高二物理機械振動習(xí)題精講精練

機械振動習(xí)題精講精練一、振動過程中物理量變化情況分析例1、作簡諧運動的物體每次通過平衡位置時（BC）（A）位移為零，動能為零（B）動能最大，勢能最?。–）速率最大，振動加速度為零（D）速率最大，回復(fù)力不一定為零練習(xí)1、一個彈簧振子在光滑的水平面上作簡諧運動，其中有兩個時刻彈簧對振子的彈力大小相等，但方向相反，那么這兩個時刻彈簧振子的（BC）速度一定大小相等，方向相反加速度一定大小相等，方向相反位移一定大小相等，方向相反以上三項都不一定大小相等，方向相反練習(xí)2、一彈簧振子振幅為A,從最大位移處經(jīng)過時間t0第一次到達(dá)平衡位置，若振子從最大t2A位移處經(jīng)過胃時的加速度大小和動能分別為％和弐，而振子位移為丁時加速度大小和動能分別為a和E,則（A）a>aB.a<aC.E>ED.E=E121212二、振動過程路程計算例2、.彈簧振子在B、C間做簡諧運動，0為平衡位置，BC間距離為10cm,B-C運動時間為1s,如圖所示?則（D）從0-C-0振子做了一次全振動振動周期為Is,振幅是10cm經(jīng)過兩次全振動.通過的路程是20cm從B開始經(jīng)3s,振子通過路程是30cm練習(xí)3、一振子做簡諧運動的振幅是4.0cm,頻率為1.5Hz,它從平衡位置開始振動，1.5s內(nèi)位移的大小和路程分別是：（C）A、4.0cm、10cmB、4.0cm、40cm.C、4.0cm、36cmD、0.36cm、40cm.三、振動的對稱性、周期性應(yīng)用例3、一個彈簧振子.第一次把彈簧壓縮x后開始振動.第二次把彈簧壓縮2x后開始振動，則兩次振動的周期之比和最大加速度的大小之比為（A）1：1,1：2B.1:1,1:1C.1:2,1:2D.1:2,1:1例4、如圖2所示。彈簧振子在振動過程中，振子經(jīng)a、b兩點的速度相同，若它從a到b歷時0.2s，從b再回到a的最短時間為0.4s，則該振子的振動頻率為：（B）A、1Hz;B、1.25Hz;C、2Hz;D、2.5Hz

V|f1_1Vd&°bcIE]2練習(xí)4、如圖7-1-3所示，一質(zhì)點在平衡位置。點兩側(cè)做簡諧運動，在它從平衡位置出發(fā)，向端點A處運動過程中，經(jīng)0.15s第一次經(jīng)過M點，在經(jīng)0.1s第二次經(jīng)過M點，則該質(zhì)點的振動頻率為（C）A、0.8HzB、1HzC、1.25HzD、1.5HzM—■???—AOB練習(xí)5、一個做簡諧運動的物體連續(xù)通過某一位置的時間間隔為1s,緊接著再經(jīng)過0.4s到達(dá)平衡位置，則簡諧運動的周期為（AC）A、1.2sB、2.4sC、3.6sD、4.8s練習(xí)6、一質(zhì)點做簡諧運動，先后以相同的動量依次通過A、B兩點，歷時1s，質(zhì)點通過B點后再經(jīng)過1s又第2次通過B點，在這兩秒鐘內(nèi)，質(zhì)點通過的總路程為12cm，則質(zhì)點的振動周期和振幅分別為（B）3s，6cmB.4s，6cmC.4s，9cmD.2s，8cm練習(xí)7、一個做簡諧運動的質(zhì)點，先后以同樣大小的速度通過相距10cm的A、B兩點，歷時0.5s.如圖所示，經(jīng)過B點后再經(jīng)過t=0.5s質(zhì)點以方向相反、大小相同的速一次通過B點.則質(zhì)點振動的周期是（AC）A.0.5|，B.10sC.2.OsD.4.0s四、振動過程中受力分析TOC\o"1-5"\h\z例5、如圖所示彈簧下面掛一個質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向作振幅為A的簡諧運動，當(dāng)物體振動到最高點時，彈簧正好為原長。則物體在振動過程中（AC）~~A.物體在最低點時的彈力大小應(yīng)為2mgB.彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變||C.物體的最大彈性勢能等于2mgAD.物體的最大動能應(yīng)等于2mgA0例6、如圖4質(zhì)量為m的物體A放置在質(zhì)量為M的物體B上,B與彈簧相連,它們一起在光滑水平面上作簡諧振動，振動過程中A、B之間無相對運動.設(shè)彈簧的倔強系數(shù)為k.當(dāng)物體離開平衡位置的位移為x時,A、B間摩擦力的大小等于（D）BkxA.0;Bkxm[kxDMmm[m[kxDMmkxC.M練習(xí)8、如圖所示，一個質(zhì)量為m的木塊放在質(zhì)量為M的平板小車上，他們之間的最大靜摩擦力為f,在勁度系數(shù)為k的輕彈簧的作用下，沿光滑水平面做簡諧運動。為使小車能跟木塊一起運動，不發(fā)生相對滑動，機械運動的振幅不能大于（D）(m+M)fA、kMB、kMC、(m+力為f,在勁度系數(shù)為k的輕彈簧的作用下，沿光滑水平面做簡諧運動。為使小車能跟木塊一起運動，不發(fā)生相對滑動，機械運動的振幅不能大于（D）(m+M)fA、kMB、kMC、(m+M)f

