高一物理各单元复习测试题机械振动练习及答案.docx
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高一物理各单元复习测试题机械振动练习及答案
相关习题：
（机械振动）
一、简谐运动及其振幅、周期和频率练习题
1．一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越大，则在这段时间内[]
A．振子的速度越来越大
B．振子正在向平衡位置运动
C．振子的速度方向与加速度方向一致
D．以上说法都不正确
2．一质点做简谐运动，先后以相同的动量依次通过A、B两点，历时1s，质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点，在这两秒钟内，质点通过的总路程为12cm，则质点的振动周期和振幅分别为[]
A．3s，6cmB．4s，6cm
C．4s，9cmD．2s，8cm
3．做简谐运动的物体，当物体的位移为负值时，下面说法正确的是[]
A．速度一定为正值，加速度一定为负值
B．速度一定为负值，加速度一定为正值
C．速度不一定为正值，加速度一定为正值
D．速度不一定为负值，加速度一定为正值
4．小球做简谐运动，则下述说法正确的是[]
A．小球所受的回复力大小与位移成正比，方向相反
B．小球的加速度大小与位移成正比，方向相反
C．小球的速度大小与位移成正比，方向相反
D．小球速度的大小与位移成正比，方向可能相同也可能相反
5．做简谐运动的弹簧振子，下述说法中正确的是[]
A．振子通过平衡位置时，速度最大
B．振子在最大位移处时，加速度最大
C．振子在连续两次通过同一位置时，位移相同
D．振子连续两次通过同一位置时，动能相同，动量相同
6．一弹簧振子作简谐运动，下列说法中正确的有[]
A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值
B．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大
C．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同
D．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同
7．一个弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后开始振动，第二次把弹簧压缩2x后开始振动，则两次振动的周期之比和最大加速度的大小之比分别为[]
A．1∶2，1∶2B．1∶1，1∶1
C．1∶1，1∶2D．1∶2，1∶1
8．做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，最大速度为v，则下列说法中正确的是[]
A．从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做功一定为零
B．从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做的功可能是
C．从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力的冲量一定为零
D．从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力的冲量可能是零到2mv之间的某一个值
9．质点沿直线以O为平衡位置做简谐运动，A、B两点分别为正最大位移处与负最大位移处的点，A、B相距10cm，质点从A到B的时间为0.1s，从质点到O点时开始计时，经0.5s，则下述说法正确的是[]
A．振幅为5cmB．振幅为10cm
C．通过路程50cmD．质点位移为50cm
10．对简谐运动下述说法中正确的是[]
A．物体振动的最大位移等于振幅
B．物体离开平衡位置的最大距离叫振幅
C．振幅随时间做周期性变化
D．物体两次通过平衡位置的时间叫周期
二、填空题
11．质点做简谐运动的周期为0.4s，振幅为0.1m，从质点通过平衡位置开始计时，则经5s，质点通过的路程等于________m，位移为_________m．
12．质点以O为平衡位置做简谐运动，它离开平衡位置向最大位移处运动的过程中，经0.15s第一次通过A点，再经0.1s第二次通过A点，再经___________s第三次通过A点，此质点振动的周期等于_________s，频率等于___________Hz．
