机械振动实验报告
《机械振动基础》实验报告（2015年春季学期）
专业机械设计制造及其自动化报告提交日期2015.05.07
哈尔滨工业大学
报告要求
1. 实验报告统一用该模板撰写，必须包含以下内容：
(1) 实验名称 (2) 实验器材 (3) 实验原理 (4) 实验过程 (5) 实验结果及分析 (6) 认识体会、意见与建议等
2. 正文格式：四号字体，行距为1.25倍行距；
3. 用A4纸单面打印；左侧装订；
4. 报告需同时提交打印稿和电子文档进行存档，电子文档由班长收 齐，统
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评语:
实验一报告正文
实验名称：机械振动的压电传感器测量及分析
教师签名:
年
二、实验器材
1、机械振动综台实验装置（压电悬臂梁）一套
2、激振器一套
3、加速度传感器一只
4、电荷放大器一台
5、信号发生器一台
6、示波器一台
7、电脑一台
& NI9215数据采集测试软件一套
9、NI9215数据采集卡一套
三、实验原理
信号发生器发出简谐振动信号，经过功率放大器放大，将简谐激励信号施加到电磁激振器上，电磁激振器振动杆以简谐振动激励安装在激振器上的压电悬臂梁。压电悬臂梁弯曲产生电流显示在示波器上，可以观测悬臂梁的振动情况；另一方面，加速度传感器安装在电磁激振器振动杆上，将加速度传感器与电荷放大器连接，将电荷放大器与数据采集系统连接，并将数据采集系统连接到计算机（PC机）上，操作NI9215数据采集测试软件，得到机械系统的振动响应变化曲线，可以观测电磁激振器的振动信号，并与信号发生器的激励信号作对比。实验中的YD64-310型压电式加速度计测得的加速度信号由DHF-2型电荷放大器后转变为一个电压信号。电荷放大器的内部等效电路如图1所示。
《机械振动》单元测试题(含答案) 一、机械振动 选择题 1．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( ) A ．振子的振动周期等于t 1 B ．在t ＝0时刻，振子的位置在a 点 C ．在t ＝t 1时刻，振子的速度为零 D ．从t 1到t 2，振子正从O 点向b 点运动 2．如图所示，在一条张紧的绳子上悬挂A 、B 、C 三个单摆，摆长分别为L 1、L 2、L 3，且L 1＜L 2＜L 3，现将A 拉起一较小角度后释放，已知当地重力加速度为g ，对释放A 之后较短时间内的运动，以下说法正确的是（ ） A ．C 的振幅比 B 的大 B ．B 和 C 的振幅相等 C ．B 的周期为2π 2 L g D ．C 的周期为2π 1 L g 3．如图所示的单摆，摆球a 向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b 发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不便．已知碰撞前a 球摆动的最高点与最低点的高度差为h ，摆动的周期为T ，a 球质量是b 球质量的5倍，碰撞前a 球在最低点的速度是b 球速度的一半．则碰撞后 A 56 T
B ．摆动的周期为 65 T C ．摆球最高点与最低点的高度差为0.3h D ．摆球最高点与最低点的高度差为0.25h 4．如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量．当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中（ ） A ．甲的最大速度大于乙的最大速度 B ．甲的最大速度小于乙的最大速度 C ．甲的振幅大于乙的振幅 D ．甲的振幅小于乙的振幅 5．如图所示，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m 的A 、B 两物体，平衡后剪断A 、B 间细线，此后A 将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k ，则下列说法中正确的是（ ） A ．细线剪断瞬间A 的加速度为0 B ．A 运动到最高点时弹簧弹力为mg C ．A 运动到最高点时，A 的加速度为g D ．A 振动的振幅为 2mg k 6．用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度，用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆，水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。物体带动纸带一起向左运动时，让单摆小幅度前后摆动，于是在纸带上留下如图所示的径迹。图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图，径迹与中央虚线的交点分别为A 、B 、C 、D ，用刻度尺测出A 、B 间的距离为x 1；C 、D 间的距离为x 2。已知单摆的摆长为L ，重力加速度为g ，则此次实验中测得的物体的加速度为（ ） A ． 212()x x g L π- B ． 212()2x x g L π- C ． 212()4x x g L π- D ． 212()8x x g L π-
《机械振动噪声学》习题集 1－1 阐明下列概念，必要时可用插图。 (a) 振动； (b) 周期振动和周期； (c) 简谐振动。振幅、频率和相位角。 1－2 一简谐运动，振幅为 0.20 cm，周期为 0.15 s，求最大的速度和加速度。 1－3 一加速度计指示结构谐振在 82 Hz 时具有最大加速度 50 g，求其振动的振幅。 1－4 一简谐振动频率为 10 Hz，最大速度为 4.57 m/s，求其振幅、周期和最大加速度。1－5 证明两个同频率但不同相位角的简谐运动的合成仍是同频率的简谐运动。即： A cos n t + B cos (n t + ) = C cos (n t + ' )，并讨论＝0、/2 和三种特例。 1－6 一台面以一定频率作垂直正弦运动，如要求台面上的物体保持与台面接触，则台面的最大振幅可有多大？ 1－7 计算两简谐运动x1 = X1 cos t和x2 = X2 cos ( + ) t之和。其中<< 。如发生拍的现象，求其振幅和拍频。 