機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波單元練習(xí)題

機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波練習(xí)題

一、選擇題

1.關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的以下說法中，正確的選項(xiàng)是u區(qū)

A.位移減小時(shí)，加速度減小，速度增大

B.位移方向總跟加速度方向相反，跟速度方向相同

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；背向平衡位置時(shí)，速度方向跟位移方向相同

D.水平怦簧振子朝左運(yùn)動(dòng)時(shí):加速度方向跟速度方向相同，朝右運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向跟速度方向相反

2.彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，從振子經(jīng)過某一位置A開始計(jì)時(shí)，那么口目

A.當(dāng)振子再次與零時(shí)刻的速度相同時(shí)，經(jīng)過的時(shí)間一定是半周期

B.當(dāng)振子再次經(jīng)過A時(shí)，如過的時(shí)間一定是半周期

C.當(dāng)振子的加速度再次與零時(shí)刻的加速度相同時(shí)，一定又到達(dá)位置A

D.一定還有另一個(gè)位置跟位置A有相同的位移

3.如圖I所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M,A與B之間的最大靜摩擦力為f,B與

勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成弗簧振子。為使A和B在振動(dòng)過程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，那么“叵回

4.假設(shè)單擺的擺長(zhǎng)不變，擺球的質(zhì)量增為原來的4倍，擺球經(jīng)過平位置時(shí)的速度減為原來的上則單擺的振動(dòng)跟原來相比[

衡2

A?B?如果最低點(diǎn)是零勢(shì)能直，選A；否那么選B

A.頻率不變，機(jī)械能不變B.頻率不變，機(jī)械能改變

C.頻率改變，機(jī)械能改變D.頻率改變，機(jī)械能不變

5.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象如圖2所示，質(zhì)點(diǎn)在哪兩段時(shí)間內(nèi)的速度與加速度方向相同[]目

A.0?和?

x/cm

B.?和?

C.0?和?

D.?和?

6.如圖3所示，為一彈簧振子在水平面做簡(jiǎn)諧運(yùn)

振動(dòng)系統(tǒng)”晅

A.在L和t,時(shí)刻具有相同的動(dòng)能和動(dòng)量

B.在L和L時(shí)刻振子具有相同的勢(shì)能和動(dòng)量

C.在L和I,時(shí)刻振子具有相同的加速度

在和時(shí)刻振子所受回復(fù)力大小之比為：

D.Lk21圖3

7.擺A振動(dòng)60次的同時(shí)，單擺B振動(dòng)30次,它們周期分別為Ti和Tz,頻率分別為」和次那么TlT?和L：f?分別等

Z，，，，，，，

于［1

A.2：1,2：1B.2：I,1：20

C.1：2,2：ID.1：1,1：2

8.一個(gè)宜徑為d的空心金屬球殼內(nèi)充滿水后，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛起來形成一個(gè)單擺，如圖4所示。假設(shè)

在搜動(dòng)過程中，球殼內(nèi)的水從底端的小孔緩慢泄漏，那么此搜的周期[]因

圖4

B.肯定改變，因?yàn)閱螖[的擺長(zhǎng)發(fā)生r變化

C.「先逐漸增大，后又減小，最后又變?yōu)椤?/p>

D.7先逐漸減小，后又增大，最后又變?yōu)門,

9.如圖5所示，AB為半徑R=2m的一段光滑圓糟，A、B兩點(diǎn)在同一水平高度上，且AB

長(zhǎng)20cm。將一小球由A點(diǎn)釋放，那么它運(yùn)動(dòng)到

B?符點(diǎn)所用時(shí)間為[]Q題中應(yīng)該說明

一段很小的圓孤|

JR10.一只單擺，在第一個(gè)星球外表上的振

周期為T,;在第二個(gè)星球外表的振動(dòng)冏期

為T2O假設(shè)這兩個(gè)星球的質(zhì)量之比M.：M產(chǎn)4：I,半徑之比R,：K=2：1,那么，：T2等于

I]0

11.有甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量相同的單擺，它們的固有頻率分別為f、4f、6f,都在頻率4f的同一策劃力作用卜.做受迫

振動(dòng)，比擬這三個(gè)單擺[]回

A.乙的振幅最大，丙的其次，甲的最小

B.乙的振幅最大,甲的其次,丙的最小

C.它們的振動(dòng)頻率都是4f

D.乙的振動(dòng)頻率是4f,甲和丙的振動(dòng)頻率分別是固有頻率和策劃力頻率的合成

12.升降機(jī)中裝一只單擺，當(dāng)升降機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，單擺振動(dòng)周期為T,現(xiàn)升降機(jī)變速運(yùn)動(dòng)，且加速度的絕對(duì)值小于g，

那么[]

A.升降機(jī)向上勺加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，單撥振動(dòng)周期大于T

B.升降機(jī)向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，曲擺動(dòng)力周期小于T

C.升降機(jī)向下勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，亙擺振動(dòng)周期大于T

D.升降機(jī)向下勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，單擺振動(dòng)周期小于T

二、填空題

13.質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，由O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)附近的M點(diǎn)需時(shí)6s,又經(jīng)過4s再一次通

過M點(diǎn)，那么質(zhì)點(diǎn)第三次通過M點(diǎn)還要經(jīng)過—s.

