物理振動試題及答案

物理振動試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.做簡諧振動的物體，當(dāng)它每次經(jīng)過同一位置時，一定相同的物理量是（）A.速度B.加速度C.動量D.回復(fù)力方向2.一個彈簧振子的振動周期是0.2s，當(dāng)振子從平衡位置開始向右運動，經(jīng)過1.78s時，振子的運動情況是（）A.向右做減速運動B.向右做加速運動C.向左做減速運動D.向左做加速運動3.下列關(guān)于簡諧振動的說法正確的是（）A.位移減小時，加速度減小，速度也減小B.位移方向總跟加速度方向相反，跟速度方向相同C.物體運動方向指向平衡位置時，速度方向跟位移方向相反D.水平彈簧振子向左運動時，其加速度方向與速度方向相同4.一彈簧振子做簡諧運動，周期為T，則（）A.若t時刻和（t＋Δt）時刻振子運動位移的大小相等、方向相同，則Δt一定等于T的整數(shù)倍B.若t時刻和（t＋Δt）時刻振子運動速度的大小相等、方向相反，則Δt一定等于T/2的整數(shù)倍C.若Δt＝T，則在t時刻和（t＋Δt）時刻振子運動的加速度一定相等D.若Δt＝T/2，則在t時刻和（t＋Δt）時刻彈簧的長度一定相等5.單擺的周期在發(fā)生下述哪種變化時將增大（）A.擺錘質(zhì)量增大B.擺長減小C.單擺從赤道移到北極D.單擺從海平面移到高山上6.一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A.質(zhì)點振動頻率是4HzB.在10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是20cmC.第4s末質(zhì)點的速度為零D.t＝1.5s和t＝4.5s兩時刻質(zhì)點的位移大小相等，方向相同7.一個做簡諧運動的彈簧振子，周期為T，振幅為A，設(shè)振子第一次從平衡位置運動到x＝A/2處所經(jīng)最短時間為t1，第一次從最大位移處運動到x＝A/2處所經(jīng)最短時間為t2，關(guān)于t1與t2，以下說法正確的是（）A.t1＝t2B.t1＜t2C.t1＞t2D.無法判斷8.把在北京調(diào)準(zhǔn)的擺鐘，由北京移到赤道上時，擺鐘的振動（）A.變慢了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確，應(yīng)增加擺長B.變慢了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確，應(yīng)縮短擺長C.變快了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確，應(yīng)增加擺長D.變快了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確，應(yīng)縮短擺長9.一彈簧振子做簡諧運動，O為平衡位置，當(dāng)它經(jīng)過O點時開始計時，經(jīng)過0.3s，第一次到達(dá)M點，再經(jīng)過0.2s第二次到達(dá)M點，則彈簧振子的周期可能為（）A.0.53sB.1.4sC.1.6sD.3.2s10.一個彈簧振子的振幅是A，若在Δt時間內(nèi)物體運動的路程是s，則下列關(guān)系中可能正確的是（）（A、s、Δt均不為零）A.Δt＜T/4，s＜AB.Δt＜T/4，s＞AC.Δt＞T/2，s＞2AD.Δt＞T/2，s＜2A二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.關(guān)于簡諧運動受力和運動特點的說法，正確的是（）A.回復(fù)力的方向總指向平衡位置B.回復(fù)力的方向總跟離開平衡位置的位移方向相反C.物體越接近平衡位置，運動得越快，因而加速度越大D.物體加速度的方向跟速度的方向有時相同，有時相反2.下列說法中正確的是（）A.簡諧運動的圖象表示振動質(zhì)點的軌跡B.簡諧運動的圖象是正弦或余弦曲線C.簡諧運動的圖象可表示振動質(zhì)點的位移隨時間變化的規(guī)律D.簡諧運動的圖象可表示振動質(zhì)點的速度隨時間變化的規(guī)律3.關(guān)于單擺的運動有下列說法，正確的是（）A.單擺的回復(fù)力是擺球重力沿圓弧切線方向的分力B.單擺的回復(fù)力是擺球重力與擺線拉力的合力C.單擺的周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，與振幅無關(guān)，與擺長和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)D.單擺做簡諧運動的條件是擺角很?。ㄒ话阏J(rèn)為θ＜5°）4.一彈簧振子做簡諧運動，下列說法正確的是（）A.若位移為負(fù)值，則速度一定為正值，加速度也一定為正值B.振子通過平衡位置時，速度為零，加速度最大C.振子每次通過平衡位置時，加速度相同，速度大小也一定相同D.振子每次通過同一位置時，其速度不一定相同，但加速度一定相同5.如圖為一質(zhì)點做簡諧運動的圖象，則（）A.質(zhì)點振動的振幅是2cmB.