机械振动习题.doc

1、1练习 1 简谐运动一、选择题1.关于回复力，下列说法正确的是( )A.回复力一定是物体受到的合外力B.回复力只能是弹簧的弹力提供C.回复力是根据力的作用效果命名的D.回复力总是指向平衡位置2.下列的运动属于简谐运动的是( )A.活塞在气缸中的往复运动B.拍皮球时，皮球的上下往复运动C.音叉叉股的振动D.小球在左右对称的两个斜面上来回滚动3.一质点做简谐运动，当位移为正的最大值时，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.关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，正确的说法是( )A.位移减

2、小时，加速度增大，速度增大B.位移方向总和加速度方向相反，和速度方向相同C.物体的速度增大时，加速度一定减小D.物体向平衡位置运动时，速度方向和位移方向相同5.下表中给出的是做简谐运动物体的位移 x 或速度 v 与时刻的对应关系，T 是振动的周期，则下列选项中正确的是( )014T1234T甲 零 正向最大 零 负向最大 零乙 零 负向最大 零 正向最大 零丙 正向最大 零 负向最大 零 正向最大丁 负向最大 零 正向最大 零 负向最大A.若甲表示位移 x，则丙表示相应的速度 vB.若乙表示位移 x，则丙表示相应的速度 vC.若丙表示位移 x，则甲表示相应的速度 vD.若丁表示位移 x，则甲表

3、示相应的速度 v6.关于简谐运动中的平衡位置，下列说法正确的是( )A.平衡位置就是物体所受合外力为零的位置 B.平衡位置就是加速度为零的位置C.平衡位置就是回复力为零的位置 D.平衡位置就是受力平衡的位置27.一平台沿竖直方向做简谐运动，一物体置于平台上随台一起运动，当振动平台处于什么位置时，物体对台面的压力最大( )A.振动平台在最高位置时 B.振动平台向下振动经过平衡位置时C.振动平台在最低位置时 D.振动平台向上运动经过平衡位置时8.简谐运动是下列哪一种运动( )A.匀速直线运动 B.匀加速运动C.匀变速运动 D.变加速运动9.做简谐运动的物体每次经过同一位置时，一定相同的物理量是(

4、)A.速度 B.位移 C.回复力 D.加速度10.对于弹簧振子，其回复力和位移的关系，在下图中正确的是( )11.对简谐运动的回复力 F=-kx 的理解，正确的是( )A.k 只表示弹簧的劲度系数 B.式中负号表示回复力总是负值C.位移 x 是相对平衡位置的位移 D.回复力只随位移变化，不随时间变化12.弹簧振子的质量是 0.2kg，在水平方向做简谐运动，当它运动到平衡位置左侧x1=2cm 的位置时，受到的回复力大小 F1=4N，则当它运动到平衡位置右侧 x2=4cm 的位置时，它的加速度是( )A.20m/s2，方向向左 B20m/s2，方向向右C.40m/s2，方向向左 D.40m/s2，

5、方向向右二、计算题13.试证明:用轻弹簧悬挂一个振子，让它在竖直方向振动起来，在弹性限度内，振子是做简谐运动.(如图所示 )3练习 2 振幅、周期和频率一、选择题1.关于弹簧振子所处的位置和通过的路程，下列说法正确的是( )A.运动一个周期后位置一定不变，通过的路程一定是振幅的 4 倍B.运动半个周期后位置一定不变，通过的路程一定是振幅的 2 倍C.运动 周期后位置可能不变，路程不一定等于振幅14D.运动一段后若位置不变，通过的路程一定是 4A2.关于简谐运动的下述各物理量，说法正确的是( )A.振幅是由平衡位置指向最大位移处的矢量 B.周期和频率的乘积为一常量C.振幅越大，周期越长 D.振幅

6、越小，频率越大3.关于振幅的各种说法正确的是( )A.振幅是振子离开平衡位置的最大距离 B.振幅大小表示振动能量的大小C.振幅越大，振动周期越长 D.振幅增大，振动物体最大加速度也增大4.一弹簧振子，使其离开平衡位置 2cm，由静止开始释放，若 t=0.1s 时，第一次回到平衡位置，则下列说法中正确的是( )A.振子的振动周期为 0.4sB.1s 内振子通过的路程是 20cmC.t1=0.05s，与 t2=0.15s 时刻，振子速度相同，加速度相同D.t1=0.05s 与 t2=0.35s 时刻，振子动量反向，弹簧长度相等5.在 1min 内，甲振动 30 次，乙振动 75 次，则( )A.甲

