機(jī)械振動(dòng)測(cè)試題含答案_第1頁(yè)
機(jī)械振動(dòng)測(cè)試題含答案_第2頁(yè)
機(jī)械振動(dòng)測(cè)試題含答案_第3頁(yè)
機(jī)械振動(dòng)測(cè)試題含答案_第4頁(yè)
機(jī)械振動(dòng)測(cè)試題含答案_第5頁(yè)
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《機(jī)械振動(dòng)》測(cè)試題(含答案)一、機(jī)械振動(dòng)選擇題.某彈簧振子做周期為7■的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),t時(shí)刻和t+At時(shí)刻速度相同,己知At<7■,下列說(shuō)法正確的是t時(shí)刻和t+At時(shí)刻位移相同t時(shí)刻和t+At時(shí)刻加速度大小相等,方向相反TC.可能△/>二4TD.可能△/<一4TEl定△,=—22.下列說(shuō)法中不正確的是()A.將單擺從地球赤道移到南(北)極,振動(dòng)頻率將變大B.將單擺從地面移至距地面高度為地球半徑的高度時(shí),則其振動(dòng)周期將變到原來(lái)的2倍C.將單擺移至繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星中,其振動(dòng)頻率將不變D.在擺角很小的情況下,將單擺的振幅增大或減小,單擺的振動(dòng)周期保持不變3.如圖所示,一端固定于天花板上的一輕彈簧,下端懸掛了質(zhì)量均為m的A、B兩物體,平衡后剪斷A、Bl,uJ細(xì)線,此后A將做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。己知彈簧的勁度系數(shù)為k,則下列說(shuō)法中正確的是( )A.細(xì)線剪斷瞬間A的加速度為0A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)彈簧彈力為mgA運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),A的加速度為gA振動(dòng)的振幅為羋K4.下列敘述中符合物理學(xué)史實(shí)的是()A.伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺的周期公式B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C.庫(kù)侖通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)得出了萬(wàn)有引力定律D.牛頓通過(guò)斜面理想實(shí)驗(yàn)得出了維持運(yùn)動(dòng)不需要力的結(jié)論5.如圖甲所示,一個(gè)單擺做小角度擺動(dòng),從某次擺球由左向右通過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),相對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.對(duì)于這個(gè)單擺的振動(dòng)過(guò)程,下列說(shuō)法中不正確的是()x/cm■?一0-??甲 乙A.單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x=8sm(7ir)cmB.單擺的擺長(zhǎng)約為1.0mC.從f=2.5s到f=3.0s的過(guò)程中,擺球的重力勢(shì)能逐漸增大D.從,=2.5s到f=3.0s的過(guò)程中,擺球所受回復(fù)力逐漸減小6.如右圖甲所示,水平的光滑桿上有一彈簧振子,振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置,在。、b兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖乙所示.由振動(dòng)圖象可以得知()A.振子的振動(dòng)周期等于hB.在t=0時(shí)刻,振子的位置在。點(diǎn)C.在t二h時(shí)刻,振子的速度為零D.從0到匕,振子正從。點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)7.懸掛在豎直方向上的彈簧振子,周期T=2s,從最低點(diǎn)位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖象如圖所示,關(guān)于這個(gè)圖象,下列哪些說(shuō)法是正確的是()t=1.25s時(shí),振子的加速度為正,速度也為正t=1.7s時(shí),振子的加速度為負(fù),速度也為負(fù)t=1.0s時(shí),振子的速度為零,加速度為負(fù)的最大值t=1.5s時(shí),振子的速度為零,加速度為負(fù)的最大值8.如圖所示,PQ為一豎直彈簧振子振動(dòng)路徑上的兩點(diǎn),振子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度大小為6m/s2,方向指向Q點(diǎn);當(dāng)振子經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí),加速度的大小為8m/s2,方向指向P點(diǎn),若PQ之間的距離為14cm,已知振子的質(zhì)量為1kg,則以下說(shuō)法正確的是( )A.振子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)所受的合力比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)所受的合力大.該彈簧振子的平衡位置在P點(diǎn)正下方7cm處C.振子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大D.該彈簧振子的振幅一定為8cm.如圖所示,在一條張緊的繩子上懸掛48、C三個(gè)單擺,擺長(zhǎng)分別為k、七、3,且Li<L2<L?