13．一个作简谐运动的质点在平衡位置O点附近振动．当质点从O点向某一侧运动时，经3s第1次过M点，再向前运动，又经2s第2次过M点．求该质点再经_____第3次过M点．
三、计算题
14．弹簧振子的固有周期为0.4s，振幅为5cm，从振子经过平衡位置开始计时，经2.5s小球的位置及通过的路程各多大？
15．木块质量为m，放在水面上静止（平衡），如图1所示；今用力向下将其压入水中一段深度后撤掉外力，木块在水面上振动，试判别木块的振动是否为简谐运动．
简谐运动及其振幅，周期和频率练习题答案
一、选择题
1．ABC 2．B 3．CD 4．AB 5．ABC
6．D 7．C 8．AD 9．AC 10．B
二、填空题
三、计算题
14．125cm，最大位移处
15．是
二、简谐运动和图象练习题
一、选择题
1．一质点作简谐运动，其位移x与时间t关系曲线如图1所示，由图１可知[]
A．质点振动的频率是4Hz
B．质点振动的振幅是2cm
C．在t=3s时，质点的速度为最大
D．在t=4s时，质点所受的合外力为零
2．弹簧振子做简谐运动的图线如图2所示，在t1至t2这段时间内[]
A．振子的速度方向和加速度方向都不变
B．振子的速度方向和加速度方向都改变
C．振子的速度方向改变，加速度方向不变
D．振子的速度方向不变，加速度方向改变
3．摆长为L的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时（取作t=0），
[]
4．如图4所示，做简谐运动的质点，表示加速度与位移的关系的图线是[]
5．如图5所示，下述说法正确的是[]
A．第2s末加速度为正，最大速度为0
B．第3s末加速度为0，速度为正最大
C．第4s内加速度不断增大
D．第4s内速度不断增大
6．一质点作简谐运动，图象如图6所示，在0.2s到0.3s这段时间内质点的运动情况是[]
A．沿负方向运动，且速度不断增大
B．沿负方向运动的位移不断增大
C．沿正方向运动，且速度不断增大
D．沿正方向的加速度不断减小
二、填空题
7．图7（a）为单摆的振动图象，图7（b）为单摆简谐运动的实际振动图示，试在（b）图中标出t时刻摆球所在的位置___________．
8．如图8所示，是一个质点的振动图像，根据图像回答下列各问：
（1）振动的振幅__________．
（2）振动的频率____________．
（3）在t=0.1s、0.3s、0.5s、0.7s时质点的振动方向；
（4）质点速度首次具有最大负值的时刻和位置；_____________．
（5）质点运动的加速度首次具有最大负值的时刻和位置；________．
9．一个做简谐运动的质点，先后以相同的动量通过a、b两点历时0.1s，再经过0.1s质点第二次（反向）通过b点。
若质点在这0.2s内经过的路程是8cm，则此简谐运动的周期为_______s，振幅为________cm。
10.光滑水平面上水平放置一弹簧AB，A端固定，B端受到1N的拉力时弹簧伸长5cm。
现在在B点系一个质量为100g的小球，并使弹簧伸长10cm，放手后让其做简谐运动。
它的振幅是_________cm，振动中加速度的最大值是__________m/s2。
三、计算题
11．如图9所示为水平放置的两个弹簧振子a和b的振动图象．已知两个振子质量比ma∶mb=2∶3，弹簧的劲度系数ka∶kb=3∶2．求：
（1）它们的振幅之比Aa∶Ab；
（2）它们的振动周期比Ta∶Tb；（3）它们的最大加速度之比aa∶ab．
简谐运动的图象练习题答案
一、选择题
1．BC 2．D 3．D 4．C 5．ABC
6．CD、
二、填空题
7．c点
8．
（1）5cm，
（2）1.25H2， （3）正、负、负、正方向
（4）0.4s，平衡位置 （5）0.2s，最大位移处
9．0.4，4，10．10，20
三、计算题
11．2∶1，2∶3，9∶2
三、单摆练习题
一、选择题
1．振动着的单摆摆球，通过平衡位置时，它受到的回复力[]
A．指向地面B．指向悬点
C．数值为零D．垂直摆线，指向运动方向
2．对于秒摆下述说法正确的是[]
A．摆长缩短为原来的四分之一时，频率是1Hz
B．摆球质量减小到原来的四分之一时，周期是4s
C．振幅减为原来的四分之一时，周期是2s
D．如果重力加速度减为原来的四分之一时，频率为0.25Hz
