第二章 机械振动 单元综合练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第二章 机械振动 单元综合练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 717.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-03 07:24:31 | ||
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文档简介
机械振动 单元综合练习
一、单选题
1．如图所示，质点在1s末的位移是（ ）
A．5cm B．-5cm C．4cm D．0
2．如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计原理图。在同一铁支架MN上焊有固有频率依次为100Hz、90Hz、80Hz、70Hz的四个钢片a、b、c、d，将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅很大，其余钢片振幅很小。则（ ）
A．钢片a的振动频率约为100Hz
B．钢片b的振动频率约为90Hz
C．钢片c的振动频率约为80Hz
D．电动机的转速约为90r/min
3．如图所示，水平方向上有一弹簧振子，O点是其平衡位置，振子在a和b之间振动，关于振子，下列说法正确的是（ ）
A．在a点时加速度最大，速度最大
B．在O点时速度最大，位移最大
C．在b点时位移最大，速度最小
D．在b点时加速度最大，速度最大
4．做机械振动的弹簧振子通过平衡位置时，下列物理量中，具有最大值的是（ ）
A．位移 B．速度 C．回复力 D．加速度
5．下列振动中可以看作一个简谐运动的是（ ）.
A．讲话时声带的振动 B．音叉的振动
C．心脏的跳动 D．秋风中树叶的振动
6．一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．在10 s内质点经过的路程是20 cm
B．在5 s末，质点的速度为零
C．t=1.5 s和t=2.5 s两个时刻质点的位移和速度方向都相反
D．t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等，都是cm
7．如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为，下列说法正确的是（ ）
A．MN间距离为10cm
B．振子的运动周期是0.4s
C．t=0时，振子位于N点
D．t=0.05s时，振子具有最大加速度
8．如图，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，以向右为正方向建立x轴。若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，为一质点的振动图像，曲线满足正弦变化规律，则下列说法中正确的是（ ）
A．该振动为简谐振动
B．该振动振幅为10cm
C．前0.08s内，质点发生的位移为20cm
D．0.04s末，质点的振动方向沿x轴正向
10．如图甲所示，粗细均匀的筷子一头缠上铁丝竖直漂浮在水中，水面足够大。把筷子向下缓慢按压一小段距离后释放，以竖直向上为正方向，筷子振动图像如图乙所示。则（ ）
A．筷子在t1时刻浮力小于重力
B．筷子在t2时刻动量最小
C．筷子在t2到t3过程合外力的冲量方向竖直向下
D．筷子在振动过程中机械能守恒
11．一质点做简谐振动的振动方程是x=2sin（50πt+）cm，则（ ）
A．在0至0.02s内，速度与加速度方向始终相同
B．在0.02s时，回复力最大，速度方向沿x轴正方向
C．在0.075s时，质点的速度方向与加速度方向均沿x轴正方向
D．在0.16s时，质点具有沿x轴负方向的最大加速度
12．如图所示为某弹簧振子在0~5 s内的振动图像，由图可知，下列说法中正确的是（ ）
A．振动周期为5 s，振幅为8 cm
B．第2 s末振子的速度为负
C．从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动
D．第3 s末振子的速度为正向的最大值
13．匀速运行的列车经过钢轨接缝处时，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。如图所示，为某同学设计的“减震器”原理示意图，他用弹簧连接一金属球组成“弹簧振子”悬挂在车厢内，金属球下方固定一块强磁铁（不考虑磁铁对金属球振动周期的影响）。当列车上下剧烈振动时，该“减震器”会使列车振幅减小。下列说法正确的是（ ）
A．“弹簧振子”的金属球振动幅度与车速无关
B．“弹簧振子”的振动频率与列车的振动频率相同
C．“弹簧振子”固有频率越大，对列车的减振效果越好
D．若将金属球换成大小和质量均相同的绝缘球，能起到相同的减振效果
二、多选题
14．一水平弹簧振子沿x轴方向做简谐运动，平衡位置在坐标原点，向x轴正方向运动时弹簧被拉伸，振子的振动图像如图所示，已知弹簧的劲度系数为20N/cm，振子质量为m＝0.1kg，则（ ）
A．在0~4s内振子做了1.75次全振动
B．图中A点对应的时刻振子的加速度大小为5m/s2
C．图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向
