高一机械振动复习自测题

一、选择题

1．物体做机械振动的回复力（ ）

A．必定是区别于重力、弹力、摩擦力的另一种力。

B．必定是物体所受的合力。

C．可以是物体所受力中的一个力。

D．可以是物体所受力中的一个力的分力。

2．对于弹簧振子，其回复力和位移的关系，在图1中正确的是( )

3．一质点作简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图2所示。由图可知，在t=4s时，质点的( )

A．速度为正的最大值，加速度为零。

B．速度为负的最大值，加速度为零。

C．速度为零，加速度为正的最大值。

D．速度为零，加速度为负的最大值。

4．随着电信业的发展，手机是常用的通信工具，当来电话时，它可以用振动来提示人们。振动原理很简单：是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动。当叶片转动后，电动机就跟着振动起来。其中叶片的形状你认为是下图3中的（ ）

5．单摆的摆球做简谐运动,经过平衡位置时正好遇到空中飘落下的速度可忽略的雨滴,雨滴附着在摆球表面,则摆球在振动中有关物理量的变化情况是( )

A．最大速度不变，振幅不变，周期不变。

B．最大速度不变，振幅变小，周期变小。

C．最大速度变大，振幅变小，周期不变。

D．最大速度变小，振幅变小，周期不变。

6．把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这样就做成了一个共振筛，筛子做自由振动时，完成10次全振动用时15s，在某电压下，电动偏心轮转速是36r/min，已知增大电压可使偏心轮转速提高；增加筛子质量，可以增大筛子的固有周期，那么要使筛子的振幅增大，下列哪些做法是正确的( )

A．提高输入电压。

B．降低输入电压。

C．增加筛子质量。

D．减小筛子质量。

7．如图4所示，振子以O点为平衡位置在A、B间做简谐运动，从振子第一次到达P点时开始计时，则( )

A．振子第二次到达P的时间间隔为一个周期。

B．振子第三次到达P的时间间隔为一个周期。

C．振子第四次到达P的时间间隔为一个周期。

D．振子从A到B或从B到A的时间间隔为一个周期。

8．一弹簧振子在A、B间作简谐运动，O为平衡位置，如图5所示．以某时刻作计时起点，经过14周期，弹簧振子具有最大正向加速度，那么图6中所示的几个振动图线中，哪一个正确反映了振子的振动情况（ ）

9．如图7所示是甲、乙两个质量相等的振子分别做简谐运动的图象，那么( )

A．甲、乙两振子的振幅分别是2cm、1cm。

B．甲的振动频率比乙小。

C．前2s内甲、乙两振子加速度均为正。

D．第2s末甲的速度最大,乙的加速度最大。

10．家用洗衣机在正常脱水时较平稳，切断电源后，洗衣机的振动先是变得越来越剧烈，然后逐渐减弱．对这一现象，下列说法正确的是（ ）

A．正常脱水时，洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率大。

B．正常脱水时，洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率小。

C．正常脱水时，洗衣机脱水缸的运转频率等于洗衣机的固有频率。

D．当洗衣机的振动最剧烈时，脱水缸的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率。

11．一个单摆，分别在Ⅰ、Ⅱ两个行星上做简谐运动的周期为T1和T2，若这两个行星的质量之比为M1∶M2=4∶1，半径之比为R1∶R2=2∶1，则（ ）

A．T1∶T2=1∶1。

B．T1∶T2=2∶1。

C．T1∶T2=4∶1。

D．T1∶T2=2∶1。

12．图8是一弹簧振子在水平面内做简谐运动的振动图像，则振子在（ ）

A．t1和t4时刻具有相同的动能和动量。

B．t3和t5时刻具有相同的动能和不同的动量。

C．t3和t4时刻具有相同的加速度。

D．t2和t5时刻振子所受回复力大小之比为2∶1。

13．研究一弹簧振子受迫振动规律时得到如图9所示图象，则（ ）

A．其纵坐标为位移。

B．其纵坐标为振幅。

C．此弹簧振子的固有周期为2s。

D．图象的峰值表示共振时的振幅。

14．细长轻绳下端拴一小球构成单摆，在悬挂点正下方12摆长处有一个能挡住摆线的钉子A，如图10所示．现将单摆向左拉开一个小角度，然后无初速的释放，对于以后的运动，下列说法正确的是（ ）

A．摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小。

B．摆球在左、右两侧上升的最大高度一样。

C．摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等。

D．摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍。

15．将摆球质量一定、摆长为l的单摆竖直悬挂在升降机内，在升降机以恒定的加速度a(a

A．2πlg。B．2πla。

C．2πlg+a。 D．2πlg-a 。

16．图11中两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触。现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动，以mA、mB分别表示摆球A、B的质量，则（ ）

