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最新第十一章机械振动单元检测(答案详解)

单元检测

(时间：90分钟满分：100分)

一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分)

图1

1．如图1所示，劲度系数为k 的轻弹簧一端挂在天花板上，O 点为弹簧自然伸长时下端点的位置．当在弹簧下端挂钩上挂一质量为m 的砝码后，砝码开始由O 位置起做简谐运动，它振动到下面最低点位置A 距O 点的距离为l 0，则( )

A ．振动的振幅为l 0

B ．振幅为l 0

C ．平衡位置在O 点

D ．平衡位置在OA 中点B 的上方某一点

2．质点沿x 轴做简谐运动，平衡位置为坐标原点O ，质点经过a 点和b 点时速度相同，所花时间t ab ＝0.2 s ；质点由b 点再次回到a 点花的最短时间t ba ＝0.4 s ；则该质点做简谐运动的频率为( )

A ．1 Hz

B ．1.25 Hz

C ．2 Hz

D ．2.5 Hz 3．关于简谐运动的周期，以下说法正确的是( )

A ．间隔一个周期的两个时刻，物体的振动情况完全相同

B ．间隔半个周期奇数倍的两个时刻，物体的速度和加速度可能同时相同

C ．半个周期内物体动能的变化一定为零

D ．一个周期内物体势能的变化一定为零 4.

图2

如图2所示，三根细线于O 点处打结，A 、B 两端固定在同一水平面上相距为L 的两点上，使AOB 成直角三角形，∠BAO ＝ 30°.已知OC 线长是L ，下端C 点系着一个小球(忽

略小球半径)，下面说法正确的是( )

A ．让小球在纸面内摆动，周期T ＝2π L /g

B ．让小球在垂直纸面方向摆动，周期T ＝2π 3L /2g

C ．让小球在纸面内摆动，周期T ＝2π 3L /2g

D ．让小球在垂直纸面内摆动，周期T ＝2π L /g 5．如图3所示，

图3

A 、

B 分别为单摆做简谐运动时摆球的不同位置．其中，位置A 为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线．以摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在摆动过程中( ) A ．位于B 处的动能最大 B ．位于A 处时势能最大

C ．在位置A 的势能大于在位置B 的动能

D ．在位置B 的机械能大于在位置A 的机械能

6．某振动系统的固有频率为f 0 ，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f .若驱动力的大小保持不变，下列说法正确的是( ) A ．当f f 0时，该振动系统的振幅随f 减小而增大 C ．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f 0 D ．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f

图4

7．如图4所示，两个质量分别为M 和m 的小球，悬挂在同一根纸面上，当M 在垂直于纸面的平面内摆动时，下列说法正确的是( )

A ．两摆的振动周期是相同的

B ．当两摆的摆长相等时，m 摆的振幅最大

C ．悬挂M 的竖直细线长度变化时，m 的振幅不变

D ．m 摆的振幅可能超过M 摆的振幅

图5

8．如图5所示，一个弹簧振子在A 、B 间做简谐运动，O 是平衡位置，以某时刻作为

计时零点(t ＝0)，经过1

周期，振子具有正方向的最大加速度，那么下列四个x －t 运动图象

中能正确反映运动情况的图象是( )

9．如图6所示，下列说法正确的是( )

图6

A ．振动图象上的A 、

B 两点振动物体的速度相同

B ．在t ＝0.1 s 和t ＝0.3 s 时，质点的加速度大小相等，方向相反

C ．振动图象上A 、B 两点的速度大小相等，方向相反

D ．质点在t ＝0.2 s 和t ＝0.3 s 时的动能相等 10．一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图7甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫

振动．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动．把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图乙所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图丙所示．若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则()

图7

A．由图线可知T0＝4 s

B．由图线可知T0＝8 s

C．当T在4 s附近时，Y显著增大；当T比4 s小得多或大得多时，Y很小

D．当T在8 s附近时，Y显著增大；当T比8 s小得多或大得多时，Y很小

题

号

12345678910 答

案

11．(10分)在利用单摆测定重力加速度的实验中：

(1)实验中，应选用下列哪些器材为好？

①1米长细线②1 米长粗线③10厘米细线

④泡沫塑料小球⑤小铁球⑥1

10秒刻度停表

⑦时钟⑧厘米刻度米尺⑨毫米刻度米尺

答：____________.

图8

(2)实验中，测出不同摆长对应的周期值T，作出T2－l图象，如图8所示，T2与l的关系式是T2＝____________，利用图线上任两点A、B的坐标(x1，y1)、(x2，y2)可求出图线斜率k，再由k可求出g＝____________.

(3)在实验中，若测得的g值偏小，可能是下列原因中的()

A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径

B．测量周期时，将n次全振动误记为n＋1次全振动

C．计算摆长时，将悬线长加小球直径

D．单摆振动时，振幅偏小

12．(10分)一个在地球上做简谐运动的单摆．其振动图象如图9所示．则此单摆的摆长约为______，今将此单摆移至某一行星上，其简谐运动的图象如图10所示．若已知该行星的质量为地球质量的2倍．则该行星表面的重力加速度为地球表面重力加速度的

______倍；该行星的半径与地球半径之比为______．

图9图10

三、计算题(本题共3小题，共40分)

13．(12分)几个登山运动员登上一座地图上没有标明高度的山峰，他们只带了一些轻质细绳子、钢卷尺、可当作停表用的手表，山顶上还有形状不规则的石子和矮树，他们知道地球半径为R0，海平面处的重力加速度为g0.请根据以上条件，为他们设计测量山峰海拔高度的方法．

(1)写出操作步骤和需要直接测量的物理量(物理量用字母符号表示)．

(2)推导出用以上直接测出的物理量表示山峰海拔高度的计算式(要求写出推导过程)．

14.(12分)

图11

如图11所示，轻弹簧的下端系着A、B两球，m A＝100 g，m B＝500 g，系统静止时弹簧伸长x＝15 cm，未超出弹性限度．若剪断A、B间绳，则A在竖直方向做简谐运动．求：

(1)A的振幅多大？

(2)A球的最大加速度多大？(g取10 m/s2)

15．(16分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力．图12甲中O点为单摆的固定悬点，现将小摆球(可视为质点)拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，

∠AOB＝∠COB＝θ，θ小于5°且是未知量．图乙表示由计算机得到的小球对摆线的拉力

大小F随时间t变化的曲线，且图中t＝0时刻为摆球从A点开始运动的时刻．试根据力

学规律和题中(包括图中)所给的信息求：(g取10 m/s2)

图12

(1)单摆的振动周期和摆长；

(2)摆球的质量；

(3)摆球运动过程中的最大速度．

单元检测卷答案解析

第十一章机械振动

1．B

2．B[由题意知a、b两点关于O点对称，由t ab＝0.2 s、t ba＝0.4 s知，质点经过b点后

还要继续向最大位移处运动，直到最大位移处，然后再回来经b点到a点，则质点由b

点到最大位移处再回到b点所用时间为0.2 s，则质点做简谐运动的T

4＝1

2t ab＋

2(t ba－t ab)，

解得周期T＝0.8 s，频率f＝1

＝1.25 Hz.]

