2020年重庆涪陵五中高二物理机械振动单元测试题

2020年重庆涪陵五中高二物理机械振动单元测试题

机械振动单元测试题 ‎ 一、选择题（5×12=60分）‎ ‎1、弹簧振子做简谐运动时，以下说法正确的是（ ）‎ A．振子通过平衡位置时，回复力一定为零 B．振子做减速运动时，加速度却在增大 C．振子向平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反 D．振子远离平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反 ‎2、单摆的振动周期在发生下述哪些情况中增大（ ）‎ A．摆球质量增大 B．摆长减小 C．单摆由赤道移到北极 D．单摆由海平面移到高山顶上 ‎3、有一个正在摆动的秒摆，若取摆球正从平衡位置向左运动时开始计时，那么当t=1.2秒时，摆球（ ）‎ A 正在做加速运动，加速度正在增大 B 在在做加速运动，加速度正在减小 C 正在做减速运动，加速度正在增大 D 正在做减速运动，加速度正在减小 ‎4、一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后发现先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，对这一现象下列说法正确的是（　　　　）‎ A．正常工作时，洗衣机波轮的运转频率大于洗衣机的固有频率 B．正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小 C．当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运动频率恰好等于洗衣机的固有频率 D．当洗衣机振动最剧烈时，固有频率最大 O ‎2‎ ‎4‎ ‎3‎ ‎·‎ ‎－2‎ t/s x/cm ‎2‎ A ‎·‎ ‎·‎ 图1‎ ‎1‎ ‎·‎ ‎·‎ ‎·‎ B ‎5、如图1所示的实线和虚线分别表示同一个单摆在A、B两个大小相同的星球表面上的振动图象。其中实线是A星球上的，虚线是B星球上的，那么两个星球的平均密度之比为（ ）‎ A． B． C． D． ‎ ‎6、一个单摆在山脚下经t0的时间内振动了N次，将此单摆移至山顶后发现在t0的时间内振动了N－1次，若山脚距地心的距离为R0，则此山的高度为（ ）‎ A． R0 / N B． R0 /（N －1）‎ C． R0 /（N +1） D． （N －1）R0 /（N +1）‎ ‎7、劲度系数为ｋ的轻质弹簧，下端挂质量为ｍ的小球，小球静止时离地面高为ｈ，用力向下拉球，使之与地面接触，而后从静止放开小球（弹簧未超过弹性限度）则（　　　）‎ A球在运动过程中，距地面的最大高度为2h B球在上升过程中弹性势能不断减少 C球距地面高度为h时，速度最大 D球的最大加速度为 kh/m ‎8、如图2所示，一弹簧振子A沿光滑水平面做简谐运动，在振幅相同的条件下，第一次图2‎ B A 当振子A通过平衡位置时，将一块橡皮泥B轻粘在A上共同振动，第二次当振子A刚好位移最大时将同一块橡皮泥B轻粘在A上共同振动，前后两次B粘在A上之后的振动过程中，具有不同的物理量是（ ）‎ A．振动的周期 B．振幅 C．最大速度 D．振动的频率 ‎9、一弹簧振子做简谐振动，从振子经过某一位置开始计时，下列说法正确的是（ ）‎ A若Δt=T/2，则在t时刻和（t+Δt）时刻弹簧的长度一定相等 B当振子的速度再次与零时刻的速度相同时，经过的时间为一个周期 C当振子经过的路程为振幅的4倍时，经过的时间为一个周期 D当振子再次经过此位置时，经过的时间是一个周期 O ‎2‎ ‎4‎ ‎3‎ ‎·‎ ‎－2‎ t/s x/cm ‎2‎ ‎5‎ ‎·‎ ‎·‎ ‎·‎ 图3‎ ‎1‎ ‎·‎ ‎·‎ ‎·‎ ‎10、一个质点做简谐运动的图象如图3所示，下述正确的是（ ）‎ A质点振动频率为4赫兹 B在10 s内质点经过的路程是‎20 cm C在5 s末，速度为零，加速度最大 D t = 1.5 s和t = 4.5 s两时刻质点的速度相同，加速度相同 O A a c ‎·‎ ‎－A t/s x/m b d ‎·‎ ‎·‎ ‎·‎ 图4‎ ‎11、卡车在水平道路上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底板，设货物的振动为简谐运动，以向上的位移为正，其振动图象如图4所示。在图象上取a、b、c、d四点，则下列说法中正确的是（ ）‎ A． a点对应的时刻货物对车厢底板的压力最小 B． b点对应的时刻货物对车厢底板的压力最大 C． c点对应的时刻货物对车厢底板的压力最大 D． d点对应的时刻货物对车厢底板的压力等于货物的重力 ‎12．