km練習(xí)9、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的物體組成彈簧振子，在豎直方向的A、B兩點間做簡諧運動，0為平衡位置，振子的振動周期為T,某一時刻物體正經(jīng)過C點向上運動（C點在平衡位置上方h高處），從此時刻開始的半個周期內(nèi)（ABD）重力對物體做功2mgh重力對物體的沖量大小為mgT/2振子的加速度方向始終不變振子所受的回復(fù)力（重力和彈力的合力）做功為零練習(xí)10、如圖所示，在重力場中，將一只輕質(zhì)彈簧的上端懸掛在天花板上，下端連接一個質(zhì)量為M的木板，木板下面再掛一個質(zhì)量為m的不帶電物體。當(dāng)剪掉m后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)木板的速率再次為零時，彈簧恰好能恢復(fù)到原長，貝血與m之間的關(guān)系必定為（B）M>mB.M=mC.MVmD.不能確定五、振動圖像應(yīng)用練習(xí)11、在盛沙的漏斗下方放有一木板，讓漏斗擺動起來，同時讓其中的細(xì)沙勻速流出，一段時間后，觀察木板上沙子的堆積情況，則沙堆的剖面圖應(yīng)是圖中的（D練習(xí)12、作簡諧運動的物體，回復(fù)力和位移的關(guān)系圖是下圖所給四個圖像中的（D）.(A}(B)(A}(B)練習(xí)13、練習(xí)13、06廣東一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖8所示，下列說法正確的是（B）質(zhì)點運動頻率是4Hz在10要內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是20cm第4末質(zhì)點的速度是零在t=1s和t=3s兩時亥I」，質(zhì)點位移大小相等、方向相同練習(xí)14、06天津卷一單擺做小角度擺動，其振動圖象如圖，以下說法正確的是(D)—時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最小t2時刻擺球速度為零，懸線對它的拉力最小t3時刻擺球速度為零，懸線對它的拉力最大t時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最大4練習(xí)15、盛砂漏斗與懸線構(gòu)成砂擺在豎直平面擺動.其下方有一薄板垂直擺動平面勻速拉動，可畫出振動圖像，若砂擺有兩種不同擺長而薄板也分別以V］、所示的兩種圖像，則其振動周期丁和T2的關(guān)系為(AT=T(B)T=2T2121.(C)T=4T(D)T=T/42121練習(xí)16、一個質(zhì)點做簡諧運動，它的振動圖象如圖，則(圖中的曲線部分是質(zhì)點的運動軌跡B?有向線段0A是質(zhì)點在〔時間內(nèi)的位移C?有向線段0A在x軸的投影是質(zhì)點在〔時間內(nèi)的位移D?有向線段0A的斜率是質(zhì)點在〔時刻的瞬時速率練習(xí)17、圖3甲是利用沙擺演示簡諧運動圖象的裝置。當(dāng)盛沙漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時,做簡諧運動的漏斗漏出的沙在板上形成的曲線顯示出沙擺的振動位移隨時間的變化關(guān)系。已知木板被水平拉動的速度為0.20m/s,圖3乙所示的一段木板的長度為0.60m,則這次實驗沙乙擺的擺長為(取g=n2)(A)乙TOC\o"1-5"\h\z0.56m0.65m1.0m2.3m練習(xí)18一質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象如圖所示，質(zhì)點在哪兩段時間內(nèi)的速度與加速度方向相同0?0.3s和0.3?0.6s0.6?0.9s和0.9?1.2s0?0.3s和0.9?1.2s0.3?0.6s和0.9?1.2s練習(xí)19、擺長為L的單擺做簡諧振動,若從某時刻開始計時，(取作t=0)，當(dāng)振動至t=善匸2丫g時，擺球具有負(fù)向最大速度，則單擺的振動圖象是圖中的：(C)A.第1秒內(nèi)質(zhì)點做加速運動B.第2秒內(nèi)質(zhì)點的勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽蹸.第3秒末質(zhì)點振動速度最大，而加速度為零D.此質(zhì)點若為單擺，則其擺長約為4m六、單擺周期公式應(yīng)用例7、若單擺的擺長不變，擺球的質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時的速度減小為原來的1/2，則單擺振動的(B)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。練習(xí)20、、如圖5中兩單擺擺長相同，平衡時兩擺球剛好接觸，現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內(nèi)向左拉開一小角度后釋放，碰撞后，兩擺球分開各自做簡諧運動，以mA、mB分別表示擺球A、B的質(zhì)量，貝y(CD)A、如果mA>mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)；B、如果mA<mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)；C、無論兩擺球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞不可能在平衡位置右側(cè)；D、無論兩擺球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞不可能在平衡位置左側(cè)練習(xí)21、甲乙兩人觀察同一單擺的振動，甲每經(jīng)過2.0s觀察一次擺球的位置，發(fā)現(xiàn)擺球都在其平衡位置處；乙每經(jīng)過3.0s觀察一次擺球的位置，發(fā)現(xiàn)擺球都在平衡位置右側(cè)的最高處，由此可知該單擺的周期可能是(AB)0.5s(B)1.0s(C)2.0s(D)3.0s練習(xí)22、細(xì)長輕繩下端拴一球構(gòu)成單擺，在懸掛點正下方1/2擺長處有一個能擋住擺線的釘子A,現(xiàn)將單擺向左方拉開一個小角度，然后無初速度地釋放。對于以后的運動，下列說法中正確的是(AB)擺球往返運動一次的周期比無釘子時的單擺周期小擺球在左、右兩側(cè)上升的最大高度一樣