1－8 将下列复数写成指数A e i 形式： (a) 1 + i3 (b) 2 (c) 3 / (3 - i ) (d) 5 i (e) 3 / (3 - i ) 2 (f) (3 + i ) (3 + 4 i ) (g) (3 - i ) (3 - 4 i ) (h) ( 2 i ) 2 + 3 i + 8 2－1 钢结构桌子的周期＝0.4 s，今在桌子上放W = 30 N 的重物，如图2－1所示。 已知周期的变化＝0.1 s。求：( a ) 放重物后桌子的周期；( b )桌子的质量和刚度。 2－2 如图2－2所示，长度为 L、质量为 m 的均质刚性杆由两根刚度为k 的弹簧系住，求杆绕O点微幅振动的微分方程。 2－3 如图2－3所示，质量为m、半径为r的圆柱体，可沿水平面作纯滚动，它的圆心O 用刚度为k的弹簧相连，求系统的振动微分方程。 图2－1 图2－2 图2－3 2－4 如图2－4所示，质量为m、半径为R的圆柱体，可沿水平面作纯滚动，与圆心O距离为a 处用两根刚度为k的弹簧相连，求系统作微振动的微分方程。 2－5 求图2－5所示弹簧－质量－滑轮系统的振动微分方程。
一、填空题 1、机械振动按不同情况进行分类大致可分成（线性振动）和非线性振动；确定性振动和（随机振动）；（自由振动）和强迫振动。 2、周期运动的最简单形式是（简谐运动），它是时间的单一（正弦）或（ 余弦）函数。 3、单自由度系统无阻尼自由振动的频率只与（质量）和（刚度）有关，与系统受到的激励无关。 4、简谐激励下单自由度系统的响应由（瞬态响应）和（稳态响应）组成。 5、工程上分析随机振动用（数学统计）方法，描述随机过程的最基本的数字特征包括均值、方差、（自相关函数）和（互相关函数）。 6、单位脉冲力激励下，系统的脉冲响应函数和系统的（频响函数）函数是一对傅里叶变换对，和系统的（传递函数）函数是一对拉普拉斯变换对。 2、在离散系统中，弹性元件储存( 势能)，惯性元件储存（动能），（阻尼）元件耗散能量。 4、叠加原理是分析（线性）系统的基础。 5、系统固有频率主要与系统的（刚度）和（质量）有关，与系统受到的激励无关。 6、系统的脉冲响应函数和（频响函数）函数是一对傅里叶变换对，和（传递函数）函数是一对拉普拉斯变换对。 7、机械振动是指机械或结构在平衡位置附近的（往复弹性）运动。 1．振动基本研究课题中的系统识别是指根据已知的激励和响应特性分析系统的性质，并可得到振动系统的全部参数。（本小题2分） 2．振动按激励情况可分为自由振动和强迫振动两类。（本小题2分）。 3．图（a）所示n个弹簧串联的等效刚度= k ∑ = n i i k1 1 1 ；图（b）所示n个粘性阻尼串联的等效粘 性阻尼系数= e C ∑ = n i i c1 1 1 。（本小题3分） （a）（b） 题一 3 题图 4．已知简谐振动的物体通过距离静平衡位置为cm x5 1 =和cm x10 2 =时的速度分别为s cm x20 1 = &和s cm x8 2 = &，则其振动周期= T；振幅= A10.69cm。（本小题4分） 5．如图（a）所示扭转振动系统，等效为如图（b）所示以转角 2 ?描述系统运动的单自由度 系统后，则系统的等效转动惯量= eq I 2 2 1 I i I+，等效扭转刚度= teq k 2 2 1t t k i k+。（本小题4分）
机械振动测试题 第十一章机械振动章末综合检测 (时间:90分钟～满分:100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分(在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不 全的得3分，有选错或不答的得0分) 1(关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义有以下说法，其中正确的是( ) A(回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程 B(速度第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程 C(动能或势能第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程 D(速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程 2. 一个弹簧 振子在A、B间做简谐运动，如图所示，O是平衡位置，以某时刻作为计时零点1(t,0)，经过周期，振子具有正方向的最大加速度，那么图中的四个x-t图象 能正确反映运4 动情况的是( ) 3.如图所示是一做简谐运动物体的振动图象，由图象可知物体速度最大的时刻 是( )
A(t B(t 12 C(t D(t 34 4(2011年3月11日14时46分，日本宫城县和岩手县等地发生9.0级地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的有( ) A(所有建筑物振动周期相同 B(所有建筑物振幅相同 C(建筑物的振动周期由其固有周期决定 D(所有建筑物均做受迫振动 5(如图所示为水平面内振动的弹簧振子，O是平衡位置，A是最大位移处，不计小球与轴的摩擦，则下列说法正确的是( ) A(每次经过O点时的动能相同 B(从A到O的过程中加速度不断增加 C(从A到O的过程中速度不断增加 D(从O到A的过程中速度与位移的方向相反 6(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( ) A(甲、乙两振子的振幅分别为2 cm、1 cm 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
