機(jī)械振動(dòng)練習(xí)題兩套

1、機(jī)械振動(dòng)一1 .簡(jiǎn)諧振動(dòng)的根本特征做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí),可能不同的物理量是A位移 B.速度 C.加速度 D.回復(fù)力2 .簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖象如圖甲所示,彈簧振子以 O點(diǎn)為平衡位置,在 A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧 運(yùn)動(dòng).取向右為正方向,振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A. t = s時(shí),振子的速度方向向左B. t = s時(shí),振子在 O點(diǎn)右側(cè)6 cm處C. t = $和1= s時(shí),振子的加速度完全相同D. t = s至1J t = s的時(shí)間內(nèi),振子的速度逐漸減小3 .單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)不變,假設(shè)擺球質(zhì)量增加為原來(lái)的4倍,擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度減小為原來(lái)的1/

2、2 ,那么單擺振動(dòng)的A.頻率、振幅都不變8 .頻率、振幅都改變C.頻率不變、振幅改變D.頻率改變、振幅不變4 .受迫振動(dòng)多項(xiàng)選擇某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為 f%在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng),驅(qū)動(dòng)力的頻率為f.假設(shè)驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A當(dāng)ff 0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨 f減小而增大C.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f0D.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f5 .多項(xiàng)選擇水平彈簧振子,每隔時(shí)間 t,振子的位移總是大小和方向都相同,每隔：的時(shí)間,振子的速度總是大小相等、方向相反,那么有 a.彈簧振子的周期可能小于2B.每隔g的時(shí)間,振子的加速度總是相同的C.每隔:

3、的時(shí)間,振子的動(dòng)能總是相同的D.每隔:的時(shí)間,彈簧的長(zhǎng)度總是相同的6 .多項(xiàng)選擇一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置 O點(diǎn)附近做機(jī)械振動(dòng).假設(shè)從 O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò) 3 s質(zhì)點(diǎn)第 一次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)如下列圖；再繼續(xù)運(yùn)動(dòng),又經(jīng)過(guò) 2 s它第二次經(jīng)過(guò) M點(diǎn)；那么該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò) M 點(diǎn)還需要的時(shí)間是一一 -A. 8 s B. 4 s C . 14 ssaqW/j7. 2021 溫州模擬在實(shí)驗(yàn)室可以做“聲波碎杯的實(shí)驗(yàn),用手指輕彈一只玻璃酒杯,可以聽(tīng)到清脆的聲音,測(cè)得這聲音的頻率為500 Hz.將這只酒杯放在一個(gè)大功率的聲波發(fā)生器前,操作人員通過(guò)調(diào)整其發(fā)出的聲波,就能使酒杯碎掉.以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A.操作人員必須把聲波發(fā)

4、生器輸出的功率調(diào)到很大8. 操作人員必須使聲波發(fā)生器發(fā)出頻率很高的超聲波C.操作人員必須同時(shí)增大聲波發(fā)生器發(fā)出聲波的頻率和功率D.操作人員必須將聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波頻率調(diào)到500 Hz,且適當(dāng)增大其輸出功率8. 2021 北京高考如下列圖,彈簧振子在 M N之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).以平衡位置 O為原點(diǎn),To彈簧振子的周期T= 2兀建立Ox軸,向右為x軸正方向.假設(shè)振子位于N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),那么其振動(dòng)圖象為9. 2021 山東高考多項(xiàng)選擇如圖,輕彈簧上端固定,下端連接一小物塊,物塊沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).以豎直向上為正方向,物塊簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=兀t m.t = 0時(shí)刻,一小球從距物塊h高處自由落下；t

5、= s時(shí),小球恰好與物塊處于同一高度.取重力加速度的大小g=10 m/s2.以下判斷正確的選項(xiàng)是Zf/WWVWA/(i bA _ _ 11. 2021 連云港模擬如圖甲所示,在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺.當(dāng) a擺振動(dòng)的時(shí)候,通過(guò)張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動(dòng)力,使其余各擺也振動(dòng)起來(lái),此時(shí)b擺的振動(dòng)周期填“大于 “等于或“小于d擺的周期.圖乙是 a擺 的振動(dòng)圖象,重力加速度為 g,那么a 擺的擺長(zhǎng)為.iJF 上罷A. h= mB.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是 sC. s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是 mD. t = s時(shí),物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反10.如下列圖,一輕彈簧一端固定,另一端連接一物塊構(gòu)成彈簧振子,該物塊是由a、b

