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机械振动试题(含答案)

(1)下列给出的材料中应选择______作为摆球与摆线,组成单摆。
A.木球
B.铁球
C.柔软不易伸长的丝线
D.粗棉线
(2)在用单摆测定重力加速度的实验中,下列措施中必要的或做法正确的是________。
A.为了便于计时观察,单摆的摆角应尽量大些
B.摆线长应远远大于摆球直径
C.摆球应选择密度较大的实心金属小球
B.在t=0.1 s与t=0.3 s两个时刻,弹簧振子在同一位置
C.从t=0到t=0.2 s时间内,弹簧振子做加速度增大的减速运动
D.在t=0.6 s时,弹簧振子有最小的弹性势能
E.在t=0.2 s与t=0.6 s两个时刻,振子速度都为零
20.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( )
22.某实验小组利用单摆测当地的重力加速度,实验装置如图甲所示:
(1)实验中,发现某次测得的重力加速度的值偏大,其原因可能是(_______)
A.以摆球直径和摆线长之和作为摆长来进行计算
B.单摆所用摆球质量太大
C.把(n-1)次全振动时间误当成n次全振动时间
D.开始计时时,秒表过早按下
(2)从悬点到小球重心的距离记为摆长l,通过不断改变摆长l的长度,该小组测得多组摆长l和对应的周期的平方T2,然后在图乙所给的坐标系中作出了l-T2图像,则根据图像可求得当地的重力加速度g=______(用图乙中所给字母表示)。
A.粒子沿x轴做简谐运动
B.粒子在x= d处的电势能为 qE0d
C.动能与电势能之和的最大值是qE0d
D.一个周期内,在x 0区域的运动时间t 2
14.如图所示,在一根张紧的水平绳上,悬挂有a、b、c、d、e五个单摆,让a摆略偏离平衡位置后无初速释放,在垂直纸面的平面内振动;接着其余各摆也开始振动,当振动稳定后,下列说法中正确的有()
D.t=1.5s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值
2.在科学研究中,科学家常将未知现象同已知现象进行比较,找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律.法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系.已知单摆摆长为l,引力常量为G,地球质量为M,摆球到地心的距离为r,则单摆振动周期T与距离r的关系式为()
A.振子的振动周期等于t1
B.在t=0时刻,振子的位置在a点
C.在t=t1时刻,振子的速度为零
D.从t1到t2,振子正从O点向b点运动
二、机械振动 实验题
21.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,测得摆球经过n次全振动的总时间为 ;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆线长为l,再用游标卡尺测量摆球的直径为D,某次测量游标卡尺的示数如图甲所示.
(2)某同学在实验中先测得摆线长为97.50cm,摆球直径2.00cm,然ห้องสมุดไป่ตู้用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图乙所示,则
①该摆摆长为____cm,秒表表示读数为_____s。
②如果测得的g值偏小,可能的原因是______。
A.测摆线时摆线拉得过紧
B.实验时误将49次全振动数为50次
C.开始计时时,停表过迟按下
A.它处于平衡位置时弹簧的伸长量等于
B.振幅的最大值是
C.弹簧弹性势能最大时,弹力的大小等于
D.弹簧运动到最高点时,弹簧的弹力等于0
13.沿某一电场方向建立 轴,电场仅分布在 d x d的区间内,其电场场强与坐标x的关系如图所示。规定沿 x轴方向为电场强度的正方向,x=0处电势为零。一质量为m、电荷量为 q的带点粒子只在电场力作用下,沿x轴做周期性运动。以下说法正确的是( )
A.若 ,则t时刻和 时刻振子运动的加速度一定大小相等
B.若 ,则t时刻和 时刻弹簧的形变量一定相等
C.若t时刻和 时刻振子运动位移的大小相等,方向相反,则 一定等于 的奇数倍
D.若t时刻和 时刻振子运动速度的大小相等,方向相同,则 一定等于 的整数倍
18.如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象.已知甲、乙两个振子质量相等,则()
D.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
24.根据单摆周期公式 ,可以通过实验测量当地的重力加速度.如图1所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆.
(1)用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图2所示,读数为______mm.
(2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有______.
