人教版高中物理選修3-4第十一章《機械振動》單元檢測題

1、機械振動單元檢測題一、單項題1. 以下運動中可以看作機械振動的是a 聲帶發(fā)聲b 音叉被移動c 火車沿斜坡行駛d 秋風中樹葉落下2. 關于單擺，以下說法中正確選項a 單擺擺球所受的合外力指向平穩(wěn)位置b 擺球經(jīng)過平穩(wěn)位置時加速度為零c 擺球運動到平穩(wěn)位置時，所受回復力等于零d 擺角很小時，擺球所受合力的大小跟擺球相對平穩(wěn)位置的位移大小成正比3. 在做“用單擺測定重力加速度”的試驗中，有人提出以下幾點建議，可行的是 a 適當加長擺線b 質量相同，體積不同的擺球，應選用體積較大的c 單擺偏離平穩(wěn)位置的角度要適當大一些d 當單擺經(jīng)過平穩(wěn)位置時開頭計時，經(jīng)過一次全振動后停止計時，用此時間間隔作為單擺振動的

2、周期4. 彈簧振子做簡諧振動，如某一過程中振子的加速度在增加，就此過程中，振子的a 速度肯定在減小b 位移肯定在減小c 速度與位移方向相反d 加速度與速度方向相同5. 如下列圖，質量分別為ma2 kg 和 mb 3 kg 的 a、b 兩物塊，用勁度系數(shù)為k 的輕彈簧相連后豎直放在水平面上，今用大小為f45 n 的力把物塊a 向下壓使之處于靜止狀態(tài)，然后突然撤去壓力，就 g 取 10 m/s 2 第 1 頁 共 10 頁a 物塊 b 有可能離開水平面b 物塊 b 不行能離開水平面c 只要 k 足夠小，物塊 b 就可能離開水平面d 只要 k 足夠大，物塊 b 就可能離開水面6. 做簡諧運動的物體，

3、它所受到的回復力f、振動時的位移x、速度 v、加速度 a，那么在 f、x、v、a 中，方向有可能相同的是 af、x、abf、v、ac x、v、adf、x、v7. 曾因高速運行時剎不住車而引發(fā)的“豐田安全危機”風暴席卷全球，有資料分析認為這是由于當發(fā)動機達到肯定轉速時，其振動的頻率和車身上一些零部件的固有頻率接近，使得這些零部件就跟著振動起來，當振幅達到肯定時就顯現(xiàn)“卡殼”現(xiàn)象有同學通過查閱資料又發(fā)覺豐田召回后的某一修理方案，就是在加速腳踏板上加一個 “小鐵片”試分析該鐵片的作用最有可能的是a 通過增加質量使整車慣性增大b 通過增加質量使得汽車腳踏板不發(fā)生振動c 通過增加質量轉變汽車腳踏板的固有

4、頻率d 通過增加質量轉變汽車發(fā)動機的固有頻率8. 做簡諧運動的物體，當其位移為負時，以下說法正確選項a 速度肯定為正值，加速度肯定為負值b 速度肯定為負值，加速度肯定為正值c 速度不肯定為負值，加速度不肯定為正值d 速度不肯定為負值，加速度肯定為正值9. 一個彈簧振子，第一次用力把彈簧壓縮x 后開頭振動，其次次把彈簧壓縮2x 后開頭振動，就兩次振動的周期之比和最大加速度的大小之比分別為第 2 頁 共 10 頁a 12 12b 11 11 c 11 12d 12 1110. 關于機械振動，以下說法正確選項a 往復運動就是機械振動b 機械振動是靠慣性運動的，不需要有力的作用c 機械振動是受回復力作

5、用d 回復力是物體所受的合力11. 甲、乙兩個單擺的擺長相等，將兩單擺的擺球由平穩(wěn)位置拉起，使擺角 甲 < 乙<5°，由靜止開頭釋放，就a 甲先擺到平穩(wěn)位置b 乙先擺到平穩(wěn)位置c 甲、乙兩擺同時到達平穩(wěn)位置d 無法判定二、多項題12. 如下列圖，乙圖圖象記錄了甲圖單擺擺球的動能、勢能和機械能隨擺球位置變化的關系，以下關于圖象的說法正確選項aa 圖線表示勢能隨位置的變化關系bb 圖線表示動能隨位置的變化關系cc 圖線表示機械能隨位置的變化關系d 圖象說明擺球在勢能和動能的相互轉化過程中機械能不變13. 振動著的單擺，經(jīng)過平穩(wěn)位置時a 回復力指向懸點b 合力為 0c 合力指向

6、懸點d 回復力為 014. 兩個簡諧振動的曲線如下列圖以下關于兩個圖象的說法正確選項第 3 頁 共 10 頁a兩個振動周期相同b 兩個振動振幅相同c兩個振動初相相同d 兩個振動的表達式相同15.a以下運動中屬于機械振動的是小鳥飛走后樹枝的運動b爆炸聲引起窗子上玻璃的運動cd勻速圓周運動豎直向上拋出物體的運動三、試驗題16. 在利用單擺測定重力加速度的試驗中：(1) 試驗中，應選用的器材為 填序號 1米長細線1米長粗線10 厘米細線泡沫塑料小球小鐵球秒刻度停表時鐘厘米刻度米尺毫米刻度米尺(2) 試驗中，測出不同擺長對應的周期值t，作出 t2l 圖象，如下列圖， t2 與 l 的關系式是 t2 ，

