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第11章《机械振动》单元测试题一、选择题
1．质点做简谐运动时( )
A．加速度的大小与位移成正比，方向与位移的方向相反
B．加速度的大小与位移成正比，方向与位移的方向相同
C．速度的大小与位移成反比，方向与位移的方向相反
D．速度的大小与位移成反比，方向与位移的方向相同
2．关于弹簧振子的简谐运动，下列说法中正确的是( ) A．位移的方向总是由平衡位置指向振子所在的位置
B ．加速度的方向总是由振子所在的位置指向平衡位置
C ．振子由位移最大的位置向平衡位置运动时，做的是匀加速运动
D ．振子的加速度最大时速度为零，速度最大时加速度为零
3．关于简谐运动的有关物理量，下列说法中正确的是 ( )
A ．回复力方向总是指向平衡位置
B ．向平衡位置运动时，加速度越来越小，速度也越来越小
C ．加速度和速度方向总是跟位移方向相反
D ．速度方向有时跟位移方向相同，有时相反
4．如图所示，弹簧振子由平衡位置O 向位移最大处B 运动的过程中， ( )
A ．回复力减小
B ．位移变小
C ．速度增大
D ．加速度增大
5．如图，弹簧振子在A 、B 之间做简谐运动，O 为平衡位置，则( )
A ．当振子从O 向A 运动时，位移变小
B ．当振子从A 向O 运动时，速度变大
C ．当振子从O 向B 运动时，加速度变小
D ．当振子从B 向O 运动时，回复力变大
6．弹簧振子在振动过程中，每一次经过同一位置时，都具有相同的 ( )
A ．位移、速度
B ．速度、加速度
C ．动能、速度
D ．回复力、势能
7．单摆在振动过程中，当摆球的重力势能增大时，摆球的 ( )
A ．位移一定减小
B ．回复力一定减小
C ．速度一定减小
D ．加速度一定减小
8．一弹簧振子的振动周期为0.25S ，从振子由平衡位置向右运动时开始计时，则经过0.17S ，振子的振动情况是 ( )
A ．正在向右做减速运动
B ．正在向右做加速运动
C ．正在向左做加速运动
D ．正在向左做减速运动
9．图示是做简谐运动的质点的位移
-时间图象，在t = 4s 时，质点的 ( )
A ．加速度为零，速度为正方向的最大值
B．加速度为零，速度为负方向的最大值
C．速度为零，加速度为正方向的最大值
D．速度为零，加速度为负方向的最大值
10．某一单摆的位移-时间如图所示，则该单摆的( )
B．周期为1.25s
C．频率为1Hz
D．摆长为1m
11．关于单摆，下列说法中正确的是( )
A．摆球运动中的回复力是摆线拉力和重力的合力
B．摆球在运动过程中，经过轨迹上的同一点时，加速度是相同的
C．摆球在运动过程中，加速度的方向始终指向平衡位置
D．摆球经过平衡位置时，加速度为零
12．将秒摆（周期为2s）改装成频率为1Hz的单摆，应采取的措施是( )
A．摆长减为原来的B．振幅增为原来的2倍
C．摆长增为原来的4倍D．摆球质量减为原来的一半
13．在北京走时准确的摆钟，搬到海南岛后走时将( )
A．变慢，调准时应增加摆长B．变快，调准时应增加摆长
C．变慢，调准时应减小摆长D．变快，调准时应减小摆长
14．一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1s，质点通过B点
后，再经过1s，第二次通过B点，在这2s内，质点的总路程是12cm，则质点振动的周
期和振幅分别为( )
A．2s，6cm B．4s，6cm
C．4s，9cm D．2s，8cm
15．卡车在水平路面上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底板，设货物做简谐运动，
则货物对车厢底板压力最小的时刻是( )
A．货物通过平衡位置向上运动时B．货物通过平衡位置向下运动时
C．货物向上达到最大位移时D．货物向下达到最大位移时
16．如图，在一根张紧的绳上挂几个单摆，其中C、E两个摆的摆长相等，先使C摆振动，
其余几个摆在C摆的带动下也发生了振动，则( )
A ．只有E 摆的振动周期与C 摆相同
B ．B 摆的频率比A 、D 、E 摆的频率小
C ．E 摆的振幅比A 、B 、
D 摆的振幅大
D ．B 摆的振幅比A 、D 、
E 摆的振幅大
17．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
二、填空题
18．弹簧振子在振动过程中的两个极端位置(即弹簧压缩得最短和拉得最长)间的距离是5cm ，振动的频率是 2.5Hz ，则它的振幅是___________cm ，2s 内振子通过的路程是___________cm 。
19．弹簧振子完成一次全振动的时间是0.5s ，它在3s 内通过的路程是72cm ，那么振子的振幅是___________cm ，如果把该振子的振幅减小一半，它的周期是___________s 。
20．甲、乙两个单摆，甲摆的摆长是乙摆的9倍，乙摆摆球的质量是甲摆的4倍，那么在甲摆动4次的时间内，乙摆摆动___________次。
21．在偏角很小的情况下，单摆的振动周期与___________没有关系，单摆的这种性质叫等时性，是由___________首先发现的。
22．某桥梁的固有频率为7.5Hz ，有一支长队伍齐步过桥，设每人跨一步的距离均为0.8m ，当队伍的行走速度为___________m/s 时，会对桥的安全造成威胁。
23．物体做简谐运动的周期为T ，其速度和动能也发生周期性的变化，动能的变化周期为___________。
24．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，提供的器材有：铁架台、铁夹、细线、有孔的小铁球、刻度尺和天平，其中，多余的器材是___________，尚需补充的器材是___________。
25．上题实验中，某同学用米尺去测量单摆的摆长(如图所示)，已知
米尺的零刻度线对着摆线的悬点，在局部放大图中，A 点所对的
读数是0.791m ，B 点所对应的读数是0.800m ，C 点所对应的读
数是0.809m ，单摆完成50次全振动的时间是90.01s ，则单摆的
摆长是___________m ，周期是___________s ，测得重力加速度
g =___________m/s 2。
三、计算题
26．有一个摆长为L的单摆，它的摆球质量为m，从与竖直方向成θ的位置无初速开始运动，重力加速度为g，以平衡位置为参考平面，求：
（1）单摆的总机械能；
（2）摆球经过最低点时的速度；
（3）在偏角很小的情况下，从开始运动到摆球第一次经过最低位置需要的时间。
27．已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的，若将地球表面走时准确的摆钟放在月球表面，则当摆钟走过1h (指钟面指针指示时间)时，实际需要的时间是多少？
28．两个单摆在同一地点同时开始振动，在第一个摆振动15次的时间内，第二个摆振动10次，已知第二个摆是秒摆，求第一个摆的周期和摆长。
29．汽车的车身是装在弹簧上的，如果它的固有周期为1.5s，汽车在一条起伏不平的路上行驶，路上两相邻凹陷处的距离大约都是8m，那么汽车以多大的速度行驶时，车身的起伏振动最激烈？
参考答案：
1、A
2、ABD
3、AD
4、D
5、B
6、D
7、C
8、D
9、D 10、C 11、BC 12、A 13、C 14、B 15、C 16、C 17、D 18、2.5，50 19、3，0.5
20、12 21、摆球质量，伽利略22、6 23、0.5T 24、天平，秒表25、0.800，1.8，9.74 26、（1）mgL(1-cosθ) （2）（3）27、0.4h 28、s，0.45m 29、5.3m/s