14.如圖6所示，兩個(gè)相同的彈性小球，分別掛在不能伸長(zhǎng)的細(xì)線上，兩線互相平行，兩球重心在同一水平線上同

互相接觸，第1個(gè)球擺長(zhǎng)為L(zhǎng)”第2個(gè)球擺長(zhǎng)為4L?，F(xiàn)將第1個(gè)球拉一個(gè)很小的角度后釋放，在第1個(gè)球擺動(dòng)周期的兩

倍時(shí)間內(nèi)，兩球碰撞的次數(shù)為一@—次。除后一次正好碰到

15.有一單擺，在山腳下測(cè)得周期為T”移到山頂測(cè)得周期為了T?,設(shè)地球半徑為R,那么山的高度為圖6

LR_R

4

16.在升降機(jī)中有一單擺，升降機(jī)靜止時(shí)的振動(dòng)周期為To當(dāng)升降

機(jī)上升時(shí)發(fā)現(xiàn)周期變?yōu)?T,則此升降機(jī)在做運(yùn)迎運(yùn)動(dòng)，加速度

7

4---------------大小為3gm/szo

17.S擺的周期是2s,如果使這個(gè)S擺搓球的質(zhì)量及振幅都減少一半，它的周期是尋s：如果把它的擺長(zhǎng)減小一半,

它的周期是_s：如果把它移到月球上去(月球外表的重力加速度為地球外表重力加速度的1/6),擺長(zhǎng)是原長(zhǎng)，它的周

期是|_J&

18.如圖7為一雙線擺，在同一水平天花板上用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛一小球，線長(zhǎng)為L(zhǎng),擺線與水平方向夾角

Lsin0

為。，小球的尺寸忽略不計(jì)。當(dāng)小球在垂直紙面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí).，其振動(dòng)同期是_24

g

19.鐵路上每根鋼軌的長(zhǎng)度為12m,兩根鋼軌之間的間隙為，假設(shè)支持車席的彈簧的固有頻率為2Hz,那么列車的

速度v=24」m/s時(shí)車振動(dòng)的最厲害。

20.某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為，擺球直徑為，然后用秒表記錄了單擺

振動(dòng)50次

題目怎么不全了了

三、計(jì)算題

21.如圖9所示，單擺擺長(zhǎng)為】m,做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)在懸點(diǎn)O的正下方，D點(diǎn)與C相距為2m,C、D之間

是光滑水平面，當(dāng)擺球A到左側(cè)最大位移處時(shí)，小球B從D點(diǎn)以某--速度勻速地向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，A、B..球在C點(diǎn)迎面相

遇，求小球B的速度大小.

解：由周期公式知，單擺T=2s,即下擺時(shí)間為0.5s,由速度公式知VB=4RVS。

22.有一時(shí)鐘，當(dāng)擺長(zhǎng)為L(zhǎng)時(shí)，每天快l(s),當(dāng)擺長(zhǎng)為L(zhǎng)時(shí)，每天慢t(s),那么為使此鐘走時(shí)準(zhǔn)確，應(yīng)如何調(diào)節(jié)

撰長(zhǎng)（求準(zhǔn)確鐘的擺長(zhǎng)I.）?

NLNLNL

解：令N=3600*24,Li時(shí)，-----=27rl—,Lz時(shí)，------=27rl—,準(zhǔn)確時(shí)，一二一,由三式得

N+1RgN-tNgNRg

口

|說明：解不推導(dǎo)了，其實(shí)可以看3條件是多余了，除非N非能作數(shù)。真這樣的話，可由前兩式求N,再求出g,代

入第三式。

一、選擇題（答案填至答題卡，否那么不得分）

1.如下圖，置T地面上的一單擺在小振幅條件下擺動(dòng)的周期為元。以下說法中正確的選項(xiàng)是

A.單撰挑動(dòng)的過程，繩子的拉力始線大于搜球的重力[~5~]一（

B.單擺擺動(dòng)的過程，繩子的拉力始終小于擺球的重力\

C.將該單擺懸掛在勻減速下降的升降機(jī)中，其擺動(dòng)周期Tv7b\

D.將該單擺置于高空中相對(duì)于地球靜止的氣球中，其擺動(dòng)周期7>7b

2.一物體在某行星說明所受萬有引力是在地球外表時(shí)的16倍，在地球上走得很準(zhǔn)的擺鐘搬到該行星上，分針走一圈所

用時(shí)間實(shí)際是

A.l/4hB.l/2hC.3hD.4h

3.甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖，由圖可知

A.甲和乙的擺長(zhǎng)一定相等口迎J

B.甲的擺球質(zhì)量較小

C.甲的擺角大于乙的擺角

D.擺到平衡位置時(shí)，甲和乙擺線所受的拉力可能相等。

4.將一?個(gè)擺長(zhǎng)為/的單擺放在一個(gè)光滑的，傾角為a的斜面上，其擺角為b,如圖。

以下說法正確的選項(xiàng)是

B.擺球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力為mgsina

C.提球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為2乃匚匚

Ngsin?