現(xiàn)將人拉起一較小角度后釋放,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,對(duì)釋放人之后較短時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是( )A.C的振幅比8的大 B.8和C的振幅相等C.B的周期為2ti「 D.C的周期為10.甲、乙兩彈簧振子,振動(dòng)圖象如圖所示,則可知()A.甲的速度為零時(shí),乙的速度最大B.甲的加速度最小時(shí),乙的速度最小C.任一時(shí)刻兩個(gè)振子受到的回及力都不相同D.兩個(gè)振子的振動(dòng)頻率之比/甲:/乙=1:2E.兩個(gè)振子的振幅之比為八甲:八乙=2:111.如圖所示,在水平地面上,有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A和B,它們的質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為鼠現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量也為m的物體C從A的正上方一定高度處由靜止釋放,C和A相碰后立即粘在一起,之后在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物體B對(duì)地面的最小彈力為婆,則以下說(shuō)法正確的是()2A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為2.5mg/kC和A相碰后立即減速向下運(yùn)動(dòng)B對(duì)地面的最大彈力為5.5mgD.若C物體從更高的位置釋放,碰后粘在一起向下運(yùn)動(dòng)速度最大的位置會(huì)更低12.下列說(shuō)法中正確的有()A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是按效果命名的力B.振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡C.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于受迫振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí),受迫振動(dòng)的振幅最大jr 兀D.兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng):Xi=4sin(IOOrH )cm和Xz=5sin(100nt+-)cm,它們的相位差恒3 6定13.一水平彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),周期為丁,則()A.若M=T,則t時(shí)刻和?+“)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定大小相等TB.若△/=,,則t時(shí)刻和。+△。時(shí)刻彈簧的形變量一定相等c.若t時(shí)刻和?+△1)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等,方向相反,則”一定等于3的奇數(shù)倍TD.若t時(shí)刻和。+“)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度的大小相等,方向相同,則”一定等于一的整數(shù)倍14.如圖所示,彈簧振子在光滑水平桿上的48之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),。為平衡位置,下列說(shuō)法正確的是()—MS T二!欠AOHA.彈簧振子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受重力、支持力和彈簧彈力的作用B.彈簧振子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受重力、支持力、彈簧彈力和回復(fù)力作用C.振子由人向。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,回史力逐漸增大D.振子由O向8運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,回更力的方向指向平衡位置.如圖甲所示,一個(gè)單擺做小角度擺動(dòng),從某次擺球由左向右通過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),相對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2o對(duì)于這個(gè)單擺的振動(dòng)過(guò)程,卜.列說(shuō)法中正確的是(A.B.C.D.乙單擺的位移XA.B.C.D.乙單擺的位移X隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x=8sin(0)cm單擺的擺長(zhǎng)約1m從t=2.5s到t=3s的過(guò)程中,擺球的重力勢(shì)能逐漸增大從I=2.5s到t=3s的過(guò)程中,擺球所受繩子拉力逐漸減小.如圖甲所示為以。點(diǎn)為平衡位置,在4、B兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子,圖乙為這個(gè)彈簧振子的振動(dòng)圖象,由圖可知下列說(shuō)法中正確的是( )A.在t=0.2s時(shí),彈簧振子的加速度為正向最大B.在t=O.ls與t=0.3s兩個(gè)時(shí)刻,彈簧振子在同一位置C.從t=0至h=0.2s時(shí)間內(nèi),彈簧振子做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)D.在t=0.6s時(shí),彈簧振子有最小的彈性勢(shì)能E.在t=0.2s與t=0.6s兩個(gè)時(shí)刻,振子速度都為零17.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=0.1sin(2.5nt)m.t=0時(shí)刻,一小球從距物塊h高處自由落下:t=0.6s時(shí),小球恰好與物塊處于同一高度.取重力加速度的大小為g=10m/s2.以卜.判斷正確的是(雙選,填正確答案標(biāo)號(hào))以卜.判斷正確的是(雙選,填正確答案標(biāo)號(hào))A.h=1.7mB.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.8s0.6s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是0.2mt=0.4s時(shí),物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反18.如圖所示,光滑斜面與水平面的夾角為色斜面上質(zhì)量為m物塊A被平行于斜面的輕質(zhì)彈簧拉住靜止于O點(diǎn),彈簧的勁度系數(shù)為A,重力加速度為g0現(xiàn)將A沿斜面向上推動(dòng)

