè)周期性的驅(qū)動(dòng)力，使橋做受迫振動(dòng)。當(dāng)該驅(qū)動(dòng)力的周期(或頻率)與橋的固有周期(或頻率)一致時(shí)，會(huì)使橋面振幅越來(lái)越大，形成共振，對(duì)橋造成危害，因此部隊(duì)過(guò)橋時(shí)應(yīng)便步走。答案：D10、解析：假設(shè)使振子振幅最大，那么曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為f2 Hz，即2 r/s，由于，1r12r2，故1/22/1，所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為4 r/s，即240 r/min。答案：D11、解析：?jiǎn)螖[的周期與單擺的質(zhì)量、振幅無(wú)關(guān)，即改變質(zhì)量和振幅，周期不變；到達(dá)平衡位置時(shí)速度減小，說(shuō)明單擺擺角減小，即振幅減小，故B項(xiàng)正確。答案：B

15、12、解析：由f 知，要使f加大，那么g加大或l減小，可知只有C正確。答案：C13、解析：從A、B點(diǎn)均做單擺模型運(yùn)動(dòng)，t1 ，t2 ，R為球面半徑，故t1t2；A點(diǎn)離開(kāi)平衡位置遠(yuǎn)些，高度差大，故從A點(diǎn)滾下到達(dá)平衡位置O時(shí)速度大，即v1v2。答案：A14、解析：根據(jù)單擺周期公式T2，在月球上重力等于萬(wàn)有引力，mg，月球密度，Vr3，所以，選項(xiàng)B正確。答案：B二、雙項(xiàng)選擇題每題4分，共24分。全對(duì)得4分，不全得2分，錯(cuò)選或不選得0分。15、解析：每次經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)x一樣，彈力一樣，但v、p只是大小一定一樣。答案：B、C16、解析：在0.2 s0.3 s這段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，位移不斷減小，速度

16、不斷增大，故C、D正確。答案：C、D17、解析：位移不一樣，彈力不一樣，但速度一樣，機(jī)械能是守恒的。答案：C、D18、解析：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率與物體運(yùn)動(dòng)的快慢沒(méi)有關(guān)系，描寫(xiě)物體運(yùn)動(dòng)的快慢用速度，而速度是變化的，假設(shè)說(shuō)物體振動(dòng)過(guò)程中最大速度越大，也不能說(shuō)明它的頻率越大。振動(dòng)的越快和運(yùn)動(dòng)的越快意義是不同的，故A錯(cuò)誤；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體在一個(gè)周期內(nèi)速度的方向改變兩次，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)所包含的周期個(gè)數(shù)越多，速度方向變化的次數(shù)就越多，故B、C正確；彈簧振子的固有頻率與物體通過(guò)平衡位置的速度沒(méi)有關(guān)系，它由振動(dòng)系統(tǒng)的固有量：質(zhì)量m和彈簧的勁度系數(shù)k決定，故D錯(cuò)誤。答案：B、C19、解析：?jiǎn)螖[擺動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守

17、恒，在最高點(diǎn)重力勢(shì)能最大，最低位置時(shí)動(dòng)能最大，故B正確，A錯(cuò)誤；在B點(diǎn)EBEkBEpBEpA，故C正確，D錯(cuò)誤。答案：B、C20、解析：受迫振動(dòng)的周期都應(yīng)等于驅(qū)動(dòng)力的周期(A擺的周期)。A、E兩擺為雙線(xiàn)擺，其等效擺長(zhǎng)相等，LALE，A擺振動(dòng)后迫使水平繩振動(dòng)，水平繩再迫使其他擺振動(dòng)，由于E擺的固有周期與驅(qū)動(dòng)力A擺的周期一樣，所以E擺的振幅最大，B、C、D三個(gè)擺的固有周期偏離驅(qū)動(dòng)力A擺的周期各不一樣，所以它們振動(dòng)的振幅各不一樣。答案：A、C三、填空題每空2分，共20分21、解析：A項(xiàng)操作的目的是盡量使擺球時(shí)運(yùn)動(dòng)接近理想中的單擺；B項(xiàng)操作的目的是盡量保證擺長(zhǎng)在振動(dòng)中保持不變；C項(xiàng)強(qiáng)調(diào)測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)不要將擺球的半徑漏掉；D項(xiàng)操作的目的是防止擺球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，要求釋放擺球時(shí)既不得使擺球旋轉(zhuǎn)，又不能給它以水平方向的初速度；E項(xiàng)操作的目的是保證測(cè)單擺振動(dòng)周期時(shí)既方便觀察、方便記錄全振動(dòng)次數(shù)，又能減小計(jì)時(shí)誤差。答案：A.大小長(zhǎng)細(xì)B擺長(zhǎng)C擺線(xiàn)懸點(diǎn)擺球球心D豎直平面(防止擺球做圓錐運(yùn)動(dòng))E平衡最大四、計(jì)算題第22題6分，第23題8分，共14分22、解析：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期共存在兩種可能性。設(shè)質(zhì)點(diǎn)在AA范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)。(1)如圖甲所示，由OMA歷時(shí)0.13 s0.