2012年普通高等学校招生全国统一考试 生物试题（上海生命科学卷） 一、选择题(共60分，每小题2分。每小题只有一个正确答案) 1．由细胞形态判断，下列细胞中最可能连续分裂的是 2．如果图1表示纤维素的结构组成方式，那么符合图2所示结构组成方式的是 ①核酸②多肽③淀粉 A．①②B．②③C．①③D．①②③ 3．下列食物营养成分与鉴定试剂及显色反应之间的对应关系中，错误的是A．淀粉：碘液，蓝紫色B．还原糖：班氏试剂，红黄色 C．脂肪：苏丹III染液，橘红色D．蛋白质：双缩脲试剂，黄绿色 4．图3为某细胞结构的电镜照片，与图中箭头所指“小点”结构形成有关的是A．核仁B．中心体C．叶绿体D．溶酶体 5．微生物的种类繁多，下列微生物中属于原核生物的是 ①黏菌②酵母菌⑨蓝细菌④大肠杆菌⑤乳酸杆菌 A．①②③B．②③④c．③④⑤D．①④⑤ 6．生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致 A．蛋白质分解为多肽链B．多肽链分解为若干短肽 C．多肽链分解为氨基酸D．氨基酸分解为氨基和碳链化合物 7．在细胞中，以mRNA作为模板合成生物大分子的过程包括 A．复制和转录B．翻译和转录C．复制和翻译D．翻译和逆转录 8．图4为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生 A．染色体易位B．基因重组c．染色体倒位D．姐妹染色单体之间的交换 9·酶在大规模产业化应用中的核心问题是固定化技术，而酶固定化所依据的基本原理在于酶具有 A．热稳定性B．催化高效性C．催化特异性D．可反复使用性 10．人体内糖类代谢的中间产物可生成 ①乳酸②乙醇③氨基酸④脂肪酸 A·①②③B．①②④C．①③④D．②③④ 11·赫尔希(A．Hershey)和蔡斯(M．Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体 A．侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞B．只将其DNA注入大肠杆菌细胞中 C·DNA可用15N放射性同位素标记D．蛋白质可用32P放射性同位素标记 12．图5为果实生长过程中细胞呼吸变化的示意图。据图分 析，正确的是 A．I阶段，同化作用小于异化作用 B．II阶段，同化作用等于异化作用 C．III阶段，同化作用加剧导致果实变甜 D．IV阶段，异化作用加剧导致果实含水量增加 13·以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏B淋巴细胞，再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤
梳理高考试题，打造高效课堂 ---2018年高考生物全国二卷试题分析及备考建议 高一柴娜 2018年陕西省高考理综采用的是全国二卷，生物学科试卷的结构延续了近几年的格式，总分值也不变，满分90分。其中选择题6题，共36分，非选择题共5题，包括必考题4题，共39分，选考题仍为二选一，15分。总体来看，充分体现“考查教材主干知识，突出综合能力”的鲜明特点，在全面考查考生的生物基础知识、基本技能、重要的学科思想和方法的同时，着重考查考生的探究能力以及分析问题能力，体现新课标理念，命题总体感觉平稳有序。 一、考点分布情况 从上表可以看出，选择题中只有第3题属于必修三内容，其余为必修一内容，必考题中29、31属于必修三内容，30为必修一内容，32为必修二内容。必修部分试题分布情况为：必修一占38分，必修二占12分，必修三占25分。可见必修一的比重非常大，必修三次之，与知识点分布的密集程度成正比。 二、试题考查特点 1、核心考点重点考，适当兼顾知识的覆盖面 今年出现的核心考点包括：蛋白质的功能、人体激素的变化及功能、垂体的功能、光合作用、食物链和食物网、遗传的基本规律、伴性遗传、微生物培养、基因工程等。核心考点每次会以新的形式出现，所以建议2019届考生复习过程中应继续重视对历年试题的变式训练。 除核心考点外，今年的考题还以一题多角度的形式考查了非核心考点。如第3题，比较了种子风干处理前后的4个方面的变化，第4题列举了高中所学一些病毒的特点，要求考生能对知识进行归类、辨析相关生物结构或生物学现象的异同点，体现了科内综合的特点。 试题难度不大，只要复习过程中注重基础知识的复习，勤整理，善归类，以教材为“本”，以考纲为“纲”，应对这种类型的问题都不会有太大问题。 2、注重能力的考查，体现学科特色 对生命现象和规律的探究能力，以及运用生物学知识解决实际问题的能力
（共计15分） 故系统的周期为 2.重物m 1悬挂在刚度为k 的弹簧上，并处于静平衡位置，另一重物m 2 从高度为h 处自由落到m i 上无弹跳，如图2所示，求其后的运动。（共 计15分） 解：根据题意，取M=M 1+m 2所处的平衡位置为原点，向下为正，得系 统运动的微分方程为: =詈cos （pZ t ） jl^sin （pZ t ） k m 1 m 2 . k . m, m 2 3.如图3所示系统两个圆盘的半径为r ,设 I 1 I 2 I,k 1 k 2 k,k 3 3k,求系统的固有频率和振型。（共计15分） 解：取1, 2为系 统的广义坐标， 系统的动能为 E T I 1 12 212 22 11 （ 12 22） 振动分析与实验基础课程考试 3答案 1.求如图1所示系统的周期，三个弹簧都成铅垂, 且k 2 2k 〔 ， k g k 〔 o 解: 等效刚度二一1— 1 1 (-—) k 1 k 2 k 3 永1 5k 1 k m 3m 解得 x x 0cos n t —°sin n t n T 乙2 n
2). 1 2 1 2 1 2 U 尹i (r J 2 步(「! r 2)2 尹(「2)2 系统的特征方程为: 在频率比/ n = , 2时，恒有X A 2).在/ n V 、2 , X/A 随E 增大而减小，而在 / n > 2 , X/A 随 E 增大而增大 (共计15分) 证明：1).因—<1 (2 / n )2|H() A^ 1 故当 / n = 2 时， |H(W )| .—. V 1 (2 J 2)2 所以，X 1 (2 2 )2 1,故无论阻尼比E 取何值恒有 X/A A ；1 (2 厨 (2 / n )2 ( / n )2 2( / n )2 1 (2 / n )2 (1 ( / n )2)2 (2 / n )2'2 系统的势能为 从而可得 k 1r 2 k 2r 2 k 2r 2 k 2r 2 k 2r 2 k 3r 2 2kr 2 kr 2 kr 2 4kr 2 得 W 12 (3 .2)牛 (3 其振型分别为：U 1 u 2 4. H( )| 1 (2 / n )2, |H( )| 1/ . 1-( / n ) 2 2 (2 / n )2 证明: 1).无论阻尼比E 取何值,