3．ACD[根据周期的意义知，物体完成一次全振动，所有的物理量都恢复到初始状态，所以A、D正确；当间隔半个周期的奇数倍时，所有的矢量都变得大小相等、方向相反，故B选项错误；由于间隔半个周期各矢量大小相等，所以物体的动能必定相等，没有变化，所以C也正确．经历整数个周期时，物体回到原位置；经历半个周期的奇数倍时，物体一定在关于平衡位置对称的位置上，必定具有相同的速率、动能，故正确选项为A、

C、D.]

4．A[让小球在纸面内摆动，在摆角很小时，单摆以O点为圆心，摆长为L，周期为T

＝2πL

g.让摆球在垂直纸面内摆动，摆球以OC的延长线与AB交点为中心摆动，摆长

为L＋L

2cos 30°＝L＋

4L，周期为T′，T′＝2π

4＋3

4g L.]

5．BC[单摆摆动过程中，机械能守恒，在最高点时重力势能最大，最低位置时动能最

大，故B正确，A错误；在B点，E B＝E k B＋E p B＝E p A，故C正确，D错误．]

6．BD[受迫振动的频率总等于驱动力的频率，D正确；驱动力频率越接近固有频率，受迫振动的振幅越大，B正确．]

7．ABD[M摆动时，m摆做受迫振动，稳定后，m摆的振动周期等于驱动力的周期，即等于M摆的周期，故选项A正确；当m摆长与M摆长相等时，两者的固有频率相等，

而M摆的固有周期就是使m做受迫振动的驱动力周期，可见m摆处于共振状态，选项

B 正确；M 摆摆长发生变化，就是使m 做受迫振动的驱动力周期发生变化，由于m 的固

有周期不变，这样两个周期差别就发生了变化，因而m 的振幅也会发生变化，选项C 错

误；单摆振动的能量不仅与振幅有关，还跟振动系统的质量有关．如果M 的质量比m 的大得多，从M 向m 传递的能量有可能使m 的振幅大于M 的振幅，选项D 正确．]

8．D [从t ＝0开始经过1

4周期，振子具有正向的最大加速度，则位移为负的最大值．故

D 正确．]

9．BC [A 、B 两点位移相同，速度大小相等，但方向相反，因此A 错，C 对．t ＝0.1 s

和t ＝0.3 s 质点离开平衡位置的位移最大，方向相反，由F ＝－kx ，a ＝－kx

m 可知B 对．T

＝0.2 s 时，物体通过平衡位置，速度最大，动能最大，而t ＝0.3 s 时，速度为零，动能最小，故D 错．]

10．AC [图乙是弹簧振子未加驱动力时的周期，故由图线读出的周期为其振动的固有周期，即T 0＝4 s ；图丙是弹簧振子在驱动力作用下的振动图线，做受迫振动的物体，其

振动的周期等于驱动力的周期，即T ＝8 s ．当受迫振动的周期与驱动力的周期相同时，其振幅最大；周期差别越大，其运动振幅越小．由以上分析可知正确选项为A 、C.]

11．(1)①⑤⑥⑨ (2)4π2g l 4π2

y 2－y 1(x 2－x 1

)

(3)A

解析 (1)实验中摆线要选1 m 左右的细线，摆球质量要大，体积要小，计时要精确即用

停表； (2)T 2－l

图象是一条过原点的直线，斜率k ＝4π2g ，即g ＝4π2k ＝4π2

y 2－y 1(x 2－x 1

)；(3)g 值偏

小可能是由于摆长偏短或周期偏大造成的，故选项A 正确．

12．1 m 1

22∶1

解析由题图知，其在地球表面上振动周期T ＝2 s ，而T ＝2π l g ，有l ＝T 2g

4π

2，近似计算时可取π2＝10，g ＝10 m/s 2，可解得l ＝1 m.

由题图知，在某行星上振动周期T ′＝4 s ，而T ′＝2π l

g ′

，则T ′T ＝

g ′

，g ′＝g 4.由g ＝G M

R 2，g ′＝GM ′R ′2，可得R ′/R ＝ M ′M ·g

g ′

＝22∶1. 13．见解析

解析 (1)用细绳和石子做一个单摆悬挂在树上，用钢卷尺量出摆绳长L 1，用手表测出摆动周期T 1，改变摆绳长至L 2，测出摆动周期T 2.

(2)由(1)得山顶的重力加速度g ＝4π2(L 1－L 2)

T 21－T 22

因为地面的重力加速度g 0＝GM R 20，山顶的重力加速度g ＝GM

(R 0＋h )2

，由上述两式可得 h ＝R 02π

g 0(T 21－T 22)

L 1－L 2

－R 0.

14．(1)12.5 cm (2)50 m/s 2

解析 (1)设只挂A 球时弹簧伸长量x 1＝m A g

k .由(m A ＋m B )g ＝kx ，得k ＝(m A ＋m B )g x

，即x 1

＝m A

m A ＋m B

x ＝2.5 cm. 振幅A ＝x －x 1＝12.5 cm

(2)剪断细绳瞬间，A 受弹力最大，合力最大，加速度最大．根据牛顿第二定律得F ＝(m A ＋m B )g －m A g ＝m B g ＝m A a max

a max ＝m B g m A

＝5g ＝50 m/s 2.