3．一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1/4．在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此钟分针一整圈所经历的时间实际上是[]
4．下列单摆的周期相对于地面上的固有周期变大的是[]
A．加速向上的电梯中的单摆
B．在匀速水平方向前进的列车中的单摆
C．减速上升的电梯中的单摆
D．在匀速向上运动的电梯中的单摆
5．一绳长为L的单摆，在平衡位置正上方（L—L′）的P处有一个钉子，如图1所示，这个摆的周期是[]
6．用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是[]
A．不变 B．变大
C．先变大后变小回到原值 D．先变小后变大回到原值
7．一单摆的摆长为40cm，摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动，若g取10m／s2，则在1s时摆球的运动情况是[]
A．正向左做减速运动，加速度正在增大
B．正向左做加速运动，加速度正在减小
C．正向右做减速运动，加速度正在增大
D．正向右做加速运动，加速度正在减小
8．一个摆钟从甲地拿到乙地，它的钟摆摆动加快了，则下列对此现象的分析及调准方法的叙述中正确的是[]
A．g甲＞g乙，将摆长适当增长
B．g甲＞g乙，将摆长适当缩短
C．g甲＜g乙，将摆长适当增长
D．g甲＜g乙，将摆长适当缩短
9．一个单摆挂在电梯内，发现单摆的周期增大为原来的2倍，可见电梯在做加速度运动，加速度α为[]
A．方向向上，大小为g/2
B．方向向上，大小为3g/4
C．方向向下，大小为g/4
D．方向向下，大小为3g/4
二、填空题
10．如图2所示，为一双线摆，二摆线长均为L,悬点在同一水平面上，使摆球A在垂直于纸面的方向上振动，当A球从平衡位置通过的同时，小球B在A球的正上方由静止放开，小球A、B刚好相碰，则小球B距小球A的平衡位置的最小距离等于____________
11．将单摆摆球拉到悬点后由静止放开，到摆线伸直的时间为t1，将摆球拉开使摆线与竖直方向的夹角为3°，从静止放开摆球回到平衡位置的时间为t2，则t1∶t2=____________．
12．A、B二单摆，当A振动20次，B振动30次，已知A摆摆长比B摆长40cm，则A、B二摆摆长分别为________cm与________cm．
13．将单摆A的摆长增加1.5m，振动周期增大到2倍，则A摆摆长为_______m，振动周期等于___________s．
三、计算题
14．把地球上的一个秒摆（周期等于2s的摆称为秒摆）拿到月球上去，它的振动周期变为多少？
已知地球质量M地=5.98×1024kg，半径R地=6.4×106m，月球质量M月=7.34×1022kg，半径R月=1.74×106m．
15．将一摆长为L的单摆放置在升降机内，当升降机各以大小为a的加速度加速上升、减速上升时，单摆的周期各为多大？
单摆练习题答案
一、选择题
1．C 2．ACD 3．C 4．C 5．D 6．C
7．D 8．C 9．D
二、填空题
三、计算题
四、振动的能量，阻尼振动，受迫振动和共振练习题
一、选择题
1．两个弹簧振子，甲的固有频率是100Hz，乙的固有频率是400Hz，若它们均在频率是300Hz的驱动力作用下做受迫振动，则[]
A．甲的振幅较大，振动频率是100Hz
B．乙的振幅较大，振动频率是300Hz
C．甲的振幅较大，振动频率是300Hz
D．乙的振幅较大，振动频率是400Hz
2．如图1所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法中正确的是[]
A．只有A、C振动周期相等
B．A的振幅比B小
C．C的振幅比B的振幅大
D．A、B、C的振动周期相等
3．铁轨上每根钢轨长12m，若支持车厢的弹簧固有频率是2Hz，那么列车以多大速度行驶时，车厢振动最厉害[]
A．6m/sB．12m/s
C．24m/sD．48m/s
4．一单摆做阻尼振动，则在振动过程中[]
A．振幅越来越小，周期也越来越小
B．振幅越来越小，周期不变
C．在振动过程中，通过某一位置时，机械能始终不变
D．振动过程中，机械能不守恒，周期不变
5．某振动系统的固有频率f1，该振动系统在频率为f2的驱动力的作用下做受迫振动，系统的振动频率为[]
A．f1 B．f2
C．f1+f2 D．（f1+f2）/2