《机械振动》测试题(含答案)(2) 一、机械振动 选择题 1．如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x 随时间t 变化的图象如图乙所示．不计空气阻力，g 取10m/s 2．对于这个单摆的振动过程，下列说法中不正确的是（ ） A ．单摆的位移x 随时间t 变化的关系式为8sin(π)cm x t = B ．单摆的摆长约为1.0m C ．从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D ．从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中，摆球所受回复力逐渐减小 2．下列说法中 不正确 的是( ) A ．将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大 B ．将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍 C ．将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变 D ．在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变 3．如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量．当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中（ ） A ．甲的最大速度大于乙的最大速度 B ．甲的最大速度小于乙的最大速度 C ．甲的振幅大于乙的振幅 D ．甲的振幅小于乙的振幅 4．如图所示，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m 的A 、B 两物体，平衡后剪断A 、B 间细线，此后A 将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k ，则下列说法中正确的是（ ） A ．细线剪断瞬间A 的加速度为0 B ．A 运动到最高点时弹簧弹力为mg
2018年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷） 理综生物部分解读参考版 一．选择题 8.下列细胞亚显微结构示意图，正确的是 1. 【解读】细菌和蓝藻是错；中心体存在于低等植物和动物细胞中，水稻是高等植AB原核生物，没有叶绿体和线粒体，正确C错，D物细胞，不存在中心体所以D 【答案】针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注，下列有关噬菌体2. 的叙述，正确的是利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质A. DNA为模板合成子代噬菌体的核酸B.以宿主菌 C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌思闻能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解D.A【解读】噬菌体侵入寄主后，利用寄主菌的原料（氨基酸和核苷酸），合成噬菌体的蛋白质，所以2.CB错；噬菌体消耗细菌细胞内的物质，导致细菌死亡，对；子代噬菌体是以噬菌体的DNA为模板来复制的，错误；噬菌体没有细胞结构，不能以二分裂方式增殖，而是在寄主菌体内合成各个部件后，组装，释放，使细D菌裂解，错A 【答案】麻疹病毒活疫苗的广泛接种，显著降低了麻疹的发病率，世界卫生组织已将麻疹列为优先消灭目标，下3.1 / 6 列相关叙述正确的是 A.该疫苗是小分子物质，其表面的抗原决定簇可被免疫细胞识别 B.初次接种该疫苗后，刺激机体免疫系统，可产生效应T细胞和抗体 C再次接种该疫苗后，记忆细胞分化成效应B细胞释放淋巴因子
D.入侵的麻疹病毒被抗体结合失去致病能力，被T细胞吞噬消化 A.【解读】疫苗作为抗原，具有大分子性，A错；疫苗作为抗原可刺激机体产生体液免疫和细胞免疫，也就是能产生效应T细胞和抗体，B正确；淋巴因子为T细胞释放，C错；与抗体结合的病毒被吞噬细胞吞噬消化，D错 【答案】B 4.题4图为某地东亚飞蝗种群变化示意图，下列叙述错误的 是．． A.为有效防止蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度 B.a-b段，该种群的增殖率与种群密度之间呈正相关 C.利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现 D.控制种群数量在d-e水平，有利于维持该地区生态系统的抵抗力稳定性 A.【解读】从东亚飞蝗的种群数量变化趋势看，O点到b点所对应的时间段，种群的增长大致呈“S”型，a点的数量大约在环境容纳量的一半，此时蝗虫种群有最快的增长速率，故防治时间应在a点之前，A对；“S”型增长的种群增长率一直是下降的，故与逐渐上升以至稳定的种群密度变化不呈正相关关系，B错；利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后，蝗虫种群内的雌雄比例失调，导致种群内出生率下降，可防止种群增长至c点， C对；把东亚飞蝗的种群数量控制在较低水平，能使被啃食的植物等生产者较少，使生态系统内的物种组成和数目受影响较小，有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性，D对。 【答案】B 5.下列有关生理现象的叙述，正确的是 A.被阉割的动物血液中促性腺激素含量将降低 B.寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是条件反射 C.某人眼球被意外撞击，产生金星四溅的感觉是非条件反射 2 / 6 D.叩击膝盖下的韧带，小腿前踢过程中有化学物质传递信息 B.【解读】将动物的性腺摘除（阉割）后，动物无法分泌性激素，会反馈性地使动物体内的促性腺激素释放激素和促性腺激素的含量上升，A错；在寒冷刺激下，皮肤毛细血管收缩是由大脑皮层以下的中枢控制的非条件反射，B错；感觉是大脑皮层的功能，属于条件反射，C错；膝跳反射中，神经冲动沿着整个反射弧传导、传递，当兴奋在两个神经元之间的突触进行传递时，涉及电信号到化学信号再到电信号的信号形式转变，其中有神经递质这种化学物质在起作用，D对。【答案】D 30．（26分） Ⅰ．长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解其引种到重庆某地后的生理状况，某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图（题30图）。