15．(1)0.4π s 0.4 m (2)0.05 kg (3)0.283 m/s

解析 (1)由题图乙可知周期T ＝0.4π s 由T ＝2π

有l ＝T 2g /4π2 解得l ＝0.4 m

(2)小球在B 点所受拉力最大，F max ＝0.510 N 有F max －mg ＝m v 2/l ①

在A 和C 点所受拉力最小，F min ＝0.495 N ，有 F min ＝mg cos θ②

从A 到B 的过程中摆球的机械能守恒，有 mgl (1－cos θ)＝m v 2/2③ 由①②③式消去cos θ和v 2有 m ＝(F max ＋2F min )/3g 代入数据得m ＝0.05 kg (3)由①式解得v ≈0.283 m/s

暑期课外文言文阅读练习

一、水仙

（清）李渔

水仙一花，予之命也。予有四命，各司一时．：春以水仙兰花为命；夏以莲为命；秋以秋海棠为命；冬以腊梅为命。无此四花，是无命也。一季夺予一花，是夺予一季之命也。

水仙以秣陵①为最，予之家于秣陵，非家秣陵，家于水仙之乡也。记丙午之春，先以度

高中物理--机械振动单元检测(含答案)

高中物理--机械振动单元检测（含答案）（时间:45分钟满分:100分）一、单项选择题（每小题5分，共20分） 1．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（）．A．振子所受回复力逐渐增大 B．振子的位移逐渐增大 C．振子的速度逐渐减小 D．振子的加速度逐渐减小 2．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的1 2 ，则单摆振动的（）． A．频率不变，振幅不变 B．频率不变，振幅改变 C．频率改变，振幅改变 D．频率改变，振幅不变 3．（创新题）两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2（v1＞v2）在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1，f2和A1，A2，则（）．A．f1＞f2，A1＝A2 B．f1＜f2，A1＝A2 C．f1＝f2，A1＞A2 D．f1＝f2，A1＜A2 4．一平台沿竖直方向做简谐运动，一物体置于振动平台上随平台一起运动．当振动平台处于什么位置时，物体对平台的正压力最大（）． A．当振动平台运动到最高点时 B．当振动平台向下运动经平衡位置时 C．当振动平台运动到最低点时 D．当振动平台向上运动经平衡位置时二、双项选择题（每小题7分，共28分） 5．一弹簧振子沿水平方向的x轴做简谐运动，原点O为平衡位置，在振动中下列情况中不可能出现的是（）． A．位移与速度均为正值，加速度为负值 B．位移为负值，加速度和速度均为正值 C．位移与加速度均为正值，速度为负值 D．位移、速度、加速度均为负值

6．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为 π sin 4 x A t ，则质点（）． A．第1 s末与第3 s末的位移相同 B．第1 s末与第3 s末的速度相同 C．3 s末至5 s末的位移方向都相同 D．3 s末至5 s末的速度方向都相同 7．（创新题）在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就抖动起来，而且越抖越厉害，后来人们经过了艰苦地探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法解决了这一问题，在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是（）． A．加大飞机的惯性 B．防止机翼发生共振 C．使机翼更加牢固 D．改变机翼的固有频率 8．如图所示是单摆做阻尼振动的振动图象，下列说法正确的是（）． A．摆球A时刻的动能等于B时刻的动能 B．摆球A时刻的势能等于B时刻的势能 C．摆球A时刻的机械能等于B时刻的机械能 D．摆球A时刻的机械能大于B时刻的机械能三、填空题（每小题6分，共12分） 9．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用刻度尺量得悬点到小球的距离为96.60 cm，用游标卡尺量得小球直径是5.260 cm，测量周期有3次，每次都是在摆球通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到计时终止，结果如下表．则此单摆的周期为．

(完整版)物理选修3-4第十一章机械振动试题及答案详解(可编辑修改word版)

N M P 单元过关测试 ----- 机械振动本试卷分第 I 卷（选择题）和第 II 卷（非选择题）两部分，第 I 卷 1 至 4 页，第 II 卷 4 至 8 页，共计 100 分，考试时间 90 分钟第 I 卷（选择题共 40 分）一、本题共 10 小题；每小题 4 分，共计 40 分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确，全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有错选得 0 分. 1. 弹簧振子作简谐运动，t 1 时刻速度为 v ，t 2 时刻也为 v ，且方向相同。已知（t 2-t 1）小于周期 T ，则（t 2-t 1）（） A ．可能大于四分之一周期 B ．可能小于四分之一周期 C ．一定小于二分之一周期 D ．可能等于二分之一周期 2. 有一摆长为L 的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被小钉挡住，使摆长发生变化，现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M 至左边最高点N 运动过程的闪光照片，如右图所示，(悬点和小钉未被摄入)，P 为摆动中的最低点。已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与悬点的距离为（）A ．L /4 B ．L /2 C ．3L /4 D ．无法确定 3. A 、B 两个完全一样的弹簧振子，把 A 振子移到 A 的平衡位置右边 10cm ，把 B 振子移到 B 的平衡位置右边 5cm ，然后同时放手，那么：（） A ．A 、 B 运动的方向总是相同的. B ．A 、B 运动的方向总是相反的. C ．A 、B 运动的方向有时相同、有时相反. D ．无法判断 A 、B 运动的方向的关系. 4. 铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为 12.6m ，列车固有振动周期为 0.315s 。下列说法正确的是（） A. 列车的危险速率为40m / s B. 列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象 C. 列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等 D ．增加钢轨的长度有利于列车高速运行 5．把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，筛子做自由振动时，完成 20 次全振动用 15 s ，在某电压下，电动偏心轮转速是 88 r /min.已知增大电动偏心轮的电压，可以使其转速提高，增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期，要使筛子的振幅增大，下列做法中，正确的是（r /min 读作“转每分”）（） A.降低输入电压 B.提高输入电压 C.增加筛子的质量 D.减小筛子的质量 6．一质点作简谐运动的图象如图所示，则该质点（） A. 在 0.015s 时，速度和加速度都为－x 方向 B. 在 0.01 至 0.03s 内，速度与加速度先反方向后同方向，且速度是先减小后增大，加速度是先增大后减小。

《机械振动》单元测试题(含答案)

《机械振动》单元测试题(含答案) 一、机械振动选择题 1．如右图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O 点为平衡位置，在a 、b 两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示．由振动图象可以得知( ) A ．振子的振动周期等于t 1 B ．在t ＝0时刻，振子的位置在a 点 C ．在t ＝t 1时刻，振子的速度为零 D ．从t 1到t 2，振子正从O 点向b 点运动 2．如图所示，在一条张紧的绳子上悬挂A 、B 、C 三个单摆，摆长分别为L 1、L 2、L 3，且L 1＜L 2＜L 3，现将A 拉起一较小角度后释放，已知当地重力加速度为g ，对释放A 之后较短时间内的运动，以下说法正确的是（） A ．C 的振幅比 B 的大 B ．B 和 C 的振幅相等 C ．B 的周期为2π 2 L g D ．C 的周期为2π 1 L g 3．如图所示的单摆，摆球a 向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b 发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不便．已知碰撞前a 球摆动的最高点与最低点的高度差为h ，摆动的周期为T ，a 球质量是b 球质量的5倍，碰撞前a 球在最低点的速度是b 球速度的一半．则碰撞后 A 56 T