D．图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5N，方向指向x轴的负方向
15．一单摆做小角度摆动，其振动图像如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．t1时刻摆球速度为零，摆球的合外力为零
B．t2时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小
C．t3时刻摆球速度为零，摆球的回复力最大
D．t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大
16．关于单摆，下列说法正确的是（ ）
A．将单摆由沈阳移至广州，单摆周期变大
B．将单摆的摆角从4°改为2°，单摆的周期变小
C．当单摆的摆球运动到平衡位置时，摆球的速度最大
D．当单摆的摆球运动到平衡位置时，受到的合力为零
三、实验题
17．某同学做“探究单摆周期与摆长的关系”实验：
(1)用铁架台固定单摆，其中悬挂点固定方式正确的是图__________（选填“甲”或“乙”）
(2)用游标卡尺测量摆球的直径，以下操作正确的是____________（选填“A”或“B”）；
(3)游标卡尺的示数如图所示，则读数是___________mm
18．用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．
（1）选用合适的器材组装成单摆后，主要操作步骤如下：
①将单摆上端固定在铁架台上
②让刻度尺的零刻度线对准摆线悬点，测摆长L
③记录小球完成n次全振动所用的总时间t
④根据单摆周期公式计算重力加速度g的大小，根据图示，测得摆长_______
（2）为减小实验误差，多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制如图所示图像，由图可知重力加速度_______（用图中字母表示）．
（3）关于实验操作或结果分析，下列说法正确的是_______．
A．测量摆长时要让小球静止悬挂再测量
B．摆长一定的情况下，摆的振幅越大越好
C．多次改变摆线长，测量多组对应的50次全振动时间t，通过绘制的（关系图线也可以测定重力加速度
四、解答题
19．如图所示是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像中的信息，回答下列问题：
(1)质点离开平衡位置的最大距离和频率为多少？
(2)质点在10s末的位移是多少和25s末向什么方向运动？
(3)质点在前30 s内的运动路程是多少？
20．如图所示的实验装置为一挂在曲轴上的弹簧振子，匀速摇动手柄，下面的弹簧振子就会振动起来，实际动手做一下，然后回答以下几个问题。
（1）如果手柄不动而用手拉动一下振子，从振幅角度看弹簧振子的振动属于什么振动？从有没有系统外力作用角度看弹簧振子的振动属于什么振动？
（2）用不同的转速匀速转动手柄，弹簧振子的振动有何不同？这能说明什么问题？
21．如图所示为A、B两质点做简谐运动的位移－时间图像。试根据图像求：
（1）质点A、B的振幅和周期；
（2）这两个质点简谐运动的位移随时间变化的关系式；
（3）在时间时两质点的位移分别为多少。
22．如图所示，小球m自A点以指向AD方向的初速度v逐渐接近固定在D点的小球n，已知=0.8 m，AB圆弧半径R=10 m，AD=10 m，A、B、C、D在同一水平面上，则v为多大时，才能使m恰好碰到小球n？（g取10 m/s2，不计一切摩擦）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．B
5．B
6．C
7．C
8．B
9．A
10．A
11．D
12．D
13．B
14．CD
15．CD
16．AC
17． 乙 A 17.3
18． 98.50 AC
19．(1)20 cm，0.025Hz；(2)20 cm，负方向；(3) 60 cm
20．（1）阻尼振动；固有振动；（2）略
21．(1) 0.5cm，0.4s；0.2cm，0.8s；(2) ，；(3)，
22．v=m/s（k=1，2，3…）
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．如图所示，质点在1s末的位移是（ ）
A．5cm B．-5cm C．4cm D．0
2．如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计原理图。在同一铁支架MN上焊有固有频率依次为100Hz、90Hz、80Hz、70Hz的四个钢片a、b、c、d，将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅很大，其余钢片振幅很小。则（ ）
A．钢片a的振动频率约为100Hz
B．钢片b的振动频率约为90Hz
C．钢片c的振动频率约为80Hz
D．电动机的转速约为90r/min
3．如图所示，水平方向上有一弹簧振子，O点是其平衡位置，振子在a和b之间振动，关于振子，下列说法正确的是（ ）
A．在a点时加速度最大，速度最大
B．在O点时速度最大，位移最大
C．在b点时位移最大，速度最小
D．在b点时加速度最大，速度最大
4．做机械振动的弹簧振子通过平衡位置时，下列物理量中，具有最大值的是（ ）
A．位移 B．速度 C．回复力 D．加速度
5．下列振动中可以看作一个简谐运动的是（ ）.