机械振动基础试卷 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
振动分析与实验基础课程考试试卷 1 1. 设有两个刚度分别为21,k k 的线性弹簧如图1所示， 试证明：1）它们并联时的总刚度eq k 为： 2）它们串联时的总刚度eq k 为： (共计15分) 2. 弹簧下悬挂一物体，弹簧静伸长为δ，设将物体向下拉，使弹簧有静 伸长3δ，然后无初速度地释放，求此后的运动方程。 (共计15分) 3. 求如图2所示系统微幅扭振的周期。图中两个摩擦轮可分别绕水平轴1O ，2O 转动，它们相互啮合，不能相对滑动，在图示位置（半径1O A 与2O B 在同一水平线上），弹簧不受力。摩擦轮可以看做等厚均质圆盘， 质量分别为1m ,2m 。(共计15分) 4. 试证明：对数衰减率也可用下式表示 n n x x l n 01=δ （式中n x 是经过n 个循环后的振幅）。 并给出在阻尼比ξ为0.01，0.1，0.3时振幅减小到50%以下所需要的循环数。(共计15分) 5. 如图3所示的扭振系统，设, 221I I =12t t K K = 1).写出系统的刚度矩阵和质量矩阵。 2).写出系统的频率方程并求出固有频率和振型，画出振型图。 (共计15分) 6. 证明：对系统的任一位移{}x ，Rayleigh 商 满足221)(n x R ωω≤≤
这里[]K和[]M分别是系统的刚度矩阵和质量矩阵，1ω和nω分别是系统的最低和最高固有频率。(共计15分) 7. 求整流正弦波 T tπ A x(t) 2 sin =的均值，均方值和方差。(共计10分)
《机械振动》测试题(含答案) 一、机械振动 选择题 1．如图所示，物块M 与m 叠放在一起，以O 为平衡位置，在ab 之间做简谐振动，两者始终保持相对静止，取向右为正方向，其振动的位移x 随时间t 的变化图像如图，则下列说法正确的是（ ） A ．在1~ 2 T t 时间内，物块m 的速度和所受摩擦力都沿负方向，且都在增大 B ．从1t 时刻开始计时，接下来4 T 内，两物块通过的路程为A C ．在某段时间内，两物块速度增大时，加速度可能增大，也可能减小 D ．两物块运动到最大位移处时，若轻轻取走m ，则M 的振幅不变 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 ．T =2πr GM l B ．T =2πr l GM C ．T = 2πGM r l D ．T =2πl r GM 3．如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A 、B 、C 三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D ，其中甲是从圆心A 出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B 到达最低点D ，丙沿圆弧轨道从C 点运动到D ，且C 点很靠近D 点，如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是（ ） A ．丙球最先到达D 点，乙球最后到达D 点 B ．甲球最先到达D 点，乙球最后到达D 点 C ．甲球最先到达 D 点，丙球最后到达D 点 D ．甲球最先到达D 点，无法判断哪个球最后到达D 点
2018年高考理综生物卷答案及解读<新课程word版）1．同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同，其原因是参与这两种蛋白质合成的< ）98字 A．tRNA种类不同 B．mRNA碱基序列不同 C．核糖体成分不同 D．同一密码子所决定的氨基酸不同 【解读】本题以细胞的成分为切入点，综合考查蛋白质的组成、结构、转录、翻译等过程，但比较基础，考生容易得分。在两种蛋白质合成过程中，tRNA种类、核糖体成分、同一密码子所决定的氨基酸均相同。hQvEoS10kB 2．下列关于细胞癌变的叙述，错误的是< ）86字A．癌细胞在条件适宜时可以无限增殖 B．癌变前后，细胞的形态结构有明显差别 C．病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变 D．原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖 【解读】本题主要考查细胞癌变的知识。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；而抑癌基因才是阻止细胞不正常的增殖。hQvEoS10kB 3．哺乳动物长时间未饮水导致机体脱水时，会发生的生理现象是< ）74字 A．血浆渗透压降低 B．抗利尿激素增加 C．下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱 D．肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱 【解读】本题主要考查水盐平衡的有关知识。哺乳动物长时间未饮水导致机体脱水时，会导致血浆渗透压升高、下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强、抗利尿激素增加，进而导致肾小管和集合管对水的重吸收作用增强。hQvEoS10kB 4．当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加，对此现象的分析，错误的是< ）96字 A．这一反射过程需要大脑皮层的参与 B．这是一种反射活动，其效应器是唾液腺 C．酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌 D．这一过程中有“电—化学—信号”的转化 【解读】本题主要考查反射、条件反射及兴奋产生、传导等知识，具有较强的综合性。当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加这是条件反射，反射路径是酸梅的形态、颜色等条件刺激物→眼睛上的感光细胞→传入神经→脑干→传出神经→唾液腺。这一过程经历了一个完整的反射弧，肯定有“电—化学—信号”的转化。由于条件反射是后天获得的经学习才