7、利用圖線上任兩點a、b 的坐標 x，y 、 x ， y 可求出圖線斜率 k，再由 k 可求出 g .1122(3) 在試驗中，如測得的g 值偏小，可能是以下緣由中的 a運算擺長時，只考慮懸線長度，而未加小球半徑 b測量周期時，將n 次全振動誤記為 n1 次全振動 c運算擺長時，將懸線長加小球直徑第 4 頁 共 10 頁d單擺振動時，振幅偏小四、運算題17. 光滑水平面上的彈簧振子的質量 m50 g ，如在彈簧振子處于偏離平穩(wěn)位置的最大位移處開頭計時 t 0 ，在 t 1.8 s 時，振子恰好第五次通過平穩(wěn)位置，此時振子的速度大小 v4 m/s. 求：(1) 彈簧振子的振動周期t；(2) 在 t

8、 2 s 時，彈簧的彈性勢能ep.18. 如下列圖，質量為m0.5 kg的框架 b 放在水平地面上勁度系數(shù)為k100 n/m的輕彈簧豎直放在框架b 中，輕彈簧的上端和質量為m 0.2 kg的物體c 連在一起輕彈簧的下端連在框架b 的底部物體c 在輕彈簧的上方靜止不動現(xiàn)將物體c 豎直向下緩慢壓下一段距離x 0.03 m后釋放，物體c 就在框架b 中上下做簡諧運動在運動過程中，框架b 始終不離開地面，物體c 始終不碰撞框架b 的頂部已知重力加速度大小為g10 m/s 2. 試求：當物體 c 運動到最低點時，物體c的加速度大小和此時物體 b 對地面的壓力大小19. 如下列圖有一下端固定的輕彈簧，原長

9、時上端位于o0 點，質量為m 的小物塊 p 可視為質點 與輕彈簧上端相連，且只能在豎直方向上運動當物體靜止時，物體下降到o1 點，測得彈簧被壓縮了x0. 現(xiàn)用一外力將物體拉至o0 點上方 o2 點，輕輕釋放后，物塊將開頭做簡諧運動，已知o0、o2 兩點間距離 x0，當?shù)刂亓铀俣葹間. 求：(1) 物塊過 o1 點時的速度 v1 是多大？(2) 如物塊達到o3 點 圖中沒有標出 時，物塊對彈簧的壓力最大，就最大壓力是重力的幾倍？(3) 從 o2 點到 o3 點過程中彈性勢能變化了多少？第 5 頁 共 10 頁1. 【答案】 a答案解析【解析】物體在平穩(wěn)位置鄰近所做的往復運動，叫做機械振動，通常

10、簡稱為振動；聲帶的振動發(fā)出聲音是在其平穩(wěn)位置鄰近的振動，故a 正確；音叉被移動、火車沿斜坡行駛都是單方向的運動，不是在其平穩(wěn)位置鄰近的振動，故b、c 錯誤；秋風中樹葉落下不是在其平穩(wěn)位置鄰近作往復運動，故d 錯誤2. 【答案】 c【解析】單擺既是簡諧運動也是豎直面內的圓周運動，沿圓心方向和切線方向均有合力， a 項錯誤；在平穩(wěn)位置時，單擺具有豎直向上的合力，加速度不為零，b 項錯誤，但是此時回復力為零，c 項正確；擺角很小時，擺球的回復力與擺球相對平穩(wěn)位置的位移成正比， d項錯誤3. 【答案】 a【解析】單擺的擺長越長，周期越大，適當加長擺長，便于測量周期，故a 正確要減小空氣阻力的影響，應選

11、體積較小的擺球，故b 錯誤單擺在擺角很小的情形下才做簡諧運動，就單擺偏離平穩(wěn)位置的角度不能太大，一般不超過 5°，故 c錯誤單擺周期較小，把一次全振動的時間作為周期，測量誤差較大，應采納累積法，測多個周期的時間取平均值作為單擺的周期，故d 錯誤4. 【答案】 a【解析】簡諧運動中，依據(jù)ax 可知振子的加速度增大時，就位移增大，振子從平穩(wěn)位置正向最大位移處運動，所以速度逐步減小，故 a 正確， b 錯誤；振子從平穩(wěn)位置正向最大位移處運動，速度與位移方向相同，故 c 錯誤；振子的速度在減小，做減速運動，就運動的加速度的方向肯定與速度的方向相反，故 d 錯誤5. 【答案】 b【解析】先假設

