高中物理 第11章 机械振动 单元综合试题及答案4

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1、第11章机械振动单元测验一、单项选择题1．一个弹簧振子，第一次被压缩x后释放做自由振动，周期为T1，第二次被压缩2x后释放做自由振动，周期为T2，则两次振动周期之比T1∶T2为(　　)A．1∶1　　　　　　　　B．1∶2C．2∶1D．1∶4解析：选A.周期与振幅无关，故A正确．2．(2009年高考上海卷)做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的(　　)A．频率、振幅都不变B．频率、振幅都改变C．频率不变，振幅改变D．频率改变，振幅不变解析

2、：选C.由单摆周期公式T＝2π知周期只与l、g有关，与m和v无关，周期不变频率不变．又因为没改变质量前，设单摆最低点与最高点高度差为h，最低点速度为v，mgh＝mv2.质量改变后：4mgh′＝·4m·()2，可知h′≠h，振幅改变．故选C.3．(2011年金华模拟)如图所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点的竖直线上的O′点钉一个钉子，使OO′＝L/2，将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于10°，则此摆的周期是(　　)A．2πB．2πC．2π(＋)D．π(＋)

3、解析：选D.此摆为复合摆，周期等于摆长为L的半个周期与摆长为的半个周期之和，故D正确．4．(2011年安徽合肥一模)如图所示，弹簧振子在振动过程中，振子从a到b历时0.2s，振子经a、b两点时速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4s，则该振子的振动频率为(　　)A．1HzB．1.25HzC．2HzD．2.5Hz解析：选B.由简谐运动的对称性可知，tOb＝0.1s，tbc＝0.1s，故＝0.2s，解得T＝0.8s，f＝＝1.25Hz，选项B正确．5．(2011年江苏泰州联考)如图所示为受迫振动的演示装

4、置，当单摆A振动起来后，通过水平悬绳迫使单摆B、C振动，则下列说法正确的是(　　)A．只有A、C摆振动周期相等B．A摆的振幅比B摆小C．B摆的振幅比C摆大D．A、B、C三摆的振动周期相等4解析：选D.当单摆A振动起来后，单摆B、C做受迫振动，做受迫振动的物体的周期(或频率)等于驱动力的周期(或频率)，选项A错误而D正确；当物体的固有频率等于驱动力的频率时，发生共振现象，选项C正确而B错误．二、不定项选择题6．做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内(　　)A．振子的位移越来越大B．振子正

5、向平衡位置运动C．振子的速度与位移同向D．振子的速度与位移反向解析：选BD.速度越来越大，说明振子正在向平衡位置运动，位移变小，A错B对；速度与位移反向，C错D对．7．如图所示是单摆做阻尼运动的位移－时间图线，下列说法中正确的是(　　)A．摆球在P与N时刻的势能相等B．摆球在P与N时刻的动能相等C．摆球在P与N时刻的机械能相等D．摆球在P时刻的机械能大于N时刻的机械能解析：选AD.P、N两点表示摆球的位移大小相等，所以重力势能相等，A对；P点的速度大，所以动能大，故B、C错D对．8．(2009年高考宁夏理

6、综卷改编)某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是(　　)A．当f＜f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小B．当f＞f0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f0D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f解析：选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．9．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是(　　)A．质点振动频率

7、是4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．第4s末质点的速度是零D．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同解析：选B.读图可知，该简谐运动的周期为4s，频率为0.25Hz，在10s内质点经过的路程是2.5×4A＝20cm.第4s末的速度最大．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等、方向相反．三、计算题10．如图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图象．根据图象回答：4(1)单摆振动的频率是多大？

8、(2)开始时刻摆球在何位置？(3)若当地的重力加速度为10m/s2，这个摆的摆长是多少？解析：(1)由x－t图可知：T＝0.8s，所以f＝＝Hz＝1.25Hz.(2)t＝0时x＝－4cm，故开始时刻摆球在B位置．(3)根据T＝2π，所以l＝＝0.16m.答案：(1)1.25Hz　(2)B点　(3)0.16m11．(2011年丽水模拟)“嫦娥二号”载人飞船的成功发射，标志着我国航天技术新的突破．如果宇航员将在地面上校准的摆钟拿到