2014年高考生物试卷分析（天津卷） 李金龙张国东 一、试题分析 1、二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，下列有关叙述正确的是 A.细胞中一定不存在同源染色体 B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍 C.染色体DNA一定由母链和子链组成 D.细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍 【分析】此题考查的是细胞分裂的基础题，是得分题，学生只要是掌握了细胞分裂的基础知识，此题就能得分了。了解有丝分裂各个过程中细胞内染色体及DNA的变化规律，就能解答此题了。主要涉及几种情况，一是DNA加倍时期，二是着丝点断裂时期，包括同源染色体分离时期，二倍体生物细胞进行着丝点分裂时，细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，前者细胞中存在同源染色体；着丝点分裂导致染色体数目加倍，但ＤＮＡ数目不变；ＤＮＡ复制方式为半保留复制，则ＤＮＡ中一定有一条母链和一条子链；有丝分裂后期染色体数目增加，是体细胞染色体数目的２倍，减数第二次分裂后期，染色体数也暂时加倍，但与体细胞中染色体数相等。 【答案】Ｃ 2、下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是 A.过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行 B.过程①产生的能量全部储存在ATP中 C.过程②产生的（CH2O）中的氧全部来自H2O D.过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同 【分析】此题考查的是光合作用和呼吸作用相结合的题，所涉及的知识并不多，掌握光合作用和有氧呼吸之间实际为互反过程，物质可逆，能量不可逆，在物质的量上，有氧呼吸消耗多少光合作用就产生多少，是一个平横的动态过程（仅限于光合作用和呼吸作用相等时），掌握光合作用和呼吸作用的场所及各个过程的物质及能量变化规律，此题就迎刃而解。难度较低。过程①为有氧呼吸过程，反应场所是细胞质基质和线粒体，过程②为光合作用，真核生物在叶绿体中进行，原核生物在细胞质基质中进行，A错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，B错误；光合作用所产生的糖类中的氧来自CO2，C错误；过程①和②都能产生[H]，前者主要与氧结合产生水并释放大量能量，后者主要用于C3还原，D正确。 【答案】D 3、图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量（生命物质总量）金字塔示意图。下列叙述正确的是
第一章 概述 1.一简谐振动,振幅为0、20cm,周期为0、15s,求最大速度与加速度。 解: max max max 1*2***2***8.37/x w x f x A cm s T ππ==== .. 2222max max max 1*(2**)*(2**)*350.56/x w x f x A cm s T ππ==== 2.一加速度计指示结构谐振在80HZ 时具有最大加速度50g,求振动的振幅。(g=10m/s2) 解:.. 22max max max *(2**)*x w x f x π== ..22max max /(2**)(50*10)/(2*3.14*80) 1.98x x f mm π=== 3.一简谐振动,频率为10Hz,最大速度为4、57m/s,求谐振动的振幅、周期、最大加速度。 解: .max max /(2**) 4.57/(2*3.14*10)72.77x x f mm π=== 110.110T s f = == .. 2max max max *2***2*3.14*10*4.57287.00/x w x f x m s π==== 4、 机械振动按激励输入类型分为哪几类？按自由度分为哪几类？ 答:按激励输入类型分为自由振动、强迫振动、自激振动 按自由度分为单自由度系统、多自由度系统、连续系统振动
5、 什么就是线性振动？什么就是非 线性振动？其中哪种振动满足叠加原理？ 答:描述系统的方程为线性微分方程的为线性振动系统,如00I mga θθ+= 描述系统的方程为非线性微分方程的为非线性振动系统0sin 0I mga θθ+= 线性系统满足线性叠加原理 6、 请画出同一方向的两个运动:1()2sin(4)x t t π=,2()4sin(4)x t t π=合成的的振动波形 7、请画出互相垂直的两个运动:1()2sin(4)x t t π=,2()2sin(4)x t t π=合成的结果。 如果就是1()2sin(4/2)x t t ππ=+,2()2sin(4)x t t π=
近三年生物高考试卷分析 近三年生物高考试卷分析 高考生物全国二卷的模式是6道选择题，4道大题和2个选修大题，试卷以基础知识考查为主，2016、2017和2018三年高考生物难度都不大，侧重考纲要求的主干知识。并注 重获取信息能力、理解能力、综合运用能力、实验探究能力 的考查。也考查生物学科核心素养：生命观念、理性思维、科学探究和社会责任 一、从整体上看，2017年普通高考理科综合 测试生物试题部分符合《考试说明》的要求，对学生发 展核心素养体系有一定的诠释。生物命题将科学性作为首要 和第一性原则。试题科学、准确、规范，没有偏题、怪题。 注重基础，考查主干知识和能力全覆盖，很好体现了《考试 说明》的要求。 综合性：理科综合能力测试重在综合能力的考查，重点 突出学科内的综合。三套试卷考查综合性的试题占较大比 重,2017年比2016年又有很大提升。如：Ⅰ卷除第5题外，其他题都在一定程度上跨越了、节之间和模块之间，进行了 知识的重组和构建，综合性试题由2016的84.44%—94、44%。Ⅱ卷提升幅度更大58.89%—94、44%。Ⅲ卷86.67%—80%。综合性试题除跨节和必修三个模块之间外，在选修模块中考