B ．摆动的周期为 65 T C ．摆球最高点与最低点的高度差为0.3h D ．摆球最高点与最低点的高度差为0.25h 4．如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量．当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中（） A ．甲的最大速度大于乙的最大速度 B ．甲的最大速度小于乙的最大速度 C ．甲的振幅大于乙的振幅 D ．甲的振幅小于乙的振幅 5．如图所示，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m 的A 、B 两物体，平衡后剪断A 、B 间细线，此后A 将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k ，则下列说法中正确的是（） A ．细线剪断瞬间A 的加速度为0 B ．A 运动到最高点时弹簧弹力为mg C ．A 运动到最高点时，A 的加速度为g D ．A 振动的振幅为 2mg k 6．用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度，用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆，水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。物体带动纸带一起向左运动时，让单摆小幅度前后摆动，于是在纸带上留下如图所示的径迹。图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图，径迹与中央虚线的交点分别为A 、B 、C 、D ，用刻度尺测出A 、B 间的距离为x 1；C 、D 间的距离为x 2。已知单摆的摆长为L ，重力加速度为g ，则此次实验中测得的物体的加速度为（） A ． 212()x x g L π- B ． 212()2x x g L π- C ． 212()4x x g L π- D ． 212()8x x g L π-

高中物理--机械振动单元测试题(含答案)

高中物理--机械振动单元测试题（含答案）时间：90分钟总分：100分一、选择题(每小题3分，共30分) 1．弹簧振子作简谐运动，t 1时刻速度为v ,t 2时刻也为v ,且方向相同。已知（t 2-t 1）小于周期 T ，则（t 2-t 1） A ．可能大于四分之一周期 B ．可能小于四分之一周期 C ．一定小于二分之一周期 D ．可能等于二分之一周期 2．一弹簧振子的振幅为A ,下列说法正确的是 A ．在T /４时间内，振子发生的位移一定是A ,路程也是A B ．在T/4 C ．在T /2时间内，振子发生的位移一定是2A ,路程一定是2A D ．在T 时间内，振子发生的位移一定为零，路程一定是4A 3．某单摆的振动图象如右图所示，这个单摆的最大偏角最接近 A ．2° B ．3° C ．4° D ．5° 4．如图所示，置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为T 0。下列说法中正确的是 A ．单摆摆动的过程，绳子的拉力始终大于摆球的重力 B ．单摆摆动的过程，绳子的拉力始终小于摆球的重力 C ．将该单摆悬挂在匀减速下降的升降机中，其摆动周期T < T 0 D ．将该单摆置于高空中相对于地球静止的气球中，其摆动周期T > T 0 5．一物体在某行星表明所受万有引力是在地球表面时的16，在地球上走得很准的摆钟搬到该行星上，分针走一圈所用时间实际是 A ．1/4h B ．1/2h C ．3h D ．4h 6．如图所示，固定曲面AC 是一段半径为4.0米的光滑圆弧形成的，圆弧与水平方向相切于A 点， AB =10cm ，现将一小物体先后从斜面顶端C 和斜面圆弧部分中点D 处由静止释放，到达斜曲面低端时速度分别为v 1和v 2，所需时间为t 1和t 2，以下说法正确的是： A ．v 1 > v 2 , t 1 = t 2 B ．v 1 > v 2 , t 1 > t 2 C ．v 1 < v 2 , t 1 = t 2 D ．v 1 < v 2 , t 1 > t 2 7．如图所示,一轻弹簧与质量为m 的物体组成的弹簧振子,物体在同一条竖直线上的A 、B 间作简谐运动,O 为平衡位置,C 为AO 的中点,已知OC =h ,振子的周期为T ,某时刻物体恰好经过C 点

15机械振动习题解答

第十五章机械振动一选择题 1. 对一个作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的？( ) A. 物体在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值； B. 物体位于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零； C. 物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零； D. 物体处负方向的端点时，速度最大，加速度为零。解：根据简谐振动的速度和加速度公式分析。答案选C 。 2.下列四种运动（忽略阻力）中哪一种不是简谐振动？（） A. 小球在地面上作完全弹性的上下跳动； B. 竖直悬挂的弹簧振子的运动； C. 放在光滑斜面上弹簧振子的运动； D. 浮在水里的一均匀球形木块，将它部分按入水中，然后松开，使木块上下浮动。解：A 中小球没有受到回复力的作用。答案选A 。 3. 一个轻质弹簧竖直悬挂，当一物体系于弹簧的下端时，弹簧伸长了l 而平衡。则此系统作简谐振动时振动的角频率为（） A. l g B. l g C. g l D. g l 解由kl =mg 可得k =mg /l ，系统作简谐振动时振动的固有角频率为l g m k == ω。故本题答案为B 。 4. 一质点作简谐振动（用余弦函数表达），若将振动速度处于正最大值的某时刻取作t =0，则振动初相?为（） A. 2π- B. 0 C. 2 π D. π 解由 ) cos(?ω+=t A x 可得振动速度为 ) sin(d d ?ωω+-== t A t x v 。速度正最大时有0) cos(=+?ωt ，1) sin(-=+?ωt ，若t =0，则 2 π -=?。故本题答案为A 。 5. 如图所示，质量为m 的物体，由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧连接，在光滑导轨上作微小振动，其振动频率为 ( )