A．如果mA＞mB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧。

B．如果mA＜mB，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧。

C．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧。

D．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧。

二、填空题

17．假设一高中学生组成的航天兴趣小组乘宇宙飞船前往某X星球，准备用携带的下列器材测量X星球表面的重力加速度gx，这些器材是：

A．钩码一盒，质量未知且各个钩码质量不等。

B．重锤一个，质量未知。

C．带孔金属小球一个，直径已知为d。

D．太阳能电池板一块，输出直流电压可满足任何要求。

E．无弹性丝线多根。

F．导线、开关若干。

G．刻度尺1把。

H．测力计1个。

I．天平一台（含砝码1盒）。

J．打点计时器1台（含复写纸、纸带）。

K．电子秒表1个。

L．支架，能满足实验需要的固定作用。

到X星球后，同学们用以上器材（同一器材可重复用），用不同方法测出了x星球表面的重力加速度gx，现请你完成他们另外的一个实验：

实验一：（已经完成）

(1) 选用的器材：A、H、I

(2)主要的实验步骤：

a．选取一个合适的钩码，用天平测出质量m。

b．用测力计测出该钩码的重力F。

c．计算重力加速度的表达式为：gx=Fm。

实验二：

(1)选用的器材有：__________

(2)写出主要的实验步骤：___________

(3)计算重力加速度的表达式__________

18．图12为一质点做简谐运动的振动图象，在图象上有位于与时间轴平行的同一直线上的M、N、P、Q 四点，试根据图象判断：M、P两点所对应的时间间隔为_______。四点中，质点速度方向为正的点是_________，速度继续增大的点是_________；质点加速度方向为负的点是_________，加速度继续减小的点是__________。

19．秒摆摆球质量为0.2kg，它振动到最大位移时距最低点的高度为0.4cm，当它完成10次全振动回到最大位移时，因有阻尼作用距最低点的高度变为0.3cm，如果每振动10次给它补充一次能量，使摆球回到原高度，那么1min内总共应补充的能量为_____。

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20．物理老师用如图13甲所示实验装置演示单摆的振动图象，细沙从摆动的漏斗的底部均匀下落，纸板沿着跟摆动方向垂直的方向匀速移动，落在纸板上的沙排成粗细变化的一条曲线如图13乙所示，观察这条细沙曲线，找出其形态特征，并由此说明这个沙摆的摆动规律．(要求列出两条，为叙述方便，可在图上标注字母)

(1)细沙曲线_____________，说明沙摆__________；

(2)细沙曲线_____________，说明沙摆__________。

21．如图14所示，在曲柄A上悬挂一个弹簧振子，如果转动摇把C可带动曲轴BAD。用手往下拉振子，再放手使弹簧振子上下振动，测得振子在10s内完成20次全振动；若匀速转动摇把，当转速为______r/min时，弹簧振子的振幅最大；当摇把转速为n=240r/min时，弹簧振子振动稳定后的振动周期为______s。

22．如图15所示，有一摆长为L的单摆，将摆球A拉离平衡位置一很小的角度，然后由静止释放，A摆至平衡位置O时，恰好与静止在该处的B球正碰，碰后A继续摆动，B以速度v沿光滑水平面向右运动，与右侧墙壁发生弹性正碰后返回。当B回到O时恰与A再次相遇，则O点与墙壁间的距离s=_______。

三、计算题

23．如图16是弹簧振子的振动图线，试回答下列问题：

（1）振动的振幅、周期、频率各是多少？

（2）如果从O点算起，到图线上哪一点为止振子完全成了一次全振动？从A点算起呢？

（3）从零到1.6s时间内，哪些点的动能最大？哪些点的势能最大？

24．如图17所示，一个弹簧振子在光滑水平面内做简谐运动，O为平衡位置，A、B为最大位移处，当振子在A点由静止开始振动，测得第二次经过平衡位置O时所用时间为ts，在O点上方C处有一个小球，现使振子由A点、小球由C点同时由静止释放，它们恰在O点处相碰，试求小球所在的高度HCO。

25．如图18，一颗子弹水平射入一原来静止的单摆摆球并留在摆球内，结果单摆开始做简谐运动，其振动图线如图所示。已知子弹的质量为m=10g，摆球质量M=10kg。那么根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映振动系统本身性质的物理量、子弹以及子弹和摆球一起运动过程中的守恒量，你能得到那些定量的结果？（g=10m/s2）

26．在光滑水平面上有一弹簧振子，弹簧的劲度系数为k，振子质量为M，振动的最大速度为v0。如图19所示。当振子在最大位移为A的时刻把质量为m的物体轻放其上，则要保持物体和振子一起振动，二者间动摩擦因数至少是多少?

27．如图20所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动。在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t=0.20s时，振子速度第一次变为-v；在t=0.50s时，振子速度第二次变为-v。

(1)求弹簧振子振动的周期T；

(2)若B、C之间的距离为25cm，求振子在4.0s内通过的路程。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

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