擺球在平衡位置左右兩側(cè)走過的最長弧長相等擺線地平衡位置右側(cè)的最大擺角是左側(cè)的兩倍練習(xí)23、若單擺的擺長不變，擺球的質(zhì)量增加為原來的4倍,擺球經(jīng)過平衡位置時的速度減為原來的1/2，則單擺振動的(D)(B)頻率改變，振幅變大(D)(B)頻率改變，振幅變大(D)頻率不變，振幅變小(C)頻率改變，振幅不變七、等效單擺例8、將擺球質(zhì)量一定、擺長為l的單擺豎直懸掛中升降機內(nèi)，在升降機以恒定的加速度a(aVg)豎直加速下降的過程中，單擺在豎直平面內(nèi)做小擺角振動的周期應(yīng)等于(D)A、2minC、A、2minC、玄2minD、2min例9、如圖1所示的實線和虛線分別表示同一個單擺在A、B兩個大小相同的星球表面上的振動圖象。其中實線是A星球上的，虛線是B星球上的，那么兩個星球的平均密度之比Pa:Pb為(C)A.I：】B.2：1D.1:16練習(xí)24、有一天體，其半徑為地球半徑的兩倍，平均密度與地球相同。在地球表面走時準(zhǔn)確的機械擺鐘移到該天體表面，秒針走一圈的實際時間為地球時間(B)練習(xí)25、如圖7-5-11所示，用長為l的細(xì)線把一個小球懸掛在傾角為e的光滑斜面上，然后將小球拉開一很小角度后由靜止釋放，則小球的振動周期為(C):丄A、:丄A、2八gC、2」gSin°：lsin°B、2「gi'ZD、2nsinG*g例9、如圖2所示，將小球甲、乙、丙(都可視為質(zhì)點)分別從A、B、C三點由靜止同時釋放,最后都到達(dá)豎直面內(nèi)圓弧的最低點D,其中甲是從圓心A出發(fā)做自由落體運動，乙沿弦軌道從一端B到達(dá)另一端D，丙沿圓弧軌道從C點運動D,且C點很靠近D點。如果忽略一切摩擦阻力,