至彈簧壓縮量為竺子吆處的C點(diǎn)無(wú)初速度釋放,8為C關(guān)于0的對(duì)稱點(diǎn)。關(guān)于物體A后K續(xù)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是( )A.物體A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅為嗎世KB.物體A在8點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)的彈性勢(shì)能最大C.物體A速度的最大值為2gsin。J手D.物塊在C點(diǎn)時(shí),由物塊與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)勢(shì)能最大,在8點(diǎn)時(shí)最小19.一簡(jiǎn)諧振子沿x軸振動(dòng),平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn).,=0時(shí)刻振子的位移工=-0.皿1;4f=)s時(shí)刻x=O」m;f=4s時(shí)刻x=O.lm.該振子的振幅和周期可能為()80.1m,-S80.1m,-S30.1mz8s80.2m,—S30.2m,8s20.如圖(甲)所示,小球在內(nèi)壁光滑的固定半圓形軌道最低點(diǎn)附近做小角度振動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖(乙)所示,以下說(shuō)法正確的是()A.匕時(shí)刻小球速度為零,軌道對(duì)它的支持力最小t2時(shí)刻小球速度最大,軌道對(duì)它的支持力最小t3時(shí)刻小球速度為零,軌道對(duì)它的支持力最大D.t4時(shí)刻小球速度為零,軌道對(duì)它的支持力最大二、機(jī)械振動(dòng)實(shí)驗(yàn)J.實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做〃用單擺測(cè)重力加速度〃的實(shí)驗(yàn)。nn(1)實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用:A,長(zhǎng)約1m的細(xì)線B.長(zhǎng)約1m的橡皮繩C.直徑約2cm的鐵球D.直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時(shí)鐘G.停表實(shí)驗(yàn)時(shí)需要從上述器材中選擇:―(填寫(xiě)器材前面的字母)。(2)在挑選合適的器材制成單擺后他們開(kāi)始實(shí)驗(yàn),操作步驟如下:①將單擺上端固定在鐵架臺(tái)上②測(cè)得擺線長(zhǎng)度,作為單擺的擺長(zhǎng)③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t,得到單擺振動(dòng)周期丁=-n⑤根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖且?。(填?xiě)操作步驟前面的序號(hào))(3)按照以上的實(shí)驗(yàn)步驟,測(cè)量多組擺長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)的周期,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了圖像,根據(jù)該圖像得出重力加速度的測(cè)量值為—m/s2o(4)實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無(wú)關(guān),而實(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小。請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明其中的原因o.某小組同學(xué)做了“用單擺測(cè)量重力加速度”實(shí)驗(yàn)后,為進(jìn)一步探究,將單擺的輕質(zhì)細(xì)線改為剛性重桿。通過(guò)查資料得知,這樣做成的“復(fù)擺”做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T=2名上絲一式中。為由該擺決定的常量,m為擺的質(zhì)量,g為重力加速度,,為V轉(zhuǎn)軸到重心C的距離。如圖(a),實(shí)驗(yàn)時(shí)在桿上不同位置打上多個(gè)小孔,讓光滑水平軸穿過(guò)其中一個(gè)小孔,使桿做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),測(cè)量并記錄,和相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)周期,;然后讓軸穿過(guò)不同位置的孔重復(fù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表,并測(cè)得擺的質(zhì)量加=0.50kg,/7m0.450.400.350.300.250.200T/s2.112.142.202.302.432.64⑴由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出圖(b)所示的擬合直線,圖中縱軸表示。⑵/,的國(guó)際單位制單位為,由擬合直線得到,.