7、的周期为 0.5s，乙的周期为 0.8s B.甲的周期为 2s，乙的周期为 1.25sC.甲的频率为 0.5Hz，乙的频率为 1.25Hz D 甲的频率为 2Hz，乙的频率为 0.8Hz6.如图所示，弹簧振子在 A、 B 之间做简谐运动，O 为平衡位置，A、B 间的距离为 20cm，由 A 运动到 B 的最短时间为 1s，则下述说法正确的是( )A.从 0 到 A 再到 O 振子完成一次全振动B.振子的周期是 1s，振幅是 20cmC.振子完成两次全振动所通过的路程是 40cmD.从 O 开始经过 2s 时，振子对平衡位置的位移为零7.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

8、( )A.当振子再次与零时刻速度相同时，所用的时间一定是一个周期B.当振子再次经过 A 时，所用的时间一定是半个周期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 AD.一定还有另一个位置跟位置 A 有相同的位移。48.做简谐振动的弹簧振子，振子质量为 m，最大速率为 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，回复力做的功一定为零B.从某时刻算起，在半个周期的时间内，回复力做的功可能是零到 之间的某一2mv1个值C.从某时刻算起，在半个周期的时间内，回复力的冲量一定为零D.从某时刻算起，在半个周期的时间内，回复力的冲量大小可能是零到 2mv 之间的某一个

9、值9.如图所示，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10.弹簧振子以 O 点为平衡位置做简谐运动，从振子通过 O 点时开始计时，振子第一次到达 M 点用了 0.3s，又经过 0.2s 第二次通过 M 点，则振子第三次通过 M 点还要经过的时间可能是( )A. B. C.1.4s D.1.6s13s815s二、填空题11.做简谐运动的弹簧振子的振幅

10、是 A，最大加速度大小为 a0，那么在位移 处，12xA振子的加速度 a=_a0三、计算题12.劲度系数 k=40N/m 的轻弹簧，一端拴在竖直墙上，另一端拴物体 A，A 的质量mA=0.2kg，在 A 的上表面放有质量 mB=0.1kg 的物体 B，如图所示，已知水平地面光滑，A 和 B 之间的最大静摩擦力 Fm=02N，若要使 A、B 两物体一起做简谐运动，则振幅的最大值是多少?13.如图所示，质量为 M 的物块与直立于水平桌面上劲度系数为 k 的轻弹簧上端相连，弹簧的下端固定在桌面上，质量为 m 的小物块放在大物块呈水平的上表面，现用力竖直下压 m、M 后由静止释放，则当弹簧的总压缩量至

11、少达多少时，释放后可使 m、M 在某处分离 ?5练习 3 简谐运动的图象一、选择题1.如图所示的是某一质点做简谐运动的图象，下列说法中正确的是( )A.质点开始是从平衡位置沿 x 轴正方向运动的B.2s 末速度最大，沿 x 轴的负方向C.3s 末加速度最大，沿 x 轴负方向D.质点在 4s 内的路程是零2.如图所示是某一质点做简谐运动的图象，下列说法正确的是( )A.在第 1s 内，质点做加速运动B.在第 2s 内，质点做加速运动C.在第 3s 内，动能转化为势能D.在第 4s 内，动能转化为势能3.弹簧振子做简谐运动，其位移 x 与时间 t 的关系如图所示，由图可知( )A.t=1s 时，速

12、度值最大，方向为负，加速度为零B.t=2s 时，速度值最大，方向为正，加速度最大C.t=3s 时，速度值最大，方向为负，加速度为零D.t=4s 时，速度值最大，方向为正，加速度最大4.在振动图象中(右图)，下列说法中正确的是( )A.在 2s 末和 4s 末时刻，振子的速度相同B.在 23 末和 6s 末时刻，振子的速度相同C.在 1s 末和 3s 末时刻，振子的加速度相同D.在 1s 末和 5s 末时刻.振子的加速度相同5.在振动图象(右图)中，A、B 对应的时刻，振子的( )A.加速度不同 B.位移不相同C.速度不相同 D.回复力不相同6.如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图象，那么

