1、第十一章 机械振动检 测 题（满分100分 时间90分钟）一、选择题（每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。）1做简谐运动的质点在通过平衡位置时，为零值的物理量有 （ ）加速度 速度 位移 动能A只有 B只有 C D2关于简谐运动，以下说法中正确的是 （ ）A回复力总指向平衡位置B加速度、速度方向永远一致C在平衡位置加速度、速度均达到最大值D在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零3将秒摆的周期变为4 s，下面哪些措施是正确的 （ ）A将摆球质量变为原来的1/4 B将振幅变为原来的2倍C将摆长变为原来的2
2、倍 D将摆长变为原来的4倍图1t/sx/cm021344一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图1所示，由图可知，在t=4s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，加速度为负的最大值D速度为零，加速度为正的最大值5物体在周期性外力驱动力作用下做受迫振动，固有频率为f1，驱动力的频率为f2，则物体做受迫振动的频率f （ ）Af = f1 Bf = f2 Cf f1 Df f26甲、乙两个单摆摆长相同，摆球质量之比为41，两个单摆在同一地点做简谐运动，摆球经过平衡位置时的速率之比为12，则两摆 （ ）A.振幅相同，频率相同B.振幅不同，频率相
3、同图2C.振幅相同，频率不同D.振幅不同，频率不同7一个质点做简谐运动的图象如图2所示，下述正确的是A质点振动频率为4 HzB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Dt =1.5 s和t = 4.5 s两时刻质点的位移大小相等，都是cm图38如图3所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k.当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于A0 BkxC（）kxD（）kx9一平台沿竖直方向做简谐运动，一物体置于振动平台上随台一起运动。当振动平台处于
4、什么位置时，物体对平台的正压力最大 （ ）图4A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10将一个力电传感器接到计算机上，可以测量快速变化的力。用这种方法测得的某单摆摆动过程中悬线上拉力大小随时间变化的曲线如图4所示。由此图线提供的信息做出下列判断：t=0.2s时刻摆球正经过最低点；t=1.1s时摆球正处于最高点；摆球摆动过程中机械能时而增大时而减小；摆球摆动的周期约是T=0.6s。上述判断中正确的是 （ ）A B C D图5二、填空题（共22分。把正确答案填在题中的横线上）11（4分）弹簧振子的振动图象如图5所示.
5、从图中可知，振动的振幅是 cm，完成1次全振动，振子通过的路程是_cm. 图612（4分）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1 s，质点通过B点后再经过1 s又第二次通过B点，在这两秒钟内质点通过的总路程为12 cm，则质点的振动周期为_s，振幅为_cm.13（6分）如图6所示为甲、乙两单摆做简谐运动的图线，若g=9.8 m/s2，甲的摆长L1为_；甲、乙两摆摆长之比为L1L2为_；甲、乙两摆_摆角较大。图714（8分）一水平弹簧振子的小球的质量m=0.05kg，弹簧的劲度系数50N/m，振子的振动图线如图7所示。在t=1.25s时小球的加速度的大小为 ，方向 ；在t=
6、2.75s时小球的加速度大小为 ，速度的方向为 。三、解答题（共28分）要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。15（8分）如图8所示，摆长为L的单摆，当摆球由A经平衡位置O向右运动的瞬间，另一小球B以速度v同时通过平衡位置向右运动，B与水平面无摩擦，与竖直墙壁碰撞无能量损失，问OC间距离x满足什么条件，才能使B返回时与A球相遇？图816（10分）甲乙两人先后观察同一弹簧振子在竖直方向上下振动情况，（1）甲开始观察时，振子正好在平衡位置并向下运动.试画出甲观察到的弹簧振子的振动图象。已知经过1 s后振子第一次回到平衡位
7、置.振子振幅为5 cm（设平衡位置向上方为正方向，时间轴上每格代表0.5 s） （2）乙在甲观察3.5 s后，开始观察并记录时间，试画出乙观察到的弹簧振子的振动图象，画在图9上。图9图1017（10分）如图10所示，用很长的细线系着一个小球A组成一个单摆，在悬点O处还固定着一根竖直的细绳，吊在绳子上的小球B能沿绳子下滑，现将A球拉偏一个很小的角度，B球停在悬点O处，使它们同时开始运动，若AB正好相碰，求：B与绳子的摩擦力跟B球重力的比值（g210ms-2）。参考答案一、选择题（每小题3分，共51分。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。）1C 2AD 3D 4C 5B
8、6B 7BCD8D 对AB整体 kx=（M+m）a，对A：Ff=ma，由上述两式得：Ff=（）kx9C 物体随平台在竖直方向振动过程中，仅受两个力作用：重力、台面支持力.由这两个力的合力作为振动的回复力，并产生始终指向平衡位置的加速度.物体在最高点a和最低点b时，所受回复力和加速度的大小相等，方向均指向O点，如图所示.根据牛顿第二定律得：在最高点mg-Na=ma，在最低点Nb-mg=ma，平衡位置N0-mg=0，所以NbN0Na故可判得答案C正确。10C 解析：注意这是悬线上的拉力图象，而不是振动图象。当摆球到达最高点时，悬线上的拉力最小；当摆球到达最低点时，悬线上的拉力最大。因此正确。从图象
9、中看出摆球到达最低点时的拉力一次比一次小，说明速率一次比一次小，反映出振动过程摆球一定受到阻力作用，因此机械能应该一直减小。在一个周期内，摆球应该经过两次最高点，两次最低点，因此周期应该约是T=1.2s。因此答案错误。本题应选C。11（4分）2cm 8cm 12（4分）4；613（6分）1 m；169；甲14（8分）50m/s2 向上；50m/s2；向下15（8分）A、B相遇一定在O点，B返回O点所用时间为t=2x/v，A到达O点时间为t=nT/2，（n=1、2、3）所以2x/v=nT/2，T=2.所以x=nv （n=1、2、3）16（10分）（1）画出的甲观察到的振子振动图象如图下面左图所示.（2）画出的乙观察到的振子的振动图象如下面右图所示.17（10分）解析 A球下摆到最低点时间t2=设B球质量为m，所受阻力为f则B球下落时间t2=则相等得=0.2