的值為(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。⑶若擺的質(zhì)量測(cè)量值偏大,重力加速度g的測(cè)量值(填“偏大”“偏小”或“不變”)。.如圖是利用DIS完成“用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣取睂?shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí),先量出擺球的半徑與擺線的長(zhǎng)度.單擺擺動(dòng)后,點(diǎn)擊“記錄數(shù)據(jù)”.擺球每經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)記數(shù)1次,第1次記為“0”,當(dāng)記數(shù)為“50”時(shí),點(diǎn)擊“停止記錄”,顯示時(shí)間為,.(1)則該單擺振動(dòng)周期為.(2)圖示擺線上端的懸點(diǎn)處,用兩塊木片夾牢擺線,再用鐵架臺(tái)的鐵夾將木片夾緊,是為T(mén)()A.便于測(cè)量單擺周期B.便于測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)拉緊擺線C.保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)(3)若某組同學(xué)誤以擺線的長(zhǎng)度L作為縱坐標(biāo),以單擺周期的平方〃作為橫坐標(biāo),作出L—T?的圖像.其他操作測(cè)量都無(wú)誤,則作出的圖線是上圖中的(選填(4)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)三組同學(xué)作出的圖線分別是1、2和3,但測(cè)出的斜率都為攵,是否可以根據(jù)斜率求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?(若不可以求出,填“否”;若可以求出,請(qǐng)?zhí)钪亓铀俣鹊谋磉_(dá)式).24.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,(1)為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,以下做法正確的是0A.選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線組裝單擺B.選用密度和體枳都較小的擺球組裝單擺C.使擺球在同一豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)D.選擇最大位移處作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(2)一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)計(jì)為50次,其他操作均正確無(wú)誤,然后將數(shù)據(jù)代入單擺周期公式求出重力加速度,則計(jì)算結(jié)果比真實(shí)值 (填“偏大”或“偏小”)。(3)為了進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)精確度,可改變幾次擺長(zhǎng)[并測(cè)出相應(yīng)的周期丁,從而得出一組對(duì)應(yīng)的L與7的數(shù)據(jù),再以L為橫軸、尸為縱軸建立直角坐標(biāo)系,得到如圖所示的圖線,并求得該圖線的斜率為A,則重力加速度g=—。.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖線可用下述方法畫(huà)出:如圖(1)所示,在彈簧振子的小球上安裝一枝繪圖筆P,讓一條紙帶在與小球振動(dòng)方向垂直的方向上勻速運(yùn)動(dòng),筆P在紙帶上畫(huà)出的就是小球的振動(dòng)圖像.取振子水平向右的方向?yàn)檎褡与x開(kāi)平衡位置的位移正方向,紙帶運(yùn)動(dòng)的距離代表時(shí)間,得到的振動(dòng)圖線如圖(2)所示.(2)若紙帶運(yùn)動(dòng)的速度為2cm/s,振動(dòng)圖線上1、3兩點(diǎn)間的距離為(3)寫(xiě)出振子的振動(dòng)方程為(用正弦函數(shù)表示)..某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中:

0 1 2cm||||||||||小|"七h(yuǎn)iiIiiiiIiiiiIii0510⑴用游標(biāo)卡尺測(cè)定擺球的直徑,測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,則該擺球的直徑為cm,用最小刻度為1mm的刻度尺測(cè)擺長(zhǎng),測(cè)量情況如圖乙所示,懸掛點(diǎn)與刻度尺0刻度線對(duì)齊,由圖甲、乙可知單擺的擺長(zhǎng)為m(結(jié)果保留三位小數(shù)):(2)以下關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的做法,正確的是 (填正確答案標(biāo)號(hào));A.擺球應(yīng)選密度較大、有小孔的金屬小球B.擺線應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)些C.將小球拉開(kāi)一個(gè)很小的角度靜止釋放,并同時(shí)啟動(dòng)秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)D.用秒表測(cè)量小球完成一次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期⑶測(cè)出不同擺長(zhǎng)L對(duì)應(yīng)的周期丁,用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖象犬-L,也可以求出重力加速度g。己知三位同學(xué)做出的尸-L圖線如圖丙中的a、b、c所示,其中。