6、兩個(gè)小物塊粘在一起組成的.物塊在光滑水平面上左右振動(dòng),振幅為A,周期為T(mén)oo當(dāng)物塊向右通過(guò)平衡位置時(shí),a、b之間的粘膠脫落；以后小物塊a振動(dòng)的振幅和周期分別為 A和T,那么A填“ “ “或12 . 2021 鹽城模擬一個(gè)豎直圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),固定在圓盤(pán)上的圓柱體帶動(dòng)一個(gè)T形支架在豎直方向振動(dòng),T形支架下面系著一個(gè)彈簧和小球組成的系統(tǒng).圓盤(pán)以不同的周期勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),測(cè)得小球振動(dòng)的振幅與圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率如下列圖.當(dāng)圓盤(pán)的頻率為Hz時(shí),小球振動(dòng)的周期是 s；當(dāng)圓盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后,小球自由振動(dòng)時(shí),它的振動(dòng)頻率是 Hz.13 .有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的 DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確

7、地探究了 “單擺的周期T與擺長(zhǎng)l的關(guān)系,他們通過(guò)校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并由計(jì)算機(jī)繪制了 T2-I圖象,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線(xiàn)是選填“ A中的At將填“變大 “不變或“變小.或 B.另外,在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了a、b兩個(gè)擺球的振動(dòng)圖象如圖乙,l a由圖可知,兩單擺擺長(zhǎng)N比口,在t = 1 s時(shí),b球振動(dòng)的方向是* IJTPl甲41的實(shí)驗(yàn)中,兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑2實(shí)驗(yàn)時(shí),假設(shè)擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動(dòng),為了將人工記錄振動(dòng)次數(shù)改為自動(dòng)記錄振動(dòng)14. 1在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系次數(shù),在擺球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一光敏電阻與激光光源,如圖丙所

8、示.光敏電阻與某一自動(dòng)記錄儀相連,該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化圖線(xiàn)如圖丁所示,那么該單擺的振動(dòng)周期為.假設(shè)保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)不變,改用直徑是原小球直徑倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),那么該單擺的周期將填“變大 “不變或“變小,圖模擬甲、乙用單擺測(cè)量速度傳感賽甲I I兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利重力加速度.10內(nèi)1甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置.A.該組同學(xué)先測(cè)出懸點(diǎn)到小球球心的距離時(shí)間t.請(qǐng)寫(xiě)出重力加速度的表達(dá)式g =L.然后用秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的用所測(cè)物理量表示.B.在測(cè)量擺長(zhǎng)后,測(cè)量周期時(shí),擺球振動(dòng)過(guò)程中懸點(diǎn)O處擺線(xiàn)的固定出現(xiàn)松動(dòng),擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng),這將會(huì)導(dǎo)致所測(cè)重力加速度的數(shù)值 (

9、選填“偏大 “偏小或“不變).(2)乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的根底上再增加一個(gè)速度傳感器,如圖乙所示.將擺球拉開(kāi)小角度使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).速度傳感器記錄了擺球振動(dòng)過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,如圖丙所 示的v-t圖線(xiàn).A.由圖丙可知,t單擺的周期T=s；(1)為了使測(cè)量誤差盡量小,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 .A.組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球 B.組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)C.實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)D .擺長(zhǎng)一定的情況下,擺的振幅盡量大(2)如下列圖,在物理支架的豎直立柱上固定有擺長(zhǎng)約1 m的單擺.實(shí)驗(yàn)時(shí),由于僅有量程為20 cm、精度為1 mm的鋼板刻度尺,于是他先使擺球自然下垂,

10、在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點(diǎn),測(cè)出單擺的周期Ti;然后保持懸點(diǎn)位置不變,設(shè)法將擺長(zhǎng)B.更換擺線(xiàn)長(zhǎng)度后,屢次測(cè)量,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)做出T2-L(周期平方一擺長(zhǎng))圖線(xiàn),并根據(jù)圖線(xiàn)合得到方程 T2= + o由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g =m/s2.(取 兀2=,結(jié)果保存3位有效數(shù)字)縮短一些,再次使擺球自然下垂,用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn),T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上的兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離A L.并測(cè)出單擺的周期用上述測(cè)量結(jié)果,寫(xiě)出重力加速度的表達(dá)式g=1所示.16. 2021 合肥模擬(1)在“用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中除帶橫桿的鐵架18