机械振动知识点

简谐运动及其图象知识点一：弹簧振子（一）弹簧振子如图，把连在一起的弹簧和小球穿在水平杆上，弹簧左端固定在支架上，小球可以在杆上滑动。小球滑动时的摩擦力可以，弹簧的质量比小球的质量得多，也可忽略。这样就成了一个弹簧振子。注意：（1）小球原来的位置就是平衡位置。小球在平衡位置附近所做的往复运动，是一种机械振动。（2）小球的运动是平动，可以看作质点。（3）弹簧振子是一个不考虑阻力，不考虑弹簧的，不考虑振子（金属小球）的的化的物理模型。（二）弹簧振子的位移——时间图象（1）振动物体的位移是指由位置指向_的有向线段，可以说某时刻的位移。说明：振动物体的位移与运动学中位移的含义不同，振子的位移总是相对于位置而言的，即初位置是位置，末位置是振子所在的位置。（2）振子位移的变化规律曲线。知识点二：简谐运动（一）简谐运动如果质点的位移与时间的关系遵从函数的规律，即它的振动图象（x-t图象）是一条正弦曲线，这样的振动，叫做简谐运动。简谐运动是机械振动中最简单、最基本的振动。弹簧振子的运动就是简谐运动。（二）描述简谐运动的物理量（1）振幅（A）振幅是指振动物体离开位置的距离，是表征振动强弱的物理量。一定要将振幅跟位移相区别，在简谐运动的振动过程中，振幅是变的，而位移是时刻在变的。（2）周期（T）和频率（f）振动物体完成一次所需的时间称为周期，单位是秒（s）；单位时间内完成的次数称为频率，单位是赫兹（H Z）。周期和频率都是描述振动快慢的物理量。周期越小，频率越大，表示振动得越快。周期和频率的关系是：

（3）相位（φ）相位是表示物体振动步调的物理量，用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。（三）固有周期、固有频率任何简谐运动都有共同的周期公式：2 T=m是振动物体的，k是回复力系数，对弹簧振子来说k为弹簧的系数。对一个确定的简谐运动系统来说，m和k都是恒量，所以T和f也是恒量，也就是说简谐运动的周期只由本身的特性决定，与振幅关，只由振子质量和回复力系数决定。T叫系统的周期，f叫频率。可以证明，竖直放置的弹簧振子的振动也是简谐运动，周期公式也是2 T=。这个结论可以直接使用。（四）简谐运动的表达式 y=Asin（ωt+φ），其中A是，f ω==，φ是t=0时的相位，即初相位或初相。 T 知识点三：简谐运动的回复力和能量（一）回复力：使振动物体回到平衡位置的力。（1）回复力是以命名的力。性质上回复力可以是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等，它可能是几个力的合力，也可能是某个力或某个力的分力。如在水平方向上振动的弹簧振子的回复力是弹簧在伸长和压缩时产生的力；在竖直方向上振动的弹簧振子的回复力是弹簧力和力的合力。（2）回复力的作用是使振动物体回到平衡位置。回复力的方向总是“平衡位置”。（3）回复力是是振动物体在方向上的合外力，但不一定是物体受到的合外力。（二）对平衡位置的理解（1）平衡位置是振动物体最终振动后振子所在的位置。（2）平衡位置是回复力为的位置，但平衡位置是合力为零的位置。（3）不同振动系统平衡位置不同。竖直方向的弹簧振子，平衡位置是其弹力于重力的位置；水平匀强电场和重力场共同作用的单摆，平衡位置在电场力与重力的合力方向上。（三）简谐运动的动力学特征 F回＝，a回＝－kx/m，其中k为比例系数，对于弹簧振子来说，就等于弹簧的系数。负号表示回复力的方向与位移的方向。也就是说简谐运动是在跟对平衡位置的位移大小成正比、方向总是指向平衡位置的力作用下的振动。 = 。当振子振动过程中，位移为x时，由胡克定律（弹簧不超出弹簧振子在平衡位置时F 回 = ，k为弹簧的劲度系数，所以弹弹性限度），考虑到回复力的方向跟位移的方向相反，有F 回簧振子做简谐运动。（四）简谐运动的能量特征振动过程是一个动能和势能不断转化的过程，总的机械能。振动物体总的机械能的大小与振幅有关，振幅越大，振动的能量越。知识点四：简谐运动过程中各物理量大小、方向变化情况（一）全振动振动物体连续两次运动状态（位移和速度）完全相同所经历的的过程，即物体运动完成一次规律性变化。（二）弹簧振子振动过程中各物理量大小、方向变化情况过程：物体从A由静止释放，从A→O→B→O→，经历一次全振动，图中O为平衡位置，A、B为最大位移处：取OB方向为正：

《机械运动》单元测试题及答案

《机械运动》单元测试题及答案一、单选题（每小题2分，共30分） 1、正常人平时步行的速度大约是（） A、1．2 m/s B、12 m/s C、1．2 cm/s D、1．2 km/s 2、坐在顺水漂流的船中的乘客，我们说他静止是以哪个物体为参照物的：（） 3．某学生在记录测量结果时忘记写单位，下列数据的单位是“厘米”的是：（） A．一支铅笔的直径是7.1 B．茶杯的高度是11.2 C．物理书的长度是2.52 D．他自己的身高是16.75 4、一著名运动员在100米赛跑中，起跑时速度是9m/s，中途的速度是7m/s，最后冲刺的速度是11m/s，如果他的成绩是10s，则他全程的平均速度是：（） A、7 m/s B、9 m/s C、10 m/s D、11 m/s 5.小轿车在笔直的高速公路上行驶，通过前一半路程的平均速度为30m/s，通过后一半路程的平均速度为20m/s，则小轿车通过全程的平均速度是（） A．50m/s B．25m/s C．24m/s D．10m/s 6.在匀速直线运动中，下列关于公式v=S/t的说法中正确的是（） A．速度v与路程S成正比 B．速度v的大小与路程S、时间t都没有关系 C．当速度v一定时，路程S与时间t成反比 D．速度v与时间t成反比 7．做直线运动的物体，在开始5秒钟内通过5米的路程，接着静止5秒，再在5秒钟内通过10米的路程，物体在这15秒内的平均速度是（） A. 1米/秒 B. 15米/秒 C. 2米/秒 D. 1.5米/秒 8.卡车和联合收割机以同样快慢、向同一方向前进，下列有关它们的说法中，正确的是（） A.相对于地面来说，联合收割机是静止的 B.选卡车为参照物，联合收割机是静止的 C.相对于收割机来说，卡车在运动 D.选地面为参照物，卡车是静止的 9．下列单位换算正确的是（） A.12.56 cm=12.56×10-2 m=0.125 m B.12.56 cm=12.56 cm×10-2 m=0.125 m C.12.56 cm=12.56÷102 m=0.125 m D.12.56 cm=12.56×10-2 cm=0.125 m 10．下列有关误差的说法中，正确的是（） A.多次测量取平均值可以减小误差 B.误差就是测量中产生的错误 C.只要认真测量，就可以避免误差 D.选用精密的测量仪器可以消除误差 11．大海同学用一把刻度尺4次测量物理课本的宽度，下列记录数据中错误的是（） A.18.77 cm B.18.76 cm C.18.74 cm D.18.89 cm 12．用刻度尺测物体的长度时，下列要求错误的是（） A.测量时，刻度尺不能歪斜 B.测量时，必须从刻度尺的零刻度线处量起 C.读数时，视线应与尺面垂直 D.记录测量结果时，必须在数字后面写上单位 13下列说法中正确的是（） A、根据v=s/t可知，运动的路程越长，运动的速度越大 B、根据v=s/t可知，运动的时间越短，运动速度越大 C、物体在相等时间内，运动路程越长，运动的速度越大 D、物体通过相同的路程，所用的时间越短，运动的速度越大 14．小明为了测自己步行的速度，他从400 m跑道的起点从8时10分0秒开始记时，沿着跑道走一圈到终点（即起点），表针指到8时18分20秒，则小明的平均速度是（） A．1．25 m/s B．0．73 m/s C．0．67 m/s D．0．8 m/s 15．如果一个物体作匀速直线运动，4s内通过20m的路程，那么它前2s内的速度是（） A．20m/s B. 10m/s C. 5m/s D. 无法确定二、填空题（每空1分，共22分） 16、“地球同步卫星总是静止在地球某处的上空”，这是以_______为参照物的，若以太阳为参照物，这个卫星应是________的。 17、一个做匀速直线运动的物体在2 min内通过了300 m的路程，它运动的速度是：______ m/s，这个物体在前10 s经过的路程是：_______ m。 18．歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，前一句是以______为参照物；后一句是以_______为参照物。