和b平行,b和c都過(guò)原點(diǎn),圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t相對(duì)于圖線b,下列分析正確的是(填正確答案標(biāo)號(hào))。A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是單擺所用擺球質(zhì)量太大B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是秒表過(guò)遲按下,使重力加速度的測(cè)量值偏小C.出現(xiàn)圖線c的原因可能是測(cè)出〃次全振動(dòng)時(shí)間為t,誤作為(〃+1)次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算,使重力加速度的測(cè)量值偏大D.出現(xiàn)圖線c的原因可能是擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加了,使重力加速度的測(cè)量值偏大【參考答案】***試卷處理標(biāo)記,請(qǐng)不要?jiǎng)h除一、機(jī)械振動(dòng)選擇題BCD【解析】【詳解】A.因彈簧振子在t時(shí)刻和1+4時(shí)刻速度相同,可知兩個(gè)時(shí)刻振子的位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱,則t時(shí)刻和f+4時(shí)刻位移大小相同,方向不一定相同,則選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.因兩個(gè)時(shí)刻振子的位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱,可知t時(shí)刻和r+Ar時(shí)刻加速度大小相等,方向相反,選項(xiàng)B正確;TC.由振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,加可能大于、小于或等于一,選項(xiàng)CD正確;4T TE.因相差一的兩個(gè)時(shí)刻的振動(dòng)速度總是相反的,&不可能一,選項(xiàng)E錯(cuò)誤;2 2故選BCD.C【解析】【分析】【詳解】A、將單擺從地球赤道移到南(北)極,重力加速度增加,根據(jù)T=2乃汽,振動(dòng)的周期變小,故振動(dòng)頻率將變大,故A正確:B、重力等于萬(wàn)有引力,故:mg=G也,解得:g=Q絲,將單擺從地面移至距地面廠 r高度為地球半徑的高度時(shí),r增加為2倍,故g減小為工;4根據(jù)丁=2萬(wàn)后,振動(dòng)的周期增加為2倍,故B正確;C、將單擺移至繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星中,處于完全失重狀態(tài),不能工作,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)T= 振動(dòng)的周期與振幅無(wú)關(guān);在擺角很小的情況下,將單擺的振幅增大或減小,單擺的振動(dòng)周期保持不變,故D正確.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)單擺的周期公丁=2咻和重力加速度公式g=半分析,注意周期與振幅無(wú)關(guān).C【解析】【詳解】輕彈簧懸掛質(zhì)量均為〃,的A、B兩物體,平衡后彈簧處于拉長(zhǎng)狀態(tài),彈簧的拉力等于兩個(gè)物體的重力的和,即F=2mg則彈簧的伸長(zhǎng)量為剪斷A、B間的連線,A將做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。若只有一個(gè)物體,則平衡時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為所以剪斷A、B間的連線,A將在彈簧形變量羋到0之間做振幅為卓的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。k kAC.細(xì)線剪斷瞬間A受到重力和彈簧的彈力,由牛頓第二定律可知加速度為a=F-mg_2mg-mg

mm方向向上。由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,在A運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn),加速度大小也為g,方向豎直向下,故A錯(cuò)誤,C正確;BD.由開(kāi)始的分析可知,物體A在彈簧形變量半到。之間做振幅為?的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),k k在最高點(diǎn)時(shí)A的重力提供加速度,故彈簧的彈力為0。故BD錯(cuò)誤。故選CoB【解析】伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺的等時(shí)性,惠更斯得出了單擺的周期公式,A錯(cuò)誤;奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng),B正確:庫(kù)侖首先通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)得出了電荷間相互作用的規(guī)律;牛頓得出了萬(wàn)有引力定律,C錯(cuò)誤;伽利略通過(guò)斜面理想實(shí)驗(yàn)得出了維持運(yùn)動(dòng)不需要力的結(jié)論,D錯(cuò)誤.C【解析】【詳解】A.由振動(dòng)圖象讀出周期丁=2s,振幅A=8cm,由2兀

co=——