11、. 2021 北京高考用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖臺(tái)、鐵夾、秒表、游標(biāo)卡尺、刻度尺之外,還必須選用的器材,正確的一組是組裝單擺時(shí),應(yīng)在以下器材中選用(選填選項(xiàng)前的字母).A.1 m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn),半徑約1 cm的小鐵球A.長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線(xiàn)B.m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn),半徑約1 cm的小鐵球B.長(zhǎng)度為30 cm左右的細(xì)線(xiàn)C.m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn),半徑約1 cm的小塑料球C.直徑為cm的塑料球D.1 m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn),半徑約1 cm的小塑料球D.直徑為cm的鐵球(2)測(cè)量小球直徑時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為cmo(2)測(cè)出懸點(diǎn)O到小球球心的距離(擺長(zhǎng))L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t,那么重力加(3

12、)某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)的步驟中,以 、/為縱坐標(biāo),以周期 T為橫坐標(biāo),作出如下列圖的圖速度g=(用L、n、t表示).象,該圖線(xiàn)的斜率為 k=,那么重力加速度為m/s2.(結(jié)果保存三位有效數(shù)字,兀=(3)下表是某同學(xué)記錄的 3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并做了局部計(jì)算處理.0 C1】2I III11IIITWIWTWTT ()I 2 3 4 5 6 7 K 9 1017. 2021 天津高考某同學(xué)利用單擺測(cè)量重力加速度.g =(用 1i、匕、Ti、T2表示).請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T=s, g=m/s2.(4)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出 T2-L圖象,也可以求出重力加速度g.三位同學(xué)作出的 T2-L圖線(xiàn)的示意圖如圖 2中的

13、a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都過(guò)原點(diǎn),圖線(xiàn) b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣劝字?那么相對(duì)于圖線(xiàn)b,以下分析正確的選項(xiàng)是 (選填選項(xiàng)前的字母).A.出現(xiàn)圖線(xiàn)a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)LB.出現(xiàn)圖線(xiàn)c的原因可能是誤將 49次全振動(dòng)記為50次C.圖線(xiàn)c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線(xiàn)b對(duì)應(yīng)的g值(5)某同學(xué)在家里測(cè)重力加速度.他找到細(xì)線(xiàn)和鐵鎖,制成一個(gè)單擺,如圖 3所示.由于家里只有一根量程為 30 cm的刻度尺.于是他在細(xì)線(xiàn)上的A點(diǎn)做了一個(gè)標(biāo)記,使得懸點(diǎn)O到A點(diǎn)間的細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度小于刻度尺量程.保持該標(biāo)記以下的細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度不變,通過(guò)改變 Q A間細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度以改變擺長(zhǎng).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)Q A組次12

14、3間細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度分別為 11、l 2撰 K L/cm80. 0090. 00100. 00時(shí),測(cè)得相應(yīng)單擺的周期為50次全振動(dòng)時(shí)間f/s90. 093. 5100. 5、T2.由此可得重力加速度振動(dòng)周期T/s1. 801.91幣力加速度#( m,廣,9. 749. 7319. 如下列圖為一沿水平方向振動(dòng)的彈簧振子的振動(dòng)圖象.求：(1)從計(jì)時(shí)開(kāi)始,什么時(shí)刻第一次到達(dá)動(dòng)能最大(2)在第2 s末到第3 s末這段時(shí)間內(nèi)振子的加速度、速度、動(dòng)能、彈性勢(shì)能各怎樣變化(3)該振子在前100 s內(nèi)總位移是多少總路程是多少機(jī)械振動(dòng)(一)答案1 .解析 在簡(jiǎn)諧振動(dòng)中的位移是指從平衡位置到所在位置的有向線(xiàn)段,它每次經(jīng)