查必修模块的知识，在多年高考题特别是Ⅱ卷中体现明显， 如：2016年39题关于果酒、果醋的制作，此题选修1只占4分，考细胞呼吸等必修1的内容占11分。2017年三套试题均有体现。这也充分体现选修模块和必修模块的关系：选 修模块是必修模块的拓展和延伸。 科学探究性试题有较大幅度的增加，这也体现了学科核 心素养的落地。 创新性和理性思维的题也有较多体现：体现在试题的呈 现方式，是在新情境下，获取信息，并能运用这些信息，结 合所学知识解决相关的生物学问题。（核心素养是个体在知识经济、信息化时代面对复杂的、不确定性的现实生活情境 时，运用所学的知识、观念、思想、方法，解决真实的问题 所表现出的关键能力与必备品格。）是对核心素养的很好的 诠释。开放性：开放性的试题有进一步的增加。特别是Ⅰ卷 的29题，Ⅲ卷的29、32题，II套的38题，选修模块在开放性上有较大变化，值得关注。三套试题都在关注生物学科 的本质，考查考生对生物科学的研究方法和学科思维，以及 对概念之间关系的理解。这对于靠“死记硬背”和“题海战 术”为主的学习方式提出了质疑，对于今后高中生物的教与 学具有一定的导向性。“2017年考试大纲修订已经释放出明 确信号，发挥高考的立德树人作用和人才选拔功能，想靠刷 题换取高分会越越难，越是尊重教育规律的学校越会适应大
3 , . s , , , 2006年生物高考试卷分析 试卷特点： 1、注重对生物学基础和主干知识的考查：生物试题集中考查了生物学的两大主干知识内容，即生物的新陈代谢和遗传进行专题考查，其中植物的光合--呼吸作用以实验的形式考查内容，占22分；基因、遗传规律占26分。突出了对这两大重点知识的重点考查。其他基础知识包括細胞、免疫、生命活动调节及生态学内容进行了深入、全靣的考查。这有利于考生对生物学双基内容的学习和把握。 2、试题灵活、新颕、联系实际，注重对生物学原理及其应用能力的考查：如第2题将免疫反应转换成图形的方式进行考查，第3题以动物細胞培养技术为背景深入考查学生的细胞与細胞工程知识，第5题通过“乳房发生器”产生治疗人的遗传缺陷病的乳汁为背景考查的知识更为广泛深入，包括基因的结构、转录、转基因操作等基因工程知识。体现了命题的时代感和实用性。 3、突出了对理科思维能力的考查，把实验设计要求、创新思维引向深入：所有生物试题均突出考查了考生的逻辑思维和综合判断能力。两道非选择试题都以实验内容呈现，占32分之多。课本中找不到现成答案，使只会死记硬背公式概念的学生得不到分。如第30题验
证“叶片光合作用和呼吸作用过程中气体产生和消耗”实验，试题不仅有生物学科内知识综合，还有理化知识的综合，实验步骤安排必须周宻合理、顺序不对即不能正确完成实验。第31题（4）的遗传实验推断，也充分体现今年试题对理科思维能力考查的力度，以及语言表达能力的要求。体现了生物学科作为实验科学的理科特点。“实验探究”作为新课程倡导的重要教学理念，对培养应用创新人才具有不可替代的作用。因而今年生物试题将为中学教学与创新人才选拔将会起到积极的推动与良好的导向作用。 06年理科试卷整体情况看 三、从学生答卷反映出来的问题主要表现如下： （1）生物实验的理念普遍重视不够：生物学本是实验科学，本次高考的实验内容较往年又有所增加，这是加强双基、培养创新思维人才的重要举措。目前中学的实验教学，能力的培养方法有侍于提高。不少学校对必修本的实验操作采取简单的背实验的方法，对有些实验步骤的安排学生只知其然，而不知其所以然，有些老师也甚至认为中学生物学实验都只是对课本现有基本原理的验证，只要原理记住了，实验目的和结果知道了，就没有必要都去做。学生没有动手作实验，没有对实验的目的、用品及设计思想进行理解，在实验复习的训练中往往设计一些“套路”，遇到实验设计方面的试题，让学生套用。没有真正注重对实验实质进行科学思想、科学方法及分析应用的训练。学生不会用科学理性的实验分析去具体问题、具体解决准确表述。如第30题，可以说每个考生都知道光合作用吸收CO2放出O2、呼吸作用吸收O2放出CO2。也都知道“对照实验”的原理。可答卷中反映出多数学生没有按照验证实验的要求安排实验步骤，一开始就错误地将两个对照实验的试管分别放在光下或黑暗中作对照实验，这种双变量的实验安排怎么会作出正确的结果呢！还有些考生没有读懂题意，就匆忙作答，下笔千言，离题万里，得不到分。 （2）基础不稳、基本概念掌握不全面：高考试题由知识立意转变为“能力立意”，这种转变对只会死记硬背的考生无疑是致命一击。考生应会综合运用生物学基本知识，解决新背景下的新问题。有些考生困审题不严谨而大量失分，如第4题在有“竞争”环境下也将锄足蟾蜍蝌蚪的增长快当成J型增长，而错判失分。 （3）语言表达能力不到位：不能正确运用生物学术语进行表述，思考不周宻、不全靣或思维达不到深度。 四、答卷逐题分析（1-5题，每题6分） 1．人的神经系统中，有些神经细胞既能传导兴奋，又能合成与分泌激素。这些细胞位于A．大脑皮层 B.垂体 C.下丘脑 D.脊髓［答案］C ［答题情况］ ［分析解答］在这里下丘脑具有特殊的地位，它位于两个大脑半球之间、垂体之上，属于脑干的一部分，属于神经系统，具有神经传导功能，这在中学课本中是没有明确提及、但通过
《机械振动》单元测试题(含答案) 一、机械振动选择题 1．甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（） A．甲的速度为零时，乙的速度最大 B．甲的加速度最小时，乙的速度最小 C．任一时刻两个振子受到的回复力都不相同 D．两个振子的振动频率之比f甲：f乙=1：2 E.两个振子的振幅之比为A甲：A乙=2：1 2．如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量．当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中（） A．甲的最大速度大于乙的最大速度 B．甲的最大速度小于乙的最大速度 C．甲的振幅大于乙的振幅 D．甲的振幅小于乙的振幅 3．甲、乙两单摆的振动图像如图所示，由图像可知 A．甲、乙两单摆的周期之比是3:2 B．甲、乙两单摆的摆长之比是2:3 C．t b时刻甲、乙两摆球的速度相同D．t a时刻甲、乙两单摆的摆角不等 4．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．T=2GM l B．T=2 l GM