6．下列说法中正确的是[]
A．实际的自由振动必然是阻尼振动
B．在外力作用下的振动是受迫振动
C．阻尼振动的振幅越来越小
D．受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关
7．如图2所示是物体受迫振动的共振曲线，其纵坐标表示了物体[]
A．在不同时刻的振幅B．在不同时刻的位移
C．在不同驱动力下的振幅D．在不同驱动力下的位移
8．一平台沿竖直方向作简谐运动，一物体置于振动的平台上随台一起运动，当振动平台处于什么位置时，物体对台面的正压力最大[]
A．当振动平台运动到最高点时
B．当振动平台向下运动过振动中心点时
C．当振动平台运动到最低点时
D．当振动平台向上运动过振动中心点时
二、填空题
9．若列车车厢与其负荷总质量为m=55.0t，车厢弹簧每受1.0t重就被压缩S=0.80mm，我国铁路一般轨长为L=12.6m，列车的危险速率（发生激烈颠簸时的速率）为────────。
10．如图3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，然后匀速转动摇把，当转速为_______r/min，弹簧振子振动最剧烈，稳定后的振动周期为________s．
11．如图4所示，一个偏心轮的圆心为O，重心为C，它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为f，当偏心轮以角速度ω绕O轴匀速转动时，则当ω=________时振动最为剧烈，这个现象称为______
三、计算题
12．如图5为一单摆的共振曲线，则该单摆的摆长约为多少？
共振时单摆的振幅多大？
共振时摆球的最大加速度和最大速度大小各为多少？
振动的能量、阻尼振动、受迫振动、共振练习题答案
一、选择题
1．B 2．CD 3．C 4．BD 5．B
6．ACD 7．C 8．C
二、填空题
9．108km/h 10．120，0.25 11．2πf，共振
三、计算题
12．8cm0.8m/s2，0.25m/s
五、单元练习题
一、选择题
1．关于简谐运动的下列说法中，正确的是[]
A．位移减小时，加速度减小，速度增大
B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同
C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同
D．水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同，朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反
2．弹簧振子做简谐运动时，从振子经过某一位置A开始计时，则[]
A．当振子再次与零时刻的速度相同时，经过的时间一定是半周期
B．当振子再次经过A时，经过的时间一定是半周期
C．当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时，一定又到达位置A
D．一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移
3．如图1所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。
为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则[]
4．若单摆的摆长不变，摆球的质量增为原来的4倍，摆球经过平衡
A．频率不变，机械能不变B．频率不变，机械能改变
C．频率改变，机械能改变D．频率改变，机械能不变
5．一质点做简谐运动的振动图象如图2所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同[]
A．0～0.3s和0.3～0.6s
B．0.6～0.9s和0.9～1.2s
C．0～0.3s和0.9～1.2s
D．0.3～0.6s和0.9～1.2s
6．如图3所示，为一弹簧振子在水平面做简谐运动的位移一时间图象。
则此振动系统[]
A．在t1和t3时刻具有相同的动能和动量
B．在t3和t4时刻振子具有相同的势能和动量
C．在t1和t4时刻振子具有相同的加速度
D．在t2和t5时刻振子所受回复力大小之比为2∶1