質(zhì)點振動的頻率是0.25HzC.在t＝3s時質(zhì)點的速度為正，加速度為負(fù)D.在t＝4s時質(zhì)點的速度最大，加速度為零6.關(guān)于簡諧運動的周期，以下說法正確的是（）A.間隔一個周期的整數(shù)倍的兩個時刻，物體的振動情況完全相同B.間隔半個周期奇數(shù)倍的兩個時刻，物體的速度和加速度可能同時相同C.半個周期內(nèi)物體動能的變化一定為零D.一個周期內(nèi)物體勢能的變化一定為零7.下列哪些情況可使單擺的周期變大（）A.增大擺球質(zhì)量B.增加擺長C.減小單擺的振幅D.將單擺從山腳移到山頂8.一個彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動，以下說法正確的是（）A.振子速度最大時，彈簧的彈性勢能最小B.振子速度為零時，彈簧的彈性勢能最大C.振子加速度最大時，彈簧的彈性勢能最大D.振子加速度為零時，彈簧的彈性勢能為零9.甲、乙兩個單擺，它們的擺長之比為4:1，質(zhì)量之比為2:1，擺球偏離平衡位置的最大角度之比為1:2，它們的振動周期之比T甲:T乙為（）A.1:2B.2:1C.4:1D.1:410.一個做簡諧運動的物體，其位移隨時間的變化規(guī)律為x＝Asin（ωt＋φ），在t＝0時，位移為A/2，且向正方向運動，則它的初相φ可能為（）A.π/6B.5π/6C.7π/6D.11π/6三、判斷題（每題2分，共20分）1.做簡諧運動的物體，速度增大時，加速度一定減小。（）2.簡諧運動的圖象就是物體的運動軌跡。（）3.單擺的周期與擺球質(zhì)量無關(guān)。（）4.物體做簡諧運動時，位移方向總是與加速度方向相反。（）5.彈簧振子在平衡位置時，速度最大，加速度也最大。（）6.簡諧運動的回復(fù)力一定是物體受到的合外力。（）7.單擺的擺長越長，周期越大。（）8.物體做簡諧運動時，在平衡位置動能最大，勢能最小。（）9.簡諧運動的周期與振幅無關(guān)。（）10.一個彈簧振子，在光滑水平面上做簡諧運動，當(dāng)它的位移為正時，速度一定為正。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述簡諧運動的定義及特點。答案：物體在跟位移大小成正比，并且總指向平衡位置的力作用下的振動。特點：回復(fù)力F＝-kx，運動具有周期性，位移、速度、加速度等隨時間做周期性變化，能量在動能和勢能間相互轉(zhuǎn)化且總量守恒。2.單擺周期公式T＝2π√(l/g)中各物理量的意義是什么？此公式有何應(yīng)用？答案：T是單擺周期，l是擺長，g是當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。?yīng)用：可通過測量l、T求g；或已知g、l求T，也可通過調(diào)整l改變T。3.彈簧振子做簡諧運動時，從平衡位置向最大位移處運動過程中，速度、加速度、動能、彈性勢能如何變化？答案：速度減小，加速度增大，動能減小，彈性勢能增大。因為位移增大，回復(fù)力增大，加速度增大，速度減小，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。4.簡諧運動的圖象能反映出哪些物理信息？答案：能反映出位移隨時間的變化規(guī)律，可讀出振幅、周期；通過斜率判斷速度方向和大小變化；根據(jù)位移判斷加速度方向和大小變化。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論在實際生活中，有哪些利用簡諧運動的例子，它們是如何利用簡諧運動的特點來實現(xiàn)其功能的？答案：如擺鐘利用單擺的等時性計時，單擺周期固定，通過擺動次數(shù)記錄時間；揚聲器中的振動膜做簡諧運動，根據(jù)音頻信號帶動振動膜振動，發(fā)出不同聲音，利用簡諧運動能周期性振動的特點。2.當(dāng)一個單擺從地球拿到月球上，它的周期會如何變化？結(jié)合周期公式討論原因及對相關(guān)應(yīng)用的影響。答案：月球上重力加速度g月小于地球上的g地，由T＝2π√(l/g)可知，周期T增大。這會使依賴單擺周期計時的儀器不準(zhǔn)，如擺鐘在月球上走得慢，設(shè)計相關(guān)計時裝置時需重新考慮周期變化。3.分析彈簧振子在一個周期內(nèi)，能量是如何進行轉(zhuǎn)化的？這種能量轉(zhuǎn)化對其運動有何影響？答案：從平衡位置向最大位移處運動，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，速度減小；從最大位移處向平衡位置運動，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，速度增大。能量轉(zhuǎn)化維持其做周期性簡諧運動，總能量不變保證運動持續(xù)。4.對比單擺和彈簧振子做簡諧運動，它們在回復(fù)力、周期決定因素等方面有哪些相同點和不同點？答案：相同點：都做簡諧運動，回復(fù)力都與位移成正比且指向平衡位置。不同點：單擺回復(fù)力是重力沿切線分力，周期由擺長和重力加速度決定；彈簧振子回復(fù)力是彈力，周期由勁度系數(shù)和質(zhì)量決定。答案一、單項選擇題1.B2.B