12、物塊 b是固定的， a 將做簡諧運動，在釋放點 最低點 f 回 f 45 n， 由對稱性知，物塊 a 在最高點的回復力大小 f 回 f 回45 n ，此時 f 回gaf 彈，所以 f 彈25 n< gb，故物塊 b 不行能離開水平面，選項 b 正確6. 【答案】 b第 6 頁 共 10 頁【解析】回復力f kx ，故回復力和x方向肯定不同；但是位移和加速度，在向平穩(wěn)位置運動過程中，方向相同，速度的方向也可能相同故a、c、d 錯誤， b 正確7. 【答案】 c【解析】慣性的大小與質量有關，加一個小鐵片，對整車的慣性影響不大，a 錯誤；振動是不行防止的，b 錯誤；通過增加質量轉變汽車腳踏板的

13、固有頻率，以免發(fā)生共振， c正確， d 錯誤；應選： c.8. 【答案】 d【解析】如位移為負，由a可知加速度a 肯定為正，由于振子每次通過同一位置時，速度可能有兩種不同的方向，所以速度可正可負，故d 正確， a、b、c錯誤9. 【答案】 c【解析】彈簧振子的周期由振動系統(tǒng)本身的特性打算，與振幅無關所以兩次振動的周期之比為11；由簡諧運動的特點：a得：最大加速度的大小之比am1am2 x2x12，應選 c.10. 【答案】 c【解析】機械振動應當是以某一點為中心對稱的運動，不是全部的往復運動都是機械振動， a 錯誤；機械振動是需要力來維護的，b 項錯誤、 c 項正確；回復力不肯定是合力，也可能

14、是合力的一部分，d項錯誤11. 【答案】 c【解析】兩個單擺的擺長相等，就兩個單擺的周期相等，單擺從最大位移擺到平穩(wěn)位置所用的時間相等，選項c 正確12. 【答案】 cd【解析】 a 點擺球的重力勢能最大，動能最小，所以a 是擺球重力勢能隨位置的變化關系， b 是擺球動能隨位置的變化關系，整個過程中擺球機械能保持不變，所以c 是擺球機械能隨位置變化的關系，故答案為c、d.13. 【答案】 cd【解析】單擺經(jīng)過平穩(wěn)位置時，位移為0，由 f kx 可知回復力為0，故 a 錯誤， d正確；單擺經(jīng)過平穩(wěn)位置時，合力供應向心力，所以其合力指向圓心 即懸點 ，故 b第 7 頁 共 10 頁錯誤， c正確1

15、4. 【答案】 ab【解析】從振動圖象可以看出兩個振動的周期相同，離開平穩(wěn)位置的最大位移即振幅相同， a、b 對兩個振動的零時刻相位即初相不同，相位不同，表達式不同，c、d 錯15. 【答案】 ab【解析】物體所做的往復運動是機械振動，a、b 正確；圓周運動和豎直向上拋出物體的運動不是振動， c、d錯誤16. 【答案】 1 23a【解析】 1 擺線挑選 1 m 左右的長細線，擺球挑選質量大一些，體積小一些的鐵球， 測量時間用秒表，測量擺長用毫米刻度尺，應選.(2) 依據(jù)單擺的周期公式t2得， t2，可知圖線的斜率k，解得 g.(3) 依據(jù) t2得， g，運算擺長時，只考慮懸線長度，而未加小球半

16、徑，就擺長的測量值偏小，導致重力加速度測量值偏小，故a 正確測量周期時，將n 次全振動誤記為n1 次全振動，就周期測量值偏小，導致重力加速度測量值偏大，故b 錯誤運算擺長時，將懸線長加小球直徑，就擺長的測量值偏大，導致重力加速度的測量值偏大，故 c 錯誤單擺振動時，振幅偏小，不影響重力加速度的測量，故d 錯誤17. 【答案】 10.8s20.4 j【解析】 1 在 t 1.8 s時，振子恰好第五次通過平穩(wěn)位置，就有：2t1.8 s振子振動周期為： t0.8 s第 8 頁 共 10 頁2 由題意可知，彈簧振子做簡諧運動，依據(jù)對稱性，從最大位移處釋放時開頭計時， 在 t 1.8 s時，振子通過平穩(wěn)

17、位置時彈性勢能為零，動能為：ke mv2×0.05 ×42 j 0.4 j ，就振子的機械能為： eekep 0 0.4 j0.4 j.t 2 s 2.5 t，就在 t 2 s末到達最大位移處，彈簧的彈性勢能為最大，動能為零，此時彈簧的彈性勢能即為0.4 j ；18. 【答案】 15 m/s 210 n【解析】物體 c 放上之后靜止時：設彈簧的壓縮量為x0 ，對物體 c，有： mg kx0解得： x0 0.02 m當物體 c 從靜止向下壓縮x 后釋放，物體c 就以原先的靜止位置為中心上下做簡諧運動，振幅 ax0.03 m當物體 c 運動到最低點時，對物體 c，有： k xx0 mgma解得： a15 m/s 2當物體 c 運動到最低點時，設地面對框架b 的支持力大小為f， 對框架 b，有： fmg k xx0解得： f10 n由牛頓