T得到角頻率出=Juad/s,則單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x=Asincyf=8sin(0)cmA正確,不符合題意:B.由公式得L=Im,B正確,不符合題意;C.從f=2.5s到f=3.0s的過(guò)程中,擺球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),重力勢(shì)能減小,C錯(cuò)誤,符合題意;D.從,=2.5s到f=3.0s的過(guò)程中,擺球的位移減小,回更力減小,D正確,不符合題意。故選C。D【解析】【分析】【詳解】A中振子的振動(dòng)周期等于2h,故A不對(duì);B中在t=0時(shí)刻,振子的位置在。點(diǎn),然后向左運(yùn)動(dòng),故B不對(duì);C中在t=ti時(shí)刻,振子經(jīng)過(guò)平衡位置,此時(shí)它的速度最大,故C不對(duì):D中從ti到t2,振子正從0點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng),故D是正確的.C【解析】【分析】【詳解】25s時(shí),位移為正,加速度4=為負(fù);x-t圖象上某點(diǎn)切線的斜率表示速度,故m速度為負(fù),A錯(cuò)誤;t=l.7s時(shí),位移為負(fù),加速度。=一月無(wú)為正;x-t圖象上某點(diǎn)切線的斜率表示速度,故速度為負(fù),B錯(cuò)誤;t=LOs時(shí),位移為正,加速度。=-人工為負(fù);x-tm圖象上某點(diǎn)切線的斜率表示速度,故速度為零,C正確;t=l.5s時(shí),位移為零,故加速度為零:x-t圖象上某點(diǎn)切線的斜率表示速度,故速度為負(fù)向最大,D錯(cuò)誤.C【解析】【分析】【詳解】A.對(duì)振子受力分析,有向下的重力和向上的彈簧的彈力。由牛頓第二定律可得F售=ina由題意可得aA=6ni/s2,a2=8ni/s2a,<。,

▲所以尸合1<F合2即振子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)所受的合力比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)所受的合力小,所以A錯(cuò)誤:B.當(dāng)振子加速度為。時(shí),即合力為。時(shí),振子處于平衡位置,即F。=G=mg=1ON其中,gHZ10m/s2o在P點(diǎn),由牛頓第二定律可得G-F1=ma1K=4N此時(shí)彈簧彈力向上,即彈簧處于壓縮狀態(tài)。在Q點(diǎn),由牛頓第二定律可得F2-G=ma2F、=18N此時(shí)彈簧彈力也向上,即彈簧同樣處于壓縮狀態(tài)。由胡克定律F=-kx可得占+x2=14cm解得k=IN/cm則$=4cm,x2=18cm,為=10cm所以該彈簧振子的平衡位置在P點(diǎn)正下方6cm處,所以B錯(cuò)誤:C.由B選項(xiàng)分析可知,P點(diǎn)離平衡位置比Q點(diǎn)離平衡位置近,由于越靠近平衡位置,振子的速度越大,所以振子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大,所以C正確;D.由于振子的初速度未知,所以無(wú)法判斷振子速度為。的位置,即無(wú)法判斷振子的振幅是多大,所以只能說(shuō)該彈簧振子的振幅可能為8cm,而不是一定,所以D錯(cuò)誤。故選CoD【解析】【分析】【詳解】CD.將人拉起一較小角度后釋放,則8、C做受迫振動(dòng),受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)率的頻率,與物體的固有頻率無(wú)關(guān),故8、C單擺的周期均為C錯(cuò)誤,D正確。AB.當(dāng)受迫振動(dòng)中的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí),出現(xiàn)共振現(xiàn)象,振幅最大,固有頻率越接近驅(qū)動(dòng)力的頻率,振幅越大,故8比C的振幅大,AB錯(cuò)誤。故選D。ADE【解析】【分析】甲在波峰或波谷速度為零時(shí),乙在平衡位置,速度最大;甲在平衡位置加速度最小時(shí),乙也在平衡位置,速度最大;甲、乙同時(shí)處于平衡位置時(shí),加速度為零,回好力都為零:由圖可知兩振子的周期,根據(jù)/=(,可得頻率之比;由圖可知振幅之比.【詳解】A.由圖可知甲在波峰或波谷速度為零時(shí),乙在平衡位置,速度最大,故A正確:B.由圖可知甲在平衡位置加速度最小時(shí),乙也在平衡位置,速度最大,故B錯(cuò)誤:C.甲、乙同時(shí)處于平衡位置時(shí),加速度為零,回復(fù)力都為零,故C錯(cuò)誤;D.由圖可知,甲的周期丁甲=2.0s,乙的周期丁乙=1.0s,根據(jù):得甲的頻率/產(chǎn)0.5Hz;乙的頻率九.=1.0Hz;兩個(gè)振子的振動(dòng)頻率之比/甲:/乙=1:2,故D

正確;E.由圖可知,甲的振幅4x10cm,乙的振幅4乙=5cm,兩個(gè)振子的振幅之比為A甲:A乙=2:1,故E正確。AC【解析】【分析】【詳解】B.C和A相碰前,對(duì)A有.=mgC和A相碰后埼<2〃吆,則AC先向下加速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;%=2MgA.當(dāng)彈力等于AC的重力時(shí)AC處于平衡狀態(tài),有%=2Mg解得平衡位置時(shí)彈簧的形變量為處于壓縮狀態(tài);當(dāng)B對(duì)地面彈力最小時(shí),對(duì)B分析,則有mg號(hào)kx故彈簧此時(shí)形變量2k此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài);故簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為A=xqA=xq+x=k2k2k選項(xiàng)選項(xiàng)A正確;C.當(dāng)AC運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),B對(duì)地面的彈力最大:由對(duì)稱性可知,此時(shí)彈簧的形變量為5mg2mg_9mg

