2005-2006学年度第二学期高二物理（选修3-4）

第十一章（机 械 振 动）检测题

班级　　  姓名　　　　　 学号　　　　 成绩_{——————}

一、不定项选择题（每小题4分，共52分）

1.在下图中，能正确表示质点做简谐振动时所受外力跟位移关系的是：

2.一弹簧振子做周期为0.4s，振幅为5cm的简谐运动，t=0时振子在平衡位置，则在2s内振子的位移大小及通过的路程分别是

A．0,20cm　B．0,100cm　C．5cm,20cm　D．5cm,100cm

3.如图，是某振子作简谐振动的图象，以下说法中正确的是：

A．图象就是振子实际运动的轨迹

B．振子在B位置的位移就是曲线BC的长度

C．该振子的周期为0.2s D．该振子的振幅为4cm

4.若单摆的摆长不变，使同一单摆通过平衡位置的速度增大一倍，则此单摆做简谐运动的频率和振幅的情况是：

A．频率不变、振幅变大　 B．频率不变、振幅减小

C．频率改变、振幅改变　 D．频率改变、振幅不变

5.一个打磨得很精细的小凹镜，其曲率很小可视为接近平面．将镜面水平放置如图所示．一个小球从镜边缘开始释放，小球在镜面上将会往复运动，以下说法中正确的是：

A.球质量越大，往复运动的周期越长

B．释放点离最低点距离越大，周期越短 C．凹镜曲率半径越大，周期越长　D．周期应由小球质量、释放点离平衡位置的距离，以及曲率半径共同决定

6.工厂里,有一台机器正在运转,当其飞轮转得很快的时候,机器的振动并不强烈.切断电源,飞轮转动逐渐慢下来,到某一时刻t,机器发生了强烈的振动,此后,飞轮转动得更慢,机器的振动反而减弱,这种现象说明(　 )

A.在时刻t飞轮惯性最大  B.在时刻t飞轮转动的频率最大  

C.纯属偶然现象,并无规律 

D.在时刻t飞轮转动的频率与机身的固有频率相等,发生共振

7.单摆在振动过程中，摆动幅度越来越小这是因为：

A．能量正在逐渐消灭　　B．动能正在转化为势能

C．机械能守恒　　　　  D．总能量守恒，减少的动能转化为内能

8.卡车在公路上行驶，货物随车厢上、下作简谐运动而不脱离底板，设向上为正方向,其振动图线如图所示，由图可知，货物对底板的压力小于货物的重力的时刻是(　 )

A.t₁　　 B.t₂　　　C.t₃ D.t₄

9．置于同地点的甲.乙两单摆的振动图像如图，下列说法正确的是：

A．甲、乙两摆的摆长相等 B.甲球质量小于乙球质量

C．甲摆摆长大于乙摆摆长

D．甲摆在a时刻的重力势能大于b时刻的重力势能

10．如图所示，是物体的受迫振动的共振曲线，其纵坐标表示了物体的:

A.在振动中不同时刻的振幅

B.在振动中不同时刻的位移

C.在不同驱动力频率下的振幅　D.在不同驱动力频率下的位移

11．如图有四个图像，下列说法错误的是

A．若甲表示位移，则丙表示速度　

B．若甲表示位移，则乙表示加速度

C．若丁表示位移，则乙表示速度　

D．若乙表示速度，则丙表示位移

12．有甲、乙、丙三个质量相同的单摆，它们的固有频率分别为f、4f、6f，都在频率4f的同一策动力作用下做受迫振动，比较这三个单摆

A．乙的振幅最大，丙的其次，甲的最小

B．乙的振幅最大，甲的其次，丙的最小　C．它们的振动频率都是4f

D．乙的振动频率是4f，甲和丙的振动频率分别是固有频率和策动力频率的合成

13．升降机中装一只单摆，当升降机匀速运动时，单摆振动周期为T。现升降机变速运动，且加速度的绝对值小于g，则

A．升降机向上匀加速运动时，单摆振动周期大于T

B．升降机向上匀加速运动时，单摆动力周期小于T

C．升降机向下匀加速运动时，单摆振动周期大于T

D．升降机向下匀加速运动时，单摆振动周期小于T

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
答案

二、填空和实验（14小题6分，15小题12分，共18分）

14．如图所示，摆长为L的单摆，原来的周期为T。现在在悬点O的正下方A点固定一颗钉子，使OA=L/3，令单摆由平衡位置向左摆动时以A为悬点作简谐振动，则这个摆完成一次全振动所需的时间是　　　　　　　 。

15．某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s．则:

①该摆摆长为_______cm，周期为_-----------s

②（单选题）如果他测得的g值偏小，可能的原因是

A.测摆线长时摆线拉得过紧　

B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了　

C．开始计时，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动数为50次

③利用单摆测重力加速度的实验中，如果偏角小于5⁰，但测出的重力加速度的数值偏大，可能原因是

A.振幅较小 B.测摆长时，只量出摆线的长度，没有从悬挂点量到摆球中心

C.数振动次数时，少计了一次　D.数振动次数时，多计了一次

三、计算题（每小题10分，共30分）

16．一较长的弹簧两端拴着质量分别为m₁和m₂的物体，今将m₂放于水平面上，缓缓向下加力将m₁往下压，如图，m₁到最低点时所施压力大小为F．若要求撤去F后m₁跳起将m₂拉得跳离桌面，F至少多大？

17．如图，A、B两单摆摆长分别为 、，两球静止时刚好接触，且重心等高、质量相等。今把A球从平衡位置向右拉开一个微小角度，然后无初速释放，于是AB将发生一系列弹性正碰，设碰撞后两球速度互换，碰撞时间不计．则释放A球后20s内两球碰撞多少次？

18．右图为一单摆的共振曲线，则该单摆的摆长约为多少？共振时单摆的振幅多大？（g取10m/s²）

参考答案

一、选择题：

题号	1	2	3	4	5	6
答案	C	B	CD	A	C	D

题号	7	8	9	10	11	12　　13
答案	D	A	C	C	C	AC　　BC

二、填空题：

14．л(1+/3)　 15．①98.50，2.00②B　 ③D

三、计算题

16．解：设F=F₀时，撤去F后m₁上升到最高点时m₂对地压力为零，此时弹簧伸长量为：x₁=m₂g/k．m₁上下振动，在平衡位置时弹簧压缩量为：x₀=m₁g/k．所以m₁振幅为：A=x₀+x₁=(m₁＋m₂)g/k．在最低点，弹簧压缩量为：x₀+A=(2m₁＋m₂)g/k撤去F前：F₀＋m₁g=k(x₀＋A)解得：F₀=(m₁＋m₂)g．∴F应大于F₀，即F＞（m₁+m₂）g．

17．解：先求出AB摆长的单摆周期：

A释放后经与B发生碰撞，碰后速度交换，A静止，B球向左摆动，再经又摆回与A发生碰撞，碰后B静止，A向右运动，再经回到再碰撞，可见每经过，A、B发生两次碰撞，A又回到释放初的最位

置所以有：t/T=(20-0.5)/(3/2)=13 表明经过13个碰撞周期26次碰撞，

而且A释放时T_A/4已碰撞一次，所以，两球碰撞27次。

18．解：由图可知，单摆在f_驱=0.5Hz时振动最剧烈，表明此时发生了共振，振幅为10cm。

由，得：L===1.01m