第十三章机械振动作业答案(1)

一. 选择题: [ C ] 1. （基础训练4）一质点作简谐振动，周期为T ．当它由平衡位置向x 轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为 (A) T /12． (B) T /8． (C) T /6． (D) T /4．【提示】如图，在旋转矢量图上，从二分之一最大位移处到最大位移处矢量转过的角位移为3π，即 3t π ω=，所以对应的时间为 ()332/6 T t T ππωπ= == . [ B ] 2. （基础训练8）图中所画的是两个简谐振动的振动曲线．若这两个简谐振动可叠加，则合成的余弦振动的初相为 (A) π2 3． (B) π． (C) π2 1． (D) 0．【提示】如图，用旋转矢量进行合成，可得合振动的振幅为 2 A ,初相位为π. [ B ]3、（自测提高2）两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同．第一个质点的振动方程为x 1 = A cos(ωt + α)．当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处．则第二个质点的振动方程为 (A) )π21cos(2+ +=αωt A x ． (B) )π21 cos(2-+=αωt A x ． (C) )π2 3 cos(2-+=αωt A x ． (D) )cos(2π++=αωt A x ．【提示】由旋转矢量图可见，x 2的相位比x 1落后π/2。 [ B ] 4、（自测提高3）轻弹簧上端固定，下系一质量为m 1的物体，稳定后在m 1 下边又系一质量为m 2的物体，于是弹簧又伸长了?x ．若将m 2移去，并令其振动，则振动周期为 A/ -· O 1 A 2 A A 合

《机械振动》单元测试题含答案(1)

《机械振动》单元测试题含答案(1) 一、机械振动选择题 1．如图所示为某物体系统做受迫振动的振幅A 随驱动力频率f 的变化关系图，则下列说法正确的是 A ．物体系统的固有频率为f 0 B ．当驱动力频率为f 0时，物体系统会发生共振现象 C ．物体系统振动的频率由驱动力频率和物体系统的固有频率共同决定 D ．驱动力频率越大，物体系统的振幅越大 2．如图所示，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m 的A 、B 两物体，平衡后剪断A 、B 间细线，此后A 将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k ，则下列说法中正确的是（） A ．细线剪断瞬间A 的加速度为0 B ．A 运动到最高点时弹簧弹力为mg C ．A 运动到最高点时，A 的加速度为g D ．A 振动的振幅为 2mg k 3．如图所示，质量为m 的物块放置在质量为M 的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，周期为T ，振动过程中m 、M 之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k 、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ， A ．若t 时刻和()t t +?时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则t ?一定等于2 T 的整数倍 B ．若2 T t ?= ，则在t 时刻和()t t +?时刻弹簧的长度一定相同

C ．研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力 D ．当整体离开平衡位置的位移为x 时，物块与木板间的摩擦力大小等于 m kx m M + 4．用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度，用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆，水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。物体带动纸带一起向左运动时，让单摆小幅度前后摆动，于是在纸带上留下如图所示的径迹。图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图，径迹与中央虚线的交点分别为A 、B 、C 、D ，用刻度尺测出A 、B 间的距离为x 1；C 、D 间的距离为x 2。已知单摆的摆长为L ，重力加速度为g ，则此次实验中测得的物体的加速度为（） A ． 212 ()x x g L π- B ． 212 ()2x x g L π- C ． 212 ()4x x g L π- D ． 212 ()8x x g L π- 5．如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图象，下列判断正确的是 A ．t =2×10-3s 时刻纸盆中心的速度最大 B ．t =3×10-3s 时刻纸盆中心的加速度最大 C ．在0?l×10-3s 之间纸盆中心的速度方向与加速度方向相同 D ．纸盆中心做简谐运动的方程为x =1.5×10-4cos50πt （m ） 6．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，可行的是（） A ．适当加长摆线 B ．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的 C ．单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些 D ．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期 7．如图所示，弹簧振子在A 、B 之间做简谐运动．以平衡位置O 为原点，建立Ox 轴．向右为x 轴的正方向．若振子位于B 点时开始计时，则其振动图像为（）