15、過(guò)同樣的 位置,故位移相同；而回復(fù)力與位移成正比、方向相反,故回復(fù)力也相同；由牛頓第二定律可 知加速度也相同；而速度是矢量,有方向,每次過(guò)同一位置時(shí)速度方向可能相同,可能相反, 所以速度可能不同.應(yīng)選 區(qū)2 .解析t= s時(shí)彈簧振子處于平衡位置,并正在向左運(yùn)動(dòng),故速度方向向左,A正確；由題中圖象得振子的位移 x=12sing/1 cni故1= s時(shí),x=6 cn故B錯(cuò)誤；t= s t = sjkx時(shí),振子的位移方向相反,由 a =彳知,加速度方向相反,C錯(cuò)誤；t= s = s的時(shí)間內(nèi), 振子的位移逐漸變小,故振子逐漸靠近平衡位置,其速度逐漸變大,故 D錯(cuò)誤.3 .解析 由單擺周期公式 T= 2

16、式、知,周期只與1、g有關(guān),與m和v無(wú)關(guān),周期不變, 頻率不變.改變質(zhì)量前,設(shè)擺球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)與最高點(diǎn)的高度差為h,最低點(diǎn)速度為v,那么mgh11 v 9= mv;質(zhì)重改變后,4mgh = gXdmK萬(wàn),可知h wh,振幅改變,應(yīng)選 C4 .解析 由共振曲線(xiàn)可知：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率f等于固有頻率f0時(shí)受迫振動(dòng)的振幅最大,二者不等時(shí)驅(qū)動(dòng)力的頻率越接近固有頻率時(shí),受迫振動(dòng)的振幅越大,當(dāng)ff 0時(shí)受迫振動(dòng)的振幅隨f增大而增大,故 A選項(xiàng)錯(cuò)誤,B選項(xiàng)正確；振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng) 力的頻率f,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確.5 .解析 水平彈簧振子每隔時(shí)間 t,振子的位移總是大小和方向都相同

17、, 說(shuō)明時(shí)間t為周期 的整數(shù)倍,每隔2-時(shí)間,振子的速度總是大小相等、方向相反,說(shuō)明2是半個(gè)周期的奇數(shù)倍,故t 為周期的奇數(shù)倍,即t = (2n+1)T,其中(n = 0,1,2,3),故T= t,當(dāng)n=1時(shí),周期T=:2n 1- 13；,故A選項(xiàng)正確；每隔2時(shí)間,振子的速度總是大小相等、方向相kxt .反,根據(jù)a=-,振子的加速度總是大小相等,方向相反,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；每隔2時(shí)間,振子的速度總是大小相等、方向相反,故動(dòng)能相同,故c選項(xiàng)正確；每隔2時(shí)間,如果振子處于平衡 位置,那么彈簧的長(zhǎng)度相同；如果振子位于平衡位置兩側(cè),那么彈簧的長(zhǎng)度不同.故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.6 .解析 設(shè)題圖中a、b兩點(diǎn)為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)

18、過(guò)程的最大位移處,假設(shè)開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng),O- M過(guò)程歷時(shí)3 s , MR b-M運(yùn)動(dòng)過(guò)程歷時(shí)2 s ,顯然,孑=4 s , T= 16 s.質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò) M點(diǎn)還需要的時(shí)間 At3=(T 2) s =(162) s =14 s ,應(yīng)選項(xiàng)C正確.假設(shè)開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)從 O點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng), Oa-MM運(yùn)動(dòng)過(guò)程歷時(shí)3 s,陽(yáng)b-M運(yùn)動(dòng)過(guò)程歷時(shí)2 s ,顯然,；+；= 4 s , T= = s o質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò) M點(diǎn)還需要的時(shí)間 At3 = (T- 2) s 2 43=-jr 2 s = s ,應(yīng)選項(xiàng)D正確. 337 .解析 用手指輕彈一只酒杯,測(cè)得這聲音的頻率為500 Hz,就是酒杯的固有頻率.當(dāng)物體發(fā)生共振時(shí),物體振動(dòng)的振幅最大,甚至可能造成物體解體,將這只酒杯放在一個(gè)大功率的聲波發(fā)生器前,操作人員通過(guò)調(diào)整其發(fā)出的聲波,將酒杯震碎是共振現(xiàn)象,而發(fā)生共