如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是下图中的哪一个？（ C ）‎ 二、填空题（5×3+20=35分）‎ ‎13、从下图所示的振动图像中，可以判定振子在t＝_____s时，具有正向最大加速度；t＝____s时，具有负方向最大速度。在时间从____s至_____s内，振子所受回复力在－y方向并不断增大；在时间从_____s至_____s内，振子的速度在＋y方向并不断增大。‎ ‎14、铁路上每根钢轨的长度为‎12.00m，每两根钢轨之间约有0．‎8cm的空隙，如果支持车厢的弹簧的固有振动周期为0．60s，那么列车的行驶速度v＝____ m／s时，行驶中车厢振动得最厉害。‎ ‎15、如下图所示，为了测量一个凹透镜一侧镜面的半径R，让一个半径为r的钢球在凹面内做振幅很小的往复振动，要求振动总在同一个竖直面中进行，若测出它完成n次全振动的时间为t，则此凹透镜的这一镜面原半径值R＝_______．‎ ‎16.某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的 摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第 n次经过最低点所用的时间内为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂 后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用游标卡尺测得摆球的直径为d.‎ ‎(1)该单摆在摆动过程中的周期为 .‎ ‎(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g = .‎ ‎(3)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的 .‎ ‎0‎ ‎31‎ ‎2‎ ‎33‎ ‎4‎ ‎35‎ ‎6‎ ‎37‎ ‎8‎ ‎39‎ ‎41‎ ‎10‎ ‎43‎ ‎12‎ ‎14‎ ‎45‎ ‎16‎ ‎47‎ ‎18‎ ‎49‎ ‎20‎ ‎51‎ ‎22‎ ‎53‎ ‎24‎ ‎26‎ ‎55‎ ‎57‎ ‎28‎ ‎59‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了 B.把n次摆动的时间误记为(n + 1)次摆动的时间 C.以摆线长作为摆长来计算 D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算 ‎(4) 某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用秒表测单摆完成40次全振动的时间如图所示，则单摆的周期为______________s。‎ ‎（5）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=________。(用k表示)若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是 ，因此失误，由图象求得的重力加速度的g (偏大，偏小，无影响)‎ ‎17. （10分）如下图所示是演示沙摆振动图象的实验装置和在木板上留下的实验结果，沙摆运动可看作是简谐运动，若用力F向外拉木板，使木板做匀速运动，速度大小是‎0.2m/s。已知乙图所示的一段木板的长度是‎0.6m，那么这次实验所用的沙摆的摆长约为（计算时可以取）‎ ‎18、（15分）如图2-8所示，将质量为mA=‎100g的平台A连接在劲度系数k=200N/m的弹簧上端，弹簧下端固定在地上，形成竖直方向的弹簧振子，在A的上方放置mB=mA的物块B，使A、B一起上下振动，弹簧原长为‎5cm，A的厚度可忽略不计，g取‎10m/s2。求：‎ ‎（1）当系统做小振幅简谐运动时，A的平衡位置离地面C多高？‎ ‎（2）当振幅为‎0.5cm时，B对A的最大压力有多大？‎ ‎（3）为使B在振动中始终与A接触，振幅不能超过多大？‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ABD D C AC D B AC BC C BC ACD C ‎13. 0.4‎‎ 0.2 0.6 0.8 0.4 0.6‎ ‎14. 20.01‎‎ 15. ‎ ‎16. (1) 2t/(n-1) (2) (3) BD (4) 1.9975‎ ‎(5) 摆长漏加小球半径 无影响 ‎17. 9/16 18. (1)‎4 cm (2) 1.5 N (3) ! cm