作业5 机械振动答案

一. 选择题: 【 D 】1 （基础训练2）一劲度系数为k 的轻弹簧截成三等份，取出其中的两根，将它们并联，下面挂一质量为m 的物体，如图13-15所示。则振动系统的频率为： (A) m k 32π1． (B) m k 2π1 ． (C) m k 32π1． (D) m k 62π1．提示：劲度系数为k 的轻弹簧截成三等份，每份的劲度系数为变为3k ，取出其中2份并联，系统的劲度系数为6k. 【 C 】2、（基础训练3）一长为l 的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上，（如图13-16所示），作成一复摆．已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量2 3 1ml J = ，此摆作微小振动的周期为 (A) g l π 2. (B) g l 22π. (C) g l 322π. (D) g l 3π. 提示：均匀的细棒一段悬挂，构成一个复摆，可根据复摆的振动方程求解办法，求出复摆的振动周期。【 C 】 3 （基础训练4）一质点作简谐振动，周期为T ．当它由平衡位置向x 轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为 (A) T /12． (B) T /8． (C) T /6． (D) T /4．提示：从从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程在旋转矢量图上，矢量转过的角位移为π31 ，对应的时间为T/6. 【 B 】 4、（基础训练7）当质点以频率ν 作简谐振动时，它的动能的变化频率为 (A) 4 ν． (B) 2 ν ． (C) ν． (D) ν2 1 ．提示：当质点作频率ν 作简谐振动时，振动方程可以表示为)2cos(0φπ+=vt A x ，质点的运动速度为 )2s i n (20φππ+-== vt vA dt dx v x ，动能可以表示为2 )2(2cos 121 )2(sin 21)]2sin(2[212102 022202φπφπφππ+-=+=+-==vt kA vt kA vt vA m mv E x k 图13-15 图13-16

机械振动知识点总结

机械振动 1、判断简谐振动的方法简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。特征是：F=-kx,a=-kx/m. 要判定一个物体的运动是简谐运动，首先要判定这个物体的运动是机械振动，即看这个物体是不是做的往复运动；看这个物体在运动过程中有没有平衡位置；看当物体离开平衡位置时，会不会受到指向平衡位置的回复力作用，物体在运动中受到的阻力是不是足够小。然后再找出平衡位置并以平衡位置为原点建立坐标系，再让物体沿着x 轴的正方向偏离平衡位置，求出物体所受回复力的大小，若回复力为F=-kx,则该物体的运动是简谐运动。 2、简谐运动中各物理量的变化特点简谐运动涉及到的物理量较多，但都与简谐运动物体相对平衡位置的位移x 存在直接或间接关系：如果弄清了上述关系，就很容易判断各物理量的变化情况 3、简谐运动的对称性简谐运动的对称性是指振子经过关于平衡位置对称的两位置时，振子的位移、回复力、加速度、动能、势能、速度、动量等均是等大的（位移、回复力、加速度的方向相反，速度动量的方向不确定）。运动时间也具有对称性，即在平衡位置对称两段位移间运动的时间相等。理解好对称性这一点对解决有关问题很有帮助。 4、简谐运动的周期性 5、简谐运动图象简谐运动图象能够反映简谐运动的运动规律，因此将简谐运动图象跟具体运动过程联系起来是讨论简谐运动的一种好方法。 6、受迫振动与共振 (1)、受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动，其振动频率和固有频率无关，等于驱动力的频率；受迫振动是等幅振动，振动物体因克服摩擦或其它阻力做功而消耗振动能量刚好由周期性的驱动力做功给予补充，维持其做等幅振动。位移x 回复力F=-Kx 加速度a=-Kx/m 位移x 势能E p =Kx 2/2 动能E k =E-Kx 2/2 速度m E V K 2

《机械振动》单元测试题含答案

《机械振动》单元测试题含答案一、机械振动选择题 1．如图（甲）所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图象如图（乙）所示，以下说法正确的是（） A ．t 1时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小 B ．t 2时刻小球速度最大，轨道对它的支持力最小 C ．t 3时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最大 D ．t 4时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最大 2．如图所示为甲、乙两等质量的质点做简谐运动的图像，以下说法正确的是（） A ．甲、乙的振幅各为 2 m 和 1 m B ．若甲、乙为两个弹簧振子，则所受回复力最大值之比为F 甲∶F 乙＝2∶1 C ．乙振动的表达式为x= sin 4 π t （cm ） D ．t ＝2s 时，甲的速度为零，乙的加速度达到最大值 3．如图所示，弹簧的一端固定，另一端与质量为2m 的物体B 相连，质量为1m 的物体A 放在B 上，212m m =．A 、B 两物体一起在光滑水平面上的N 、N '之间做简谐运动，运动过程中A 、B 之间无相对运动，O 是平衡位置．已知当两物体运动到N '时，弹簧的弹性势能为p E ，则它们由N '运动到O 的过程中，摩擦力对A 所做的功等于（） A ．p E B ． 12 p E C ．13 p E D ． 14 p E 4．如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A 、B 、C 三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D ，其中甲是从圆心A 出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B 到达最低点D ，丙沿圆弧轨道从C 点运动到D ，且C 点很靠近D 点，如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是（）

(完整word版)机械振动和机械波知识点复习及练习

机械振动和机械波一机械振动知识要点 1．机械振动：物体（质点）在平衡位置附近所作的往复运动叫机械振动，简称振动条件：a 、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b 、阻力足够小。 ? 回复力：效果力——在振动方向上的合力 ? 平衡位置：物体静止时，受（合）力为零的位置：运动过程中，回复力为零的位置（非平衡状态） ? 描述振动的物理量位移x （m ）——均以平衡位置为起点指向末位置振幅A （m ）——振动物体离开平衡位置的最大距离（描述振动强弱）周期T （s ）——完成一次全振动所用时间叫做周期（描述振动快慢）全振动——物体先后两次运动状态（位移和速度）完全相同所经历的过程频率f （Hz ）——1s 钟内完成全振动的次数叫做频率（描述振动快慢） 2．简谐运动 ? 概念：回复力与位移大小成正比且方向相反的振动 ? 受力特征：kx F -= 运动性质为变加速运动 ? 从力和能量的角度分析x 、F 、a 、v 、E K 、E P 特点：运动过程中存在对称性平衡位置处：速度最大、动能最大；位移最小、回复力最小、加速度最小最大位移处：速度最小、动能最小；位移最大、回复力最大、加速度最大 ? v 、E K 同步变化；x 、F 、a 、E P 同步变化，同一位置只有v 可能不同 3．简谐运动的图象（振动图象） ? 物理意义：反映了1个振动质点在各个时刻的位移随时间变化的规律可直接读出振幅A ，周期T （频率f ）可知任意时刻振动质点的位移（或反之）可知任意时刻质点的振动方向（速度方向）可知某段时间F 、a 等的变化 4．简谐运动的表达式：)2sin( φπ +=t T A x 5．单摆（理想模型）——在摆角很小时为简谐振动 ? 回复力：重力沿切线方向的分力 ? 周期公式：g l T π 2= （T 与A 、m 、θ无关——等时性） ? 测定重力加速度g,g=2 24T L π 等效摆长L=L 线+r 6．阻尼振动、受迫振动、共振阻尼振动（减幅振动）——振动中受阻力，能量减少，振幅逐渐减小的振动受迫振动：物体在外界周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动。特点：驱受f f = ? 共振：物体在受迫振动中，当驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振 ? 条件：固驱f f =（共振曲线）【习题演练一】 1 一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M 、N 两点时速度v （v ≠0）相同，那么，下列说法正确的是（） A. 振子在M 、N 两点受回复力相同 B. 振子在M 、N 两点对平衡位置的位移相同 C. 振子在M 、N 两点加速度大小相等 D. 从M 点到N 点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动 2 如图所示，一质点在平衡位置O 点两侧做简谐运动，在它从平衡位置O 出发向最大位移A 处运动过程中经0.15s 第一次通过M 点，再经0.1s 第2次通过M 点。则此后还要经多长时间第3次通过M 点，该质点振动的频率为 3 甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（） A. 两弹簧振子完全相同 B. 两弹簧振子所受回复力最大值之比F 甲∶F 乙=2∶1