A．讲话时声带的振动 B．音叉的振动
C．心脏的跳动 D．秋风中树叶的振动
6．一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．在10 s内质点经过的路程是20 cm
B．在5 s末，质点的速度为零
C．t=1.5 s和t=2.5 s两个时刻质点的位移和速度方向都相反
D．t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等，都是cm
7．如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为，下列说法正确的是（ ）
A．MN间距离为10cm
B．振子的运动周期是0.4s
C．t=0时，振子位于N点
D．t=0.05s时，振子具有最大加速度
8．如图，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，以向右为正方向建立x轴。若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，为一质点的振动图像，曲线满足正弦变化规律，则下列说法中正确的是（ ）
A．该振动为简谐振动
B．该振动振幅为10cm
C．前0.08s内，质点发生的位移为20cm
D．0.04s末，质点的振动方向沿x轴正向
10．如图甲所示，粗细均匀的筷子一头缠上铁丝竖直漂浮在水中，水面足够大。把筷子向下缓慢按压一小段距离后释放，以竖直向上为正方向，筷子振动图像如图乙所示。则（ ）
A．筷子在t1时刻浮力小于重力
B．筷子在t2时刻动量最小
C．筷子在t2到t3过程合外力的冲量方向竖直向下
D．筷子在振动过程中机械能守恒
11．一质点做简谐振动的振动方程是x=2sin（50πt+）cm，则（ ）
A．在0至0.02s内，速度与加速度方向始终相同
B．在0.02s时，回复力最大，速度方向沿x轴正方向
C．在0.075s时，质点的速度方向与加速度方向均沿x轴正方向
D．在0.16s时，质点具有沿x轴负方向的最大加速度
12．如图所示为某弹簧振子在0~5 s内的振动图像，由图可知，下列说法中正确的是（ ）
A．振动周期为5 s，振幅为8 cm
B．第2 s末振子的速度为负
C．从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动
D．第3 s末振子的速度为正向的最大值
13．匀速运行的列车经过钢轨接缝处时，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。如图所示，为某同学设计的“减震器”原理示意图，他用弹簧连接一金属球组成“弹簧振子”悬挂在车厢内，金属球下方固定一块强磁铁（不考虑磁铁对金属球振动周期的影响）。当列车上下剧烈振动时，该“减震器”会使列车振幅减小。下列说法正确的是（ ）
A．“弹簧振子”的金属球振动幅度与车速无关
B．“弹簧振子”的振动频率与列车的振动频率相同
C．“弹簧振子”固有频率越大，对列车的减振效果越好
D．若将金属球换成大小和质量均相同的绝缘球，能起到相同的减振效果
二、多选题
14．一水平弹簧振子沿x轴方向做简谐运动，平衡位置在坐标原点，向x轴正方向运动时弹簧被拉伸，振子的振动图像如图所示，已知弹簧的劲度系数为20N/cm，振子质量为m＝0.1kg，则（ ）
A．在0~4s内振子做了1.75次全振动
B．图中A点对应的时刻振子的加速度大小为5m/s2
C．图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向
D．图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5N，方向指向x轴的负方向
15．一单摆做小角度摆动，其振动图像如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．t1时刻摆球速度为零，摆球的合外力为零
B．t2时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小
C．t3时刻摆球速度为零，摆球的回复力最大
D．t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大
16．关于单摆，下列说法正确的是（ ）
A．将单摆由沈阳移至广州，单摆周期变大
B．将单摆的摆角从4°改为2°，单摆的周期变小
C．当单摆的摆球运动到平衡位置时，摆球的速度最大
D．当单摆的摆球运动到平衡位置时，受到的合力为零
三、实验题
17．某同学做“探究单摆周期与摆长的关系”实验：
(1)用铁架台固定单摆，其中悬挂点固定方式正确的是图__________（选填“甲”或“乙”）
(2)用游标卡尺测量摆球的直径，以下操作正确的是____________（选填“A”或“B”）；
(3)游标卡尺的示数如图所示，则读数是___________mm
18．用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．
（1）选用合适的器材组装成单摆后，主要操作步骤如下：
①将单摆上端固定在铁架台上
②让刻度尺的零刻度线对准摆线悬点，测摆长L
③记录小球完成n次全振动所用的总时间t
④根据单摆周期公式计算重力加速度g的大小，根据图示，测得摆长_______
（2）为减小实验误差，多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制如图所示图像，由图可知重力加速度_______（用图中字母表示）．
（3）关于实验操作或结果分析，下列说法正确的是_______．
A．测量摆长时要让小球静止悬挂再测量
B．摆长一定的情况下，摆的振幅越大越好
C．多次改变摆线长，测量多组对应的50次全振动时间t，通过绘制的（关系图线也可以测定重力加速度
四、解答题
19．如图所示是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像中的信息，回答下列问题：
(1)质点离开平衡位置的最大距离和频率为多少？
(2)质点在10s末的位移是多少和25s末向什么方向运动？
(3)质点在前30 s内的运动路程是多少？
20．如图所示的实验装置为一挂在曲轴上的弹簧振子，匀速摇动手柄，下面的弹簧振子就会振动起来，实际动手做一下，然后回答以下几个问题。
（1）如果手柄不动而用手拉动一下振子，从振幅角度看弹簧振子的振动属于什么振动？从有没有系统外力作用角度看弹簧振子的振动属于什么振动？
（2）用不同的转速匀速转动手柄，弹簧振子的振动有何不同？这能说明什么问题？
21．如图所示为A、B两质点做简谐运动的位移－时间图像。试根据图像求：
（1）质点A、B的振幅和周期；
（2）这两个质点简谐运动的位移随时间变化的关系式；
（3）在时间时两质点的位移分别为多少。
22．如图所示，小球m自A点以指向AD方向的初速度v逐渐接近固定在D点的小球n，已知=0.8 m，AB圆弧半径R=10 m，AD=10 m，A、B、C、D在同一水平面上，则v为多大时，才能使m恰好碰到小球n？（g取10 m/s2，不计一切摩擦）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．B
5．B
6．C
7．C
8．B
9．A
10．A
11．D
12．D
13．B
14．CD
15．CD
16．AC
17． 乙 A 17.3
18． 98.50 AC
19．(1)20 cm，0.025Hz；(2)20 cm，负方向；(3) 60 cm
20．（1）阻尼振动；固有振动；（2）略
21．(1) 0.5cm，0.4s；0.2cm，0.8s；(2) ，；(3)，
22．v=m/s（k=1，2，3…）
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