13、振动系统在( )A.t3 和 t4 具有相同的动能和动量B.t3 和 t5 具有相同的动能和不同的动量C.t1 和 t4 时刻具有相同的加速度D.t2 和 t5 时刻振子所受的回复力大小之比为 2:17.如图所示是甲、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、1cmB.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68.如图所示，一轻质弹簧与质量为 m 的小球组成弹簧振子，小球沿竖直方向在 A、B 两点间做简谐运动，O 为平衡位置振子的周期为 T，某时刻振子正经过 C 点向上方运动， O 与

14、 C 间的距离为 h，则从此时开始的半个周期的过程中( )A.重力做功为 2mgh B.重力的冲量为 2gTC.回复力的冲量为零 D.回复力所做的功为零9.如图所示，在水平地面上，有两个质量分别为 M 和 m 的物块用一劲度系数为 k 的轻质弹簧相连，现用一个竖直向下的力 F 下压物块 m，撤销 F 后，物块 M 恰好被提离地面，由此可知 F 的大小是( )A.Mg B.mg C.(M-m)g D.(M+m)g二、填空题10.卡车在行驶时，货物随车厢底板上下振动但不脱离底板设货物做简谐运动，以向上为正，其振动图象如图所示，在图中取 a、b、c、d 四个点对应的时刻中，在_ _点对应的时刻，货物

15、对车厢底板的压力最大，在_点对应的时刻，货物对车厢底板的压力最小11.一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的速度随时间变化的图象如图所示，图中 Oa 段和 de 段为直线，则根据此图象可知:小孩和蹦床相接触的时间为_；加速度最大的时刻是_三、作图与计算12.甲、乙两人先后观察同一弹簧振子在竖直方向上下振动的情况(1)甲开始观察时，振子正好通过平衡位置向下运动.已知经过 1s 后，振子第 1 次回到平衡位置，振子的振幅为 5cm，设以竖直向上为位移的正方向，试在图(a)中画出甲观察到的弹簧振子的振动图象(横轴上每小格代表 0.5s

16、)。(2)乙在甲观察了 3.5s 后，开始观察并计时，试在图 (b)中画出乙观察到的弹簧振子的振动图象。13.一个质点在平衡位置 O 点的附近做简谐运动，它离开 O 点运动后经过 3s 时间第一次经过 M 点，再经过 2s 第二次经过 M 点该质点再经过_s 第三次经过 M 点.若该质点由 O 点出发在 20s 内经过的路程是 20cm，则质点做振动的振幅为_cm713.如图所示，一块涂有炭黑的玻璃板，质量为 2kg，在竖直向上拉力 F 的作用下由静止开始竖直向上做匀变速直线运动；一个装有指针的、振动频率为5Hz 的电动音叉在玻璃板上画出如图所示的曲线，若量得OA=1cm，OB=4cm，OC=

17、9cm. 则外力 F 的大小为_N.(g=10m/s 2)练习 4 单摆一、选择题1.关于单摆，下列说法不正确的是( )A.单摆的回复力是重力的分力 B.单摆的摆角小于 5，可看作简谐振动C.单摆的振幅不论多大，其周期均为 D.单摆的振动是变加速圆周运动2Lg2.将秒摆改为频率 1Hz 的摆，应采取( )A.摆球质量为原来的 B.振幅减小14C.摆长变为原来的 4 倍 D.摆长为原来的 143.一个单摆从甲地到乙地，发现振动变快，为调整为原来的快慢，则( )A.因为 ，应缩短摆长 B.因为 ，应加长摆长乙甲 g乙甲 gC.因为 ，应缩短摆长 D.因为 ，应加长摆长乙甲 乙甲 4.同一单摆放在甲

18、地的振动频率为 f1，放在乙地的振动频率为 f2，那么甲、乙两地的重力加速度之比为( )A. B. C. D.12f21f21f21f5.对于单摆振动过程，正确的是( )A.摆球机械能守恒.因为合外力为零B.摆球经过最低点，动能最大，动量值最大C.摆球向最高点摆动时，动能转化为势能，且因为克服重力做功而机械能减小D.摆球到最高点时，动能为零，势能最大6.一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 ，在地球14上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此钟的分针走一整圈所经历的时间实际是( )A. B. C.2h D.4h14h127.以平衡位置为坐标原点，单摆摆到平衡位置时，下列说法

