高中物理机械振动练习题
一.选择题(共25小题)
1.如图所示,PQ为一竖直弹簧振子振动路径上的两点,振子经过P点时的加速度大小为6m/s2,方向指向Q点;当振子经过Q点时,加速度的大小为8m/s2,方向指向P点。若PQ之间的距离为14cm,已知振子的质量为1kg,则以下说法正确的是( )
A.振子经过P点时所受的合力比经过Q点时所受的合力大 B.该弹簧振子的平衡位置在P点正下方7cm处 C.振子经过P点时的速度比经过Q点时的速度大 D.该弹簧振子的振幅一定为8cm
2.如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,g为重力加速度,忽略一切阻力,则( )
A.升降机停止前在向上运动 B.0~t1和时间内小球处于失重状态,t1~t2时间内小球处于超重状态 C.t2~t3的时间内弹簧弹性势能变化量等于重力势能变化量 D.t3~t4时间内小球向下运动,加速度减小 3.如图所示图线Ⅰ、图线Ⅱ为两单摆分别做受迫振动的共振曲线,下列判断正确的是( )
A.若摆长为1m的单摆在地球上做受迫振动,则其共振曲线为图线Ⅰ
B.若图线Ⅱ是单摆在地球上做受迫振动的共振曲线,则该单摆摆长约为0.5m
C.若两单摆分别在月球上和地球上做受迫振动,则图线Ⅰ一定是在月球上的单摆的共振曲线 D.若两单摆是在地球上同一地点做受迫振动,则两单摆摆长之比h1:h2=25:4
4.如图所示,水平弹簧振子以坐标原点O为水平位置,沿x轴在M、N之间做简谐运动,其运动方程为x=5sin(2πt+cm,则( )
)
A.t=0.5s时,振子的位移最小 B.t=1.5s时,振子的加速度最小
C.t=2.25s时,振子的速度沿x轴负方向 D.t=0到t=1.5s的时间内,振子通过的路程为15cm
5.甲、乙两位同学分别使用图中左图所示的同一套装置,观察单摆做简谐运动时的振动图象,已知两人实验时所用的摆长相同,落在同一木板上的细砂分别形成的曲线如图N1、N2所示。下面关于两图线相关的分析,正确的是( )
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A.N1表示砂摆摆动的幅度较大,N2摆动的幅度较小 B.N1表示砂摆摆动的周期较大,N2摆动的周期较小 C.N1对应的木板运动速度比N2对应的木板运动速度大
D.N1对应的砂摆摆到最低点时,摆线的拉力比N2对应的拉力大
6.如图所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,其中a、b的摆长相等。当a球垂直纸面振动的时候,通过张紧的绳子给b、c、d摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动。观察b、c、d摆的振动发现( )
A.b摆的摆角最大 B.c摆的周期最小 C.d摆的频率最小 D.b、c、d的摆角相同 7.一单摆做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.该单摆做简谐运动的振幅为4cm B.在t=2s时,摆球的速度为零 C.在t=0.5s和t=3.5s时,质点偏离平衡位置的位移大小相等、方向相反 D.取重力加速度大小g=10m/s2,π2=10,则该单摆的摆长为2m
8.某弹簧振子如图所示,其中A、B均为振子偏离平衡位置的最大位移处,O为平衡位置。在振子由O向A运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.振子偏离平衡位置的位移方向向左 B.振子偏离平衡位置的位移正在减小 C.弹簧的弹性势能正在减小 D.振子的速度正在减小
9.如图所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,其中A、B的摆长相等。当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动。当各摆振动稳定时,下列说法正确的是( )
A.摆球C的振幅最大 B.摆球D的振幅最大 C.摆球B、C的振动频率相同 D.摆球A的振动频率最大 10.某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中,由于没有游标卡尺,无法测小球的直径d,实验中将悬点到小球最高点的距离l作为摆长,测得多组周期T和l的数据,作出l﹣T2图象,由此可知( )
A.该同学做出的图线应为图中c所示 B.由所作图线可知小球直径为0.6cm C.采用本实验所测数据T和l,亦可用公式T=2π
计算当地重力加速度
D.由所作图线可知当地重力加速度大小约为π2m/s2
11.如图所示为某弹簧振子做简谐运动的图象,下列说法正确的是( )
A.振子在0.2s时刻的回复力与0.4s时刻的回复力相同 B.0.8s时刻的动能与0.4s时的动能相同
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C.0.7s~0.9s时间内,振子的加速度在减小 D.0.5s~0.7s时间内,系统的势能在增大
12.一个质点,在A、B间做简谐运动,平衡位置为O,如图甲所示,它的振动图象如图乙所示,设向右为正方向,下列说法正确的是( )
A.第0.2s末质点的速度方向是A→O B.第0.4s末质点的加速度方向是A→O C.在0.1s~0.3s内质点通过的路程为5cm D.在0.2s~0.4s内质点的动能在逐渐增加
13.有一个在y方向上做简谐运动的物体,其振动图象如图所示。下列关于图的判断正确的是(选项中v、F、a、Ek
分别表示物体的速度、受到的回复力、加速度和动能)( )
A.可作为该物体的v﹣t图象 B.可作为该物体的F﹣t图象
C.可作为该物体的a﹣t图象 D.可作为该物体的Ek﹣t图象
14.图甲为生活中常见的一种摆钟,图乙为摆钟内摆的结构示意图,圆盘固定在摆杆上,螺母可以沿摆杆上下移动。在龙岩走时准确的摆钟移到北京,要使摆钟仍然走时准确,则( )
A.因摆钟周期变大,应将螺母适当向上移动 B.因摆钟周期变大,应将螺母适当向下移动 C.因摆钟周期变小,应将螺母适当向上移动 D.因摆钟周期变小,应将螺母适当向下移动
15.如图甲所示,一单摆悬挂在拉力传感器上。让单摆在竖直面内做小角度摆动,拉力传感器显示绳子拉力F的大小随时间t的变化图象如图乙所示,已知当地的重力加速度为g,则根据图乙中的数据可知( )
A.此单摆的周期T=C.此单摆的摆长L=
B.此摆球的质量为m= D.在t=
时刻摆球的回复力最小
16.如图所示,装置中弹簧振子的固有周期为0.2s。匀速转动把手,使弹簧振子受到周期性的外力,下列说法正确的是( )
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