C ．T = 2πGM r l D ．T =2πl r GM 5．用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度，用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆，水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。物体带动纸带一起向左运动时，让单摆小幅度前后摆动，于是在纸带上留下如图所示的径迹。图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图，径迹与中央虚线的交点分别为A 、B 、C 、D ，用刻度尺测出A 、B 间的距离为x 1；C 、D 间的距离为x 2。已知单摆的摆长为L ，重力加速度为g ，则此次实验中测得的物体的加速度为（ ） A ． 212 ()x x g L π- B ． 212 ()2x x g L π- C ． 212 ()4x x g L π- D ． 212 ()8x x g L π- 6．如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A 、B 、C 三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D ，其中甲是从圆心A 出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B 到达最低点D ，丙沿圆弧轨道从C 点运动到D ，且C 点很靠近D 点，如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是（ ） A ．丙球最先到达D 点，乙球最后到达D 点 B ．甲球最先到达D 点，乙球最后到达D 点 C ．甲球最先到达 D 点，丙球最后到达D 点 D ．甲球最先到达D 点，无法判断哪个球最后到达D 点 7．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x 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 ．1t 时刻钢球处于超重状态
《机械振动》测试题(含答案) 一、机械振动选择题 1．如图所示，PQ为—竖直弹簧振子振动路径上的两点，振子经过P点时的加速度大小为6m/s2，方向指向Q点；当振子经过Q点时，加速度的大小为8m/s2，方向指向P点，若PQ之间的距离为14cm，已知振子的质量为lkg，则以下说法正确的是（） A．振子经过P点时所受的合力比经过Q点时所受的合力大 B．该弹簧振子的平衡位置在P点正下方7cm处 C．振子经过P点时的速度比经过Q点时的速度大 D．该弹簧振子的振幅一定为8cm 2．某同学用单摆测当地的重力加速度．他测出了摆线长度L和摆动周期T，如图(a)所示．通过改变悬线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图像如图(b)所示．由此种方法得到的重力加速度值与测实际摆长得到的重力加速度值相比会（） A．偏大B．偏小C．一样D．都有可能 3．下列说法中不正确的是( ) A．将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大 B．将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍C．将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变 D．在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变 4．如图所示，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m的A、B两物体，平衡后剪断A、B间细线，此后A将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k，则下列说法中正确的是（）
A ．细线剪断瞬间A 的加速度为0 B ．A 运动到最高点时弹簧弹力为mg C ．A 运动到最高点时，A 的加速度为g D ．A 振动的振幅为 2mg k 5．如图所示，质量为m 的物块放置在质量为M 的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，周期为T ，振动过程中m 、M 之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k 、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ， A ．若t 时刻和()t t +?时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则t ?一定等于2 T 的整数倍 B ．若2 T t ?= ，则在t 时刻和()t t +?时刻弹簧的长度一定相同 C ．研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力 D ．当整体离开平衡位置的位移为x 时，物块与木板间的摩擦力大小等于 m kx m M + 6．如图所示，弹簧的一端固定，另一端与质量为2m 的物体B 相连，质量为1m 的物体A 放在B 上，212m m =．A 、B 两物体一起在光滑水平面上的N 、N '之间做简谐运动，运动过程中A 、B 之间无相对运动，O 是平衡位置．已知当两物体运动到N '时，弹簧的弹性势能为p E ，则它们由N '运动到O 的过程中，摩擦力对A 所做的功等于（ ） A ．p E B ． 12 p E C ．13 p E D ． 14 p E 7．如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A 、B 、C 三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D ，其中甲是从圆心A 出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B 到达最低点D ，丙沿圆弧轨道从C 点运动到D ，且C 点很靠近D 点，如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是（ ） A ．丙球最先到达D 点，乙球最后到达D 点