19、正确的是( )A.摆球所受的合力为零 B.摆球的速度为零C.摆球的回复力为零 D.摆球的位移为零8.用空心铁球内部装水作摆球，若球的正下方有一小孔，水不断流出，从球内装满水8到全部流出为止的过程中，其振动周期的大小是( )A.不变 B.变大 C.先变大后变小 D.先变小后变大9.A、B 两个单摆，在同一地点 A 全振动 N1 次的时间内 B 恰好全振动了 N2 次，那么A、B 摆长之比为( )A. B. C. D.21)N21(2)(21)(二、填空题10.甲、乙两个单摆，甲的摆长为乙的 4 倍，甲摆的振幅是乙摆的 3 倍，甲摆球的质量是乙的 2 倍，那么甲摆动 5 次的时间里，乙摆动_次11

20、.A、B 两单摆.当 A 摆动 20 次，B 摆动 30 次，已知 A 摆摆长比 B 摆摆长长 40cm，则 A、B 两摆的摆长分别为_cm 和_cm三、计算题12.如图所示，在 O 点悬有一细绳，绳上串有一个小球 B，并能顺着绳子滑下来，在 O 点正下方有一半径为 R 的光滑圆弧，圆心位置恰好为 O 点，在圆弧轨道上接近 O处有另一小球 A，令 A、B 两球同时开始无初速度释放，若 A 球第一次到达平衡位置时正好能够和 B 碰上，则 B 球与绳之间的摩擦力与 B 球重力之比是多少 ?(计算时 2=10，g=9.8m/s 2)11.在测量某地的重力加速度时，用了一个摆长为 2m 的单摆测得 1

21、00 次全振动时间为284s.这个地方的重力加速度多大?若拿到月球(月球的重力加速度为 1.6m/s2)上去，单摆的周期变为多大?14.如图所示在一个半径为 R 的光滑圆弧形轨道的圆心处有一个静止的小球 A 在轨道的边缘处有一个小球 B 设轨道长度远小于半径 R，让 A、B 两球同时由静止开始运动，通过计算说明哪一个球先到达轨道的最低点15.(地震仪水平摆的周期)图所示是一种记录地震装置的水平摆，摆球固定在边长为 l、质量可忽略不计的等边三角形的顶点 A 上，它的对边 BC 跟竖直线成不9大的夹角 ，摆球可绕固定轴 BC 摆动，求摆球微小摆动时的周期。10练习 5 机械振动单元训练卷2.选择题

22、1.关于回复力的说法，正确的是( )A.回复力是指物体受到的指向平衡位置的力B.回复力是指物体受到的合力C.回复力是从力的作用效果命名的，可以是重力、弹力或摩擦力，可以是几个力的合力D.回复力实质上是向心力2.关于弹簧振子的振动，下述说法中正确的是( )A.周期与振幅有关，振幅越小，周期越长B.在任意内 ，弹力做功为零2TC.在任意 内，弹力的冲量总相等 D.在最大位移处，因为速度为零，所以处于平衡状态3.下列情况中，哪些会使单摆周期变大( )A.用一装沙的轻质漏斗做成单摆，在摆动过程中，沙从漏斗中慢慢漏出B.将摆的振幅增大C.将摆放在竖直向下的电场中，且让摆球带负电D.将摆从北极移到赤道上4

23、.如图所示，地面上有一段光滑圆弧槽，其弧长 10cm，半径为 2m，在圆弧轨道的 B 点放有一质量为 m1 的光滑小球( 可视为质点 )，在圆弧的圆心 O 处放一静止小球 m2，且 m1 不等于 m2，今将它们同时无初速释放(C 为圆弧的中心) ，则( )A.m1 先到达 C 点 B.m2 先到达 C 点C.两者同时到达 C 点 D.因它们质量不相等，无法判断谁先到达 C 点5.如图所示，质量为 M 的橡皮泥从一定高度自由下落，落到正下方被轻弹簧支起的木板上，并粘在木板上和木板一起做简谐振动木板质量为 m，轻弹簧劲度系数为 k，相碰前后弹簧压缩量变化为 a，则( )A.系统的振幅为 B.系统的振幅大于等a2 a2C.木板下压 a 距离的时间为 D.木板下压 a 距离的时间大于mkk6.一个弹簧振子，在光滑水平面上做简谐运动，如图所示，当它从左向右恰好经过平衡位置时，与一个向左运动的钢球发生正碰，已知碰后钢球沿原路返回，并且振子和钢球不再发生第二次碰撞.则下面的情况中可能出现的是( )A.振子继续作简谐振动，振幅和周期都不改变B.振子继续作简谐振动，振幅不变而周期改变C.振子继续作简谐振动，振幅改变而周期不变D.振子停止运动