+ = 2kk2k此時(shí)彈力為B對(duì)?地面的彈力為選項(xiàng)C正確:D.AC碰后粘在一起向下運(yùn)動(dòng)速度最大的位置即為AC處于平衡狀態(tài)的位置,此時(shí)彈力等于AC的重力,即h。=2Mg因此若C物體從更高的位置釋放,碰后粘在一起向下運(yùn)動(dòng)速度最大的位置不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選ACoACD【解析】【詳解】A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力方向始終指向平衡位置使振子回到平衡位置的力,是按效果命名的,A正確;B.振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移,不是其實(shí)際的運(yùn)動(dòng)軌跡,B錯(cuò)誤;C.物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率,當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí),系統(tǒng)達(dá)到共振,振幅最大,故C正確;D.兩簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)頻率相同,相位差為:A 717t 71^<P=(P,-(P2=---=-3 0 0D正確。故選ACDoAB【解析】4若"二7,由簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期性可知,t時(shí)刻和時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的各物理量都相同,所以加速度一定大小相等,故人正確;T8、若"=5,在t時(shí)刻和(f)時(shí)刻振子的位置一定關(guān)于平衡位置是對(duì)稱點(diǎn),彈簧沿水平方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng),所以受到的彈簧的彈力的大小相等,所以兩個(gè)時(shí)刻彈簧的形變量一定相等,故B正確;C、若t時(shí)刻和〃+")時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等,方向相反,振子可能以相等的速度T經(jīng)過(guò)兩點(diǎn),也可能以方向相反的速度經(jīng)過(guò)兩點(diǎn),所以則△,不一定等于一的奇數(shù)倍,故c2錯(cuò)誤;D、若t時(shí)刻和?+”)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度的大小相等、方向相同,可能振子經(jīng)過(guò)同一點(diǎn),也可能經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩位置,△「不一定等于[的整數(shù)倍,故。錯(cuò)誤.點(diǎn)睛:本題考查對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物理量及其變化的理解程度,可通過(guò)過(guò)程分析理解掌握,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中速度與加速度的大小變化情況是相反,也可以作出振動(dòng)圖象進(jìn)行分析.AD【解析】【分析】【詳解】AB.在水平方向上振動(dòng)的彈簧振子所受力有重力、支持力、彈簧的彈力,故A正確,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)公式廠二-h,由于振子由4向0運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,位移x減小,故回災(zāi)力減小,故C錯(cuò)誤;D.振子由0向8運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,回亞力的方向與位移方向相反,故指向平衡位置,故D正確。故選ADoAB【解析】【分析】【詳解】A.由圖象可知,單擺周期為r=2s則2兀一(0=—=7iiad/sT所以單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x=8sin(7i/)cm故A正確;B.由單擺的周期公式解得單擺的擺長(zhǎng)為1=1111故B正確:C.由圖象可知,從f=2.5s到f=3s的過(guò)程中,擺球在靠近平衡位置,所以擺球的重力勢(shì)能減小,故c錯(cuò)誤;D.由于從f=2.5s到f=3s的過(guò)程中,擺球在靠近平衡位置,所以擺球的速度在增大,設(shè)繩子與豎直方向夾角為6,則其所受繩子的拉力為V-F、=Gcos0+m—此時(shí)夕在減小,v在增大,所以拉力在增大,故D錯(cuò)誤。故選AB。BCE【解析】【詳解】A.t=O.2s時(shí),彈簧振子的位移為正向最大值,而彈簧振子的加速度與位移大小成正比,方

向與位移方向相反,A錯(cuò)誤;B.在t=O.ls與t=0.3s兩個(gè)時(shí)刻,彈簧振子的位移相同,B正確;C.從t=0到t=0.2s時(shí)間內(nèi),彈簧振子從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng),位移逐漸增大,加速度逐漸增大,加速度方向與速度方向相反,彈簧振子做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),C正確;D.在t=0.6s時(shí),彈簧振子的位移為負(fù)向最大值,即彈簧的形變量最大,彈簧振子的彈性勢(shì)能最大,D錯(cuò)誤;E.t=0.2s與t=0.6s,振子在最大位移處,速度為零,E正確.AB【解析】【分析】則對(duì)小球力+N=;g則對(duì)小球力+N=;g/,解得t=0.6s時(shí),物塊的位移為y=0.1sin(2.5nx0.6)m=-0.1m;h=1.7m,選項(xiàng)A正確;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是T=口=上土S=0.8s,選項(xiàng)B正確;0.6s內(nèi)co2.5乃物塊運(yùn)動(dòng)的路程是3A=0.3m,選項(xiàng)C錯(cuò)誤:t=0.4s=L,此時(shí)物塊在平衡位置向下振動(dòng),則2此時(shí)物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.BC【解析】【分析】【詳解】A.物體A在O點(diǎn)平衡位置,有mgsin0=kA%解得mgsill0彈簧處理拉伸狀態(tài),故OC之間的距離為mgsin0mgsin02〃7gsin0b= 二—k一即振幅為型誓;故A錯(cuò)誤;KB.