那么下列判斷正確的是：（B）甲球最先到達(dá)D點，乙球最后到達(dá)D點；甲球最先到達(dá)D點，丙球最后到達(dá)D點；丙球最先到達(dá)D點，乙球最后到達(dá)D點；甲球最先到達(dá)D點，無法判斷哪個球最后到達(dá)D點練習(xí)26、如圖所示，地面上有一段光滑圓弧槽，其弧長10cm,半徑為2m,在圓弧軌道的B點放有一質(zhì)量為mi的光滑小球（可視為質(zhì)點），在圓弧的圓心0處放一靜止小球m2,且皿］不等于m2,今將它們同時無初速釋放（C為圓弧的中心），則（B）A.mi先到達(dá)C點C.A.mi先到達(dá)C點C.兩者同時到達(dá)C點八、振動能量D.因它們質(zhì)量不相等，無法判斷誰先到達(dá)C點練習(xí)27、如圖所示，A、B分別為單擺做簡諧振動時擺球的不同位置.其中，位置A為擺球擺動的最高位置，虛線為過懸點的豎直線.以擺球最低位置為重力勢能零點，則擺球在擺動過程中（B）A、位于B處時動能最大B、位于A處時勢能最大C、在位置A的勢能大于在位置B的動能D、在位置B的機械能大于在位置A的機械能練習(xí)28、?如圖1所示，質(zhì)量為M的物塊E置于水平放置的輕彈簧右端，彈簧左端固定，構(gòu)成彈簧振子在光滑平面上作簡諧運動，增幅為A。在運動過程中將一質(zhì)量為m的小物塊F輕放在E上面，第一次是當(dāng)E運動到平衡位置時放在上面，第二次是當(dāng)E運動到最大位移處時放在上面，觀察到第一次飯后的振幅為A1,第二次放后的振幅為育，則（B）D.AVA=A21A.A二A二AB.AVA二AC.A二AD.AVA=A21121212B.E減小，E增大，E不變.12D.E、E、EB.E減小，E增大，E不變.12D.E、E、E均不變l2它的（CD）B、位移越來越小D、機械能越來越小A.E減小，E增大，E減小12C.E、E、E均減小12練習(xí)30、物體做阻尼運動時，A、周期越來越小C、振幅越來越小九、受迫振動與共振練習(xí)31、06廣東鋪設(shè)鐵軌時，每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙，勻速運行列車經(jīng)過軌端接縫處時，車輪就會受到一次沖擊。由于每一根鋼軌長度相等，所以這個沖擊力是周期性的,列車受到周期性的沖擊做受迫振動。普通鋼軌長為12.6m,列車固有振動周期為0.315s。下列

說法正確的是(AD)A.列車的危險速率為40m/s列車過橋需要減速，是為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象列車運行的振動頻率和列車的固有頻率總是相等的增加鋼軌的長度有利于列車高速運行練習(xí)31、在圖所示的裝置中，在曲軸AB上懸掛一個彈簧振子，若不轉(zhuǎn)動把手C,讓其上下振動,周期為'，若使把手C周期T2(T2>Ti)勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)運動都穩(wěn)定后，則(BD彈簧振子的振動周期為人彈簧振子的振動周期為T2要使彈簧振子振幅增大，可讓把手轉(zhuǎn)速減小要使彈簧振子振幅增大，可讓把手轉(zhuǎn)速增小練習(xí)32、如圖所示，在張緊的繩上掛了a、b、c、d四個單擺，四個單擺的擺長關(guān)系為lc>lb=ld>la，先讓d擺擺動起來(擺角小超過5°),則下列說法中正確的是(B).b擺發(fā)生振動,其余擺均不動所有擺均以相同頻率振動所有擺均以相同擺角振動以上說法均不正確練習(xí)33、06全國卷I一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，圖1所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動。勻速轉(zhuǎn)動把手時，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動力，使振子做受迫振動。把手勻速轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的周期。若保持把手不動，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡諧運動，振動圖線如圖2所示。當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動，受迫振動達(dá)到穩(wěn)定時，砝碼的振動圖線如圖3所示。若用T0表示彈簧振子的固有周期，T表示驅(qū)動力的周期，Y表示受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅，則(AC)由圖線可知To=4s由圖線可知To=8s當(dāng)T在4s附近時，Y顯著增大；當(dāng)T比4s小得多或大得多時，Y很小當(dāng)T在8s附近時，Y顯著增大；當(dāng)T比8s小得多或大得多時，Y很小十、振動與力學(xué)綜合例10、06北京卷某同學(xué)看到一只鳥落在樹枝上的P處，樹枝在10s內(nèi)上下振動了6次，鳥飛

走后，他把50g的砝碼掛在P處，發(fā)現(xiàn)樹枝在10s內(nèi)上下振動了12次?將50g的砝碼換成500g砝碼后，他發(fā)現(xiàn)樹枝在15s內(nèi)上下振動了6次，你估計鳥的質(zhì)量最接近（B）A.50gB.200gC.500gD.550g例11、如圖所示，兩根細(xì)線長度均為2m，A細(xì)線豎直懸掛且在懸點0處穿有一個金屬小球a,B懸掛在懸點0處，細(xì)線下端系有一金屬小球b,并且有m>m，把金屬小球b向某一側(cè)拉開3cmab到b，處，然后同時讓金屬小球a、b