D.投球在運(yùn)動(dòng)過程中，經(jīng)平衡位置時(shí)，線的拉力為T=mgsina

5、如右圖所示，A球振動(dòng)后，通過水平細(xì)繩迫使B球、

C球振動(dòng)，那么以下說法正確的選項(xiàng)是|CD|

A、只有A球和C球的振動(dòng)周期相同；

B、A球的振幅比B球的振幅小；

C、C球的振幅比B球的振幅大：

D、A球、B球、C球振動(dòng)周期相同。

6.一單挖置于?空氣中，把找球偏離平衡位置后自由釋放，單提振動(dòng)了一段時(shí)間后停了下來，那么擺球的振動(dòng)

B.是阻尼振動(dòng)畫]

D.機(jī)械能逐漸減少

7.在張緊的繩子上掛了a、b、c、d四個(gè)單擺，擺長(zhǎng)關(guān)系為〃>"=上>〃,

如右圖所示，先讓"擺動(dòng)起來（擺角不超過10°）那么以下說法正確的選項(xiàng)是

A.b擺發(fā)生振動(dòng)其余擺均不動(dòng)B.所有的提均以的周期振動(dòng)

C.所有的擺均以相同擺角振動(dòng)D.a、b、c中時(shí)罷振動(dòng)幅度最大

8.有一擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺，懸點(diǎn)正卜.方某處有一小釘，當(dāng)擺球經(jīng)過

平衡位置向左擺動(dòng)時(shí)，擺線的上部將被小釘擋住，使擺長(zhǎng)發(fā)生變化，

現(xiàn)使擺球做小幅度擺動(dòng)，擺球從右邊最高點(diǎn)M至左邊最高點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)

過程的閃光照片，如右圖所示，（懸點(diǎn)和小釘未被攝入），。為搜動(dòng)APOOOO°%

P

中的最低點(diǎn)。每相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔相等，由此可知，

在以下各題的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的

I.如下圖，在同一介質(zhì)中傳播的兩列簡(jiǎn)諧波甲、乙在某時(shí)刻的圖像。此時(shí)甲波圖像上質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)方向上，乙波的質(zhì)點(diǎn)b

振動(dòng)方向向下，那么錯(cuò)誤的選項(xiàng)閶:（）|~C-12.在北京調(diào)中謬陜平往大各地后，對(duì)走時(shí)不準(zhǔn)的調(diào)整

措施正確的選項(xiàng)是（）

A.帶往高山上走時(shí)變慢，重新校準(zhǔn)應(yīng)增大擺長(zhǎng)0匕~\\

B.帶往北極走時(shí)變快，重新校準(zhǔn)應(yīng)增大擺長(zhǎng)zkM

C.帶往赤道走時(shí)變快，重新校準(zhǔn)應(yīng)增大擺長(zhǎng)

D.帶往月球走時(shí)變快，重新校準(zhǔn)應(yīng)縮短擺長(zhǎng)

3.把一個(gè)篩子用四根彈簧支起來，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，悔次全振動(dòng)用時(shí)刃（此

時(shí)偏心輪有沒有轉(zhuǎn)要說清），在某電壓下電動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)速是36r/min,如果增大電壓可以使偏心輪轉(zhuǎn)速餛高，增加篩子的

質(zhì)量，可以增大篩子的固有周期，那么，要使篩子的振幅增大，以下哪此做法正確（）TD

。提高輸入電壓②降低輸入電壓③增加篩子質(zhì)量④減少篩子質(zhì)量

A.①③B.頌）C.②③D.②?