7．摆A振动60次的同时，单摆B振动30次，它们周期分别为T1和T2，频率分别为f1和f2，则T1∶T2和f1∶f2分别等于[]
A．2∶1，2∶1B．2∶1，1∶2
C．1∶2，2∶1D．1∶1，1∶2
8．一个直径为d的空心金属球壳内充满水后，用一根长为L的轻质细线悬挂起来形成一个单摆，如图4所示。
若在摆动过程中，球壳内的水从底端的小孔缓慢泄漏，则此摆的周期[]
B．肯定改变，因为单摆的摆长发生了变化
C．T1先逐渐增大，后又减小，最后又变为T1
D．T1先逐渐减小，后又增大，最后又变为T1
9．如图5所示，AB为半径R=2m的一段光滑圆糟，A、B两点在同一水平高度上，且AB弧长20cm。
将一小球由A点释放，则它运动到B点所用时间为[]
10．一只单摆，在第一个星球表面上的振动周期为T1；在第二个星球表面上的振动周期为T2。
若这两个星球的质量之比M1∶M2=4∶1，半径之比R1∶R2=2∶1，则T1∶T2等于[]
11．有甲、乙、丙三个质量相同的单摆，它们的固有频率分别为f、4f、6f，都在频率4f的同一策动力作用下做受迫振动，比较这三个单摆[]
A．乙的振幅最大，丙的其次，甲的最小
B．乙的振幅最大，甲的其次，丙的最小
C．它们的振动频率都是4f
D．乙的振动频率是4f，甲和丙的振动频率分别是固有频率和策动力频率的合成
12．升降机中装一只单摆，当升降机匀速运动时，单摆振动周期为T。
现升降机变速运动，且加速度的绝对值小于g，则[]
A．升降机向上匀加速运动时，单摆振动周期大于T
B．升降机向上匀加速运动时，单摆动力周期小于T
C．升降机向下匀加速运动时，单摆振动周期大于T
D．升降机向下匀加速运动时，单摆振动周期小于T
二、填空题
13．质点在O点附近做简谐运动，由O点开始计时，质点第一次到达O点附近的M点需时6s，又经过4s再一次通过M点，则质点第三次通过M点还要经过________s。
14．如图6所示，两个相同的弹性小球，分别挂在不能伸长的细线上，两线互相平行，两球重心在同一水平线上且互相接触，第1个球摆长为L1，第2个球摆长为4L1。
现将第1个球拉一个很小的角度后释放，在第1个球摆动周期的两倍时间内，两球碰撞的次数为──────次。
15．有一单摆，在山脚下测得周期为T1，移到山顶测得周期为了T2，设地球半径为R，则山的高度为__________。
16．在升降机中有一单摆，升降机静止时的振动周期为T。
当升降
大小为____________m/s2。
17．S摆的周期是2s，如果使这个S摆摆球的质量及振幅都减少一半，它的周期是_________s；如果把它的摆长减小一半，它的周期是______________s；如果把它移到月球上去（月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1/6），摆长是原长，它的周期是______________s。
18．如图7为一双线摆，在同一水平天花板上用两根等长的细线悬挂一小球，已知线长为L，摆线与水平方向夹角为θ，小球的尺寸忽略不计。
当小球在垂直纸面做简谐运动时，其振动周期是__________。
19．铁路上每根钢轨的长度为12m，两根钢轨之间的间隙为0.8cm，若支持车厢的弹簧的固有频率为2Hz，那么列车的速度v=____________m/s时车振动的最厉害。
20．某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s．则[]
①该摆摆长为_______cm。
②（单选题）如果他测得的g值偏小，可能的原因是[]
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次
三、计算题
21．如图9所示，单摆摆长为1m，做简谐运动，C点在悬点O的正下方，D点与C相距为2m，C、D之间是光滑水平面，当摆球A到左侧最大位移处时，小球B从D点以某一速度匀速地向C点运动，A、B二球在C点迎面相遇，求小球B的速度大小．
22．有一时钟，当摆长为L1时，每天快t（s），当摆长为L2时，每天慢t（s），那么为使此钟走时准确，应如何调节摆长（求准确钟的摆长L）？
单元练习题答案
一、选择题
1．AC 2．C 3．BD 4．A 5．D 6．BD
7．C 8．BC 9．C 10．A 11．AC 12．BC
二、填空题
19．25.6
20．98.50，B
三、计算题
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