(2)有同学测得的g值偏小,可能原因是______。
A.测摆线时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点
C.以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算
D.开始计时时,小球开始摆动后稍迟才按下停表计时
E.摆球通过平衡位置并开始计时时,将摆球通过平衡位置的次数计为1
26.在做“用单摆测定重力加速度”的实验时:
A.各摆的振动周期与a摆相同
B.各摆的振动周期不同,c摆的周期最长
C.各摆均做自由振动
D.各摆的振幅大小不同,c摆的振幅最大
15.如图所示,一个弹簧振子在A、B两点之间做简谐运动,其中O为平衡位置,某时刻物体正经过C点向上运动,速度大小为vc,已知OC=a,物体的质量为M,振动周期为T,则从此时刻开始的半个周期内
机械振动试题(含答案)
一、机械振动选择题
1.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期T=2s,从最低点位置向上运动时刻开始计时,在一个周期内的振动图象如图所示,关于这个图象,下列哪些说法是正确的是()
A.t=1.25s时,振子的加速度为正,速度也为正
B.t=1.7s时,振子的加速度为负,速度也为负
C.t=1.0s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值
A.重力做功2mga
B.重力冲量为
C.回复力做功为零
D.回复力的冲量为0
16.一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系如图所示,由图可知( )
A.频率是2Hz
B.振幅是5cm
C.t=1.7s时的加速度为正,速度为负
D.t=0.5s时,质点所受合外力为零
E.t=0.5s时回复力的功率为零
17.一水平弹簧振子做简谐运动,周期为T,则
A.T=2πr B.T=2πr
C.T= D.T=2πl
3.下列叙述中符合物理学史实的是( )
A.伽利略发现了单摆的周期公式
B.奥斯特发现了电流的磁效应
C.库仑通过扭秤实验得出了万有引力定律
D.牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论
4.如图1所示,轻弹簧上端固定,下端悬吊一个钢球,把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A,由静止释放。以钢球的平衡位置为坐标原点,竖直向上为正方向建立 轴,当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时,钢球运动的位移—时间图像如图2所示。已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态,则( )
a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些
b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度
d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于5°,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔△t即为单摆周期T
e.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5°,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间△t,则单摆周期T=△t/50.
A.甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cm
B.甲、乙两个振子的相位差总为π
C.前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值
D.第2秒末甲的速度最大,乙的加速度最大
19.如图甲所示为以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是( )
A.在t=0.2 s时,弹簧振子的加速度为正向最大
8.如图所示,水平方向的弹簧振子振动过程中,振子先后经过a、b两点时的速度相同,且从a到b历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4s, ,c、d为振子最大位移处,则该振子的振动频率为( )
A.1HzB.1.25Hz
C.2HzD.2.5Hz
9.如图所示,为一质点做简谐运动的振动图像,则( )
A.该质点的振动周期为0.5s
23.在“利用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)根据单摆的周期公式,只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2—l图象,就可以求出当地的重力加速度。理论上T2—l图象是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图象如图甲所示。
①造成图象不过坐标点的原因可能是_____。
②由图象求出的重力加速度g=_______m/s2。(取π2=9.87)
C.物体A速度的最大值为
D.物块在C点时,由物块与弹簧构成的系统势能最大,在B点时最小
12.如图所示,一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块M,在其下方吸引了一磁铁m,已知弹簧的劲度系数为k,磁铁对铁块的最大吸引力等于3mg,不计磁铁对其它物体的作用并忽略阻力,为了使M和m能够共同沿竖直方向作简谐运动,那么( )
A. 时刻钢球处于超重状态
B. 时刻钢球的速度方向向上
C. 时间内钢球的动能逐渐增大
D. 时间内钢球的机械能逐渐减小
5.质点做简谐运动,其x—t关系如图,以x轴正向为速度v的正方向,该质点的v—t关系是( )
A. B. C. D.
6.如图所示是在同一地点甲乙两个单摆的振动图像,下列说法正确的是
A.甲乙两个单摆的振幅之比是1:3
B.甲乙两个单摆的周期之比是1:2
C.甲乙两个单摆的摆长之比是4:1
D.甲乙两个单摆的振动的最大加速度之比是1:4
7.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为 (cm) ,则下列关于质点运动的说法中正确的是( )
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