4.一列沿工方向傳播的橫波，其振幅為A,波長(zhǎng)為人某一時(shí)刻波的圖象如下圖。在該時(shí)

亥IJ，|某一質(zhì)點(diǎn)|的坐標(biāo)為&0）,經(jīng)過四分之一周期后，該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為（）叵互］

A.（5/4）2,0B.2,一4|某一質(zhì)點(diǎn)（設(shè)問不清），可能向上也可能向下運(yùn)動(dòng)。

C.九AD.（5/4）2,A

5.如下圖，在冷，平面內(nèi)有一沿.r軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為1m/s,振幅

為4cm,頻率為2.5Hz°在/=0時(shí)刻，P點(diǎn)位于其平衡位置上方最人位移處，那么距點(diǎn)（）D

C.在0.1s時(shí)的速度向下D.在C到0.1s時(shí)間內(nèi)的路程是4cm

6.在水平方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，其質(zhì)量為〃7,最大速率為v,那么（）叵二PQ

0

A,從某時(shí)刻起，在半個(gè)周期，彈力做的功一定為111\同2

B.從某時(shí)刻起，在半個(gè)周期內(nèi)，彈力做的功可能是零到mv?/2之間的某一個(gè)值

C.從某時(shí)刻算起，在半個(gè)周期內(nèi)，彈力的沖量一定為零

D從某時(shí)刻算起，在半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，彈力的沖量可能是2切1，與零之間的某一個(gè)值

7.卡車在水平道路上行駛，貨物隨車廂上下作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)而不脫離底板，設(shè)向下為正方向，其振

動(dòng)圖像如下圖，那么貨物對(duì)底板壓力小于貨物重力的時(shí)刻是（）

tiB.時(shí)刻「2

C.時(shí)刻加D.無法確定

8.如F圖為一列簡(jiǎn)諧橫波沿工軸傳播在某時(shí)刻的波形圖線，質(zhì)點(diǎn)P在該時(shí)刻的速度為I，，經(jīng)過

0.Is該質(zhì)點(diǎn)的速度仍為I，，再經(jīng)過0.Is,該質(zhì)點(diǎn)的速度大小等于u的大小而方向與V的方向

于波的傳播方向和波速，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是)l"5-]

A假設(shè)波沿x方向傳播，波速為20cm/s

B.假設(shè)波沿x方向傳播，波速為IOcm/s

C.假設(shè)波沿方向傳播，波速為30cm/$

D假設(shè)波沿-x方向傳播，波速為10cm/s

9.一根水平的彈性細(xì)繩上，一上一下兩個(gè)形狀相同的正弦半波相向傳播，某個(gè)時(shí)刻恰好完全疊合,如下圖，a、b、

。是細(xì)繩上三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，且人是此刻波的正中點(diǎn)，那么（）nr~i

A.a、b、c三質(zhì)點(diǎn)此刻均在它們各自的平衡位置且振動(dòng)速度為零

B.〃質(zhì)點(diǎn)此刻合運(yùn)動(dòng)的速度方向應(yīng)是向下

C.〃質(zhì)點(diǎn)此刻有最大的振動(dòng)加速度

Dc質(zhì)點(diǎn)此刻合運(yùn)動(dòng)的速度方向應(yīng)乃向上偏右

10.圖中兩單擺擺長(zhǎng)相同，平衡時(shí)兩擺球剛好接觸?，F(xiàn)將擺球A在兩攜線所在平面內(nèi)向左拉開一小角度后釋放，碰撞后,

兩擺球分開各自做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以切A、血B分別表示擺球人、8的質(zhì)量，那么（）r^~i

/HA>WB,卜一次碰撞將發(fā)生在平衡位宜右側(cè)說明：一定在平衡位置碰撞

B

下一次碰撞將發(fā)牛在平衡位置右側(cè)

C.無論兩擺球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都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，下一次碰撞都都可能在平衡位置左側(cè)

第H卷

(書選擇題共10題11—16題各4分17—19題各8分20題12分共60分)

II.蝙蝠視力很弱，但在空中飛行時(shí)卻不會(huì)撞到障礙物匕還能很自如地一邊飛行一邊撲食蚊蟲，假設(shè)蝙蝠發(fā)出頻率一定

的超聲波，當(dāng)該超聲波遇到固定的障礙物時(shí)、遇到與蝙蝠同向飛行的蚊蟲時(shí)和遇到迎面飛來的蚊蟲時(shí)，它接受到的三

種超聲波頻率分別為力、力、力那么這只蝙蝠聽到的這三個(gè)信號(hào)的頻率從高到低排列的順序?yàn)镮

12.一列波在介質(zhì)I中1s可傳播10碼相應(yīng)的波源質(zhì)點(diǎn)剛好振動(dòng)100次。假設(shè)此波進(jìn)入介質(zhì)II,波速變?yōu)?.5m/s,那么它

在介質(zhì)II?的頻率為由田,:這列波在介質(zhì)I和介質(zhì)II的波長(zhǎng)之比為逅

13.某星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的P倍，半徑是地球半徑的g倍，?只在地球上周期為T的單擺在該星球上的振動(dòng)周期為

a

k.頻率為3Hz的簡(jiǎn)諧波，在某介質(zhì)中的傳播速度是12Ws,在傳播方

向上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離是60cm,這個(gè)距離等于口§個(gè)波長(zhǎng),傳播這

個(gè)距離所用的時(shí)間等于畫個(gè)周期,