榆林市《机械振动》单元测试题(含答案)

榆林市《机械振动》单元测试题(含答案) 一、机械振动选择题 1．如图所示，物体A放置在物体B上，B与一轻弹簧相连，它们一起在光滑水平面上以O 点为平衡位置做简谐运动，所能到达相对于O点的最大位移处分别为P点和Q点，运动过程中A、B之间无相对运动 .已知物体A的质量为m，物体B的质量为M，弹簧的劲度系数为k，系统的振动周期为T，振幅为L，弹簧始终处于弹性限度内 .下列说法中正确的是 A．物体B从P向O运动的过程中，A、B之间的摩擦力对A做正功 B．物体B处于PO之间某位置时开始计时，经1 4 T时间，物体B通过的路程一定为L C．当物体B的加速度为a时开始计时，每经过T时间，物体B的加速度仍为a D．当物体B相对平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于 m kx M m ?? ? + ?? 2．如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量．当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中（） A．甲的最大速度大于乙的最大速度 B．甲的最大速度小于乙的最大速度 C．甲的振幅大于乙的振幅 D．甲的振幅小于乙的振幅 3．甲、乙两单摆的振动图像如图所示，由图像可知 A．甲、乙两单摆的周期之比是3:2 B．甲、乙两单摆的摆长之比是2:3 C．t b时刻甲、乙两摆球的速度相同D．t a时刻甲、乙两单摆的摆角不等 4．如图所示为甲、乙两等质量的质点做简谐运动的图像，以下说法正确的是（） A．甲、乙的振幅各为 2 m 和 1 m B．若甲、乙为两个弹簧振子，则所受回复力最大值之比为F甲∶F乙＝2∶1

C ．乙振动的表达式为x= sin 4 π t （cm ） D ．t ＝2s 时，甲的速度为零，乙的加速度达到最大值 5．如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A 、B 、C 三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D ，其中甲是从圆心A 出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B 到达最低点D ，丙沿圆弧轨道从C 点运动到D ，且C 点很靠近D 点，如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是（） A ．丙球最先到达D 点，乙球最后到达D 点 B ．甲球最先到达D 点，乙球最后到达D 点 C ．甲球最先到达 D 点，丙球最后到达D 点 D ．甲球最先到达D 点，无法判断哪个球最后到达D 点 6．如图甲所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个 T 形支架在竖直方向振动， T 形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统．圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示．圆盘匀速转动时，小球做受迫振动．小球振动稳定时．下列说法正确的是（） A ．小球振动的固有频率是4Hz B ．小球做受迫振动时周期一定是4s C ．圆盘转动周期在4s 附近时，小球振幅显著增大 D ．圆盘转动周期在4s 附近时，小球振幅显著减小 7．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用力传感器测得摆线的拉力大小F 随时间t 变化的图象如图所示，已知单摆的摆长为l ，则重力加速度g 为( ) A ．224l t π B ．22l t π C ．2249l t π D ．224l t π 8．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时

第十一章机械振动

第十一章机械振动 11.3 简谐运动的回复力和能量新课标要求（一）知识与技能 1、理解简谐运动的运动规律，掌握在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度变化的规律。 2、掌握简谐运动回复力的特征。 3、对水平的弹簧振子，能定量地说明弹性势能与动能的转化。（二）过程与方法 1、通过对弹簧振子所做简谐运动的分析，得到有关简谐运动的一般规律性的结论，使学生知道从个别到一般的思维方法。 2、分析弹簧振子振动过程中能量的转化情况，提高学生分析和解决问题的能力。（三）情感、态度与价值观 1、通过物体做简谐运动时的回复力和惯性之间关系的教学，使学生认识到回复力和惯性是矛盾的两个对立面，正是这一对立面能够使物体做简谐运动。 2、简谐运动过程中能量的相互转化情况，对学生进行物质世界遵循对立统一规律观点的渗透。教学重点 1、简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律。 2、对简谐运动中能量转化和守恒的具体分析。教学难点 1、物体做简谐运动过程中位移、回复力、加速度、速度等变化规律的分析总结。 2、关于简谐运动中能量的转化。

教学方法讨论与归纳、推导与列表对比、多媒体模拟展示教学用具： CAI 课件教学过程（一）引入新课教师：前面两节课我们从运动学的角度研究了简谐运动的规律，不涉及它所受的力。我们已知道：物体静止或匀速直线运动，所受合力为零；物体匀变速直线运动，所受合力为大小和方向都不变的恒力；物体匀速圆周运动，所受合力大小不变，方向总指向圆心。那么物体简谐运动时，所受合力有何特点呢？这节课我们就来学习简谐运动的动力学特征。（二）进行新课 1．简谐运动的回复力（1）振动形成的原因（以水平弹簧振子为例）问题：（如图所示）当把振子从它静止的位置O 拉开一小段距离到A 再放开后，它为什么会在A －O －A ＇之间振动呢？分析：物体做机械振动时，一定受到指向中心位置的力，这个力的作用总能使物体回到中心位置，这个力叫回复力。回复力是根据力的效果命名的，对于水平方向的弹簧振子，它是弹力。 ①回复力：振动物体受到的总能使振动物体回到平衡位置，且始终指向平衡位置的力，叫回复力。回复力是根据力的作用效果命名的，不是什么新的性质的力，可以是重力、弹力或摩擦力，或几个力的合力，或某个力的分力等。振动物体的平衡位置也可说成是振动物体振动时受到的回复力为零的位置。

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