物體A在8點(diǎn)時(shí),彈簧的形變量最大,系統(tǒng)的彈性勢(shì)能最大,故B正確;C.物體A在。點(diǎn)的速度最大,C點(diǎn)與O點(diǎn)的彈簧形變量一樣,彈性勢(shì)能相等,故有。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),由動(dòng)能定理得解得v=2gsin故c正確;D.由物塊與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)勢(shì)能指的是重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和。根據(jù)機(jī)械能守恒定律,動(dòng)能和勢(shì)能之和不變,由物塊與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)中,動(dòng)能越小,勢(shì)能越大:系統(tǒng)在C點(diǎn)和8點(diǎn)動(dòng)能為零,勢(shì)能最大;系統(tǒng)在0點(diǎn)動(dòng)能最大,勢(shì)能最小,故D錯(cuò)誤。故選BC0ACD【解析】【分析】【詳解】AB.如果振幅等于0.1m,經(jīng)過(guò)周期的整數(shù)倍,振子會(huì)回到原位置,則有:4(4--)s=z/TO當(dāng)〃=1時(shí),T=—s,故A正確,B錯(cuò)誤;3CD.如果振幅大于0.1m,如圖所示,則有:4 4 T—+(4——)s=nT+—3 3 2Q當(dāng)〃=0時(shí),T=8s;當(dāng)〃=1時(shí),T=-s;故C正確,D正確;3.A【解析】試題分析:ti時(shí)刻小球速度為零,小球到達(dá)最高點(diǎn),故軌道對(duì)它的支持力最小,選項(xiàng)A正確;t2時(shí)刻小球速度最大,根據(jù)耳、.可知,軌道對(duì)它的支持力最大,選項(xiàng)B錯(cuò)R誤;力時(shí)刻小球速度為零,軌道對(duì)它的支持力最小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;t4時(shí)刻小球速度最大,軌道對(duì)它的支持力最大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選A.考點(diǎn):v-t圖線;牛頓第二定律.二、機(jī)械振動(dòng)實(shí)驗(yàn)題

.ACEG②,單擺的擺長(zhǎng)應(yīng)等于擺線長(zhǎng)度加擺球的半徑;9.86 7=2萬(wàn)4]是單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)?!窘馕觥俊痉治觥俊驹斀狻浚?)[1].單擺的擺長(zhǎng)不可伸長(zhǎng),為減小空氣阻力的影響和實(shí)驗(yàn)誤差,先選用長(zhǎng)約1m的細(xì)線,直徑約2cm的鐵球,要用米尺測(cè)量擺長(zhǎng),停表測(cè)量周期,故答案為:ACEGo(2)[2],操作不妥當(dāng)?shù)氖洽?單擺的擺長(zhǎng)應(yīng)等于擺線長(zhǎng)度加擺球的半徑。(3)[3],根據(jù)單擺的周期公式得解得尸Wg由圖像可知4點(diǎn)4.0.k= =——=4g1解得g=9.86m/s2(4)[4],公式T=2乃是單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。.T~rkgnr17不變【解析】【分析】【詳解】(1乂1]由公式丁二2乃 得\mgr,47rz4萬(wàn)?產(chǎn)Tv= -+ 〃吆g故題圖(b)中縱軸表示了^。(2)[2]由公式T=2乃)上竺二得、mgrmr_mgrT2mr即。的國(guó)際單位制單位為kg?n『o⑶由題圖(b)并結(jié)合⑴中的式子可得1.25s21.25s2-m=4Tz

〃?g由題圖(b)知擬合直線的斜率1.95-1.25,t1.95-1.25,t = s-?m0.1970、_]—s-?m19解得Ic、0.17kgnr(3乂4]由(1)、(2)中分析可知重力加速度的測(cè)量值與質(zhì)量無(wú)關(guān),故g的測(cè)量值不變。.二C34乃K23【解析】【分析】【詳解】(1)當(dāng)記數(shù)為“50”時(shí),單擺全振動(dòng)的次數(shù)為25,顯示時(shí)間為t,則周期為T(mén)=(.乙J(2)圖示擺線上端的懸點(diǎn)處,用兩塊木片夾牢擺線,再用鐵架臺(tái)的鐵夾將木片夾緊,是為了保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變,故選C.(3)根據(jù)7=2乃」,,則丁=2耳匕,解得£=:二尸一廠,則作出的圖線是上圖U 'g 4k中的3.(4)由上述表達(dá)式可知,±=k,解得g=4712k.47r【點(diǎn)睛】此題考查單擺測(cè)定重力加速度的原理:?jiǎn)螖[的周期公式,還要知道:擺角很小的情況下單擺的振動(dòng)才是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度加上擺球的半徑,為減小誤差應(yīng)保證擺線的長(zhǎng)短不變;單擺在擺動(dòng)的過(guò)程中,擺長(zhǎng)不能發(fā)生變化.在最低點(diǎn),速度最快,開(kāi)始計(jì)時(shí)誤差較??;會(huì)用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).,4tt2.AC偏大 k【解析】【分析】【詳解】(1)[1]A.為保證擺長(zhǎng)不變,組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線,故A正確;B.為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,組裝單擺須選用密度較大而體積較小的擺球,故B錯(cuò)誤:C.使擺球在同一豎直平面內(nèi)

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