高考综合考点复习第九章机械振动.docx
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高考综合考点复习第九章机械振动
高考综合考点复习第九章机械振动
一、选择题(每题5分,共40分。
每题中只有一个答案是正确的)
1.水平放置的弹簧振子在做简谐运动时 ( )
A.加速度方向总是跟速度方向相同
B.加速度方向总是跟速度方向相反
C.振子向平衡位置运动时,加速度方向跟速度方向相反
D.振子向平衡位置运动时,加速度方向跟速度方向相同
2.如图所示的是做简谐运动的质点的振动图像,那么在下列时间内,质点加速度的大小和方向将( )
A.在0~
内,沿x轴的负方向,大小在减小
B.在0~
内,沿x轴的正方向,大小在减小
C.在
~
内,沿x轴的正方向,大小在减小
D.在
~
内,沿x轴的负方向,大小在增大
3.某个质点做简谐运动,质点经过除平衡位置和最大位移以外的某一点时,开始计时,以
下各说法中正确的是 ( )
A.当质点下一次经过此位置时,经历的时间为一个周期
B.当质点的速率再次与零时刻的速率相同时,经历的时间可能为
周期
C.当质点运动的路程为一个振幅大小时,经历的时间为
周期
D.当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时,经历的时间为一个周期
4.一弹簧振子在振动过程中,振子经过a、b两点的速度相等。
它从a到b历时0.3s,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.1Hz B.1.25Hz C.2Hz D.2.5Hz
5.要使单摆的振动频率加大,可采用下列哪些做法 ( )
A.使摆球的质量减小 B.使摆的摆线变长
C.将单摆从赤道移到北极 D.将摆从平原移到高山上
6.在测定重力加速度的实验中,下列选项正确的是 ( )
A.取单摆的最大偏角大小5o B.摆球摆到最高点处开始计时
C.防止摆球做圆周运动或椭圆运动 D.测出的摆线长就是摆长
7.一物体做受迫振动,开始时驱动力的频率小于该物体的固有频率,当驱动力频率逐渐增
大并超过期固有频率时,则该物体的振幅 ( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先逐渐增大,后逐渐减小 D.先逐渐减小,后逐渐增大
8.如图所示为两个单摆的振动图像,两个摆球的质量相等。
从图像可知它们的 ( )
①振幅不相等
②摆长相等
③动能最大值相等
④两摆球总是同时改变速度方向
以上说法中正确的是 ( )
A.①② B.②③ C.①④ D.①②③
二、填空题(每题6分,共36分)
9.一个作简谐运动的质点,其振幅是4cm,频率是2.5Hz,从质点经平衡位置开始计时,2.5s
时位移的大小为 cm,2.5s内通过的路程为 cm.
10.同一个弹簧振子从平衡位置被分别拉开5cm和2cm,松手后均做简谐运动,则它们的振幅之比A1∶A2= .最大加速度之比= .振动周期之比T1∶T2= .
11.如图的示,一单摆摆长为
,周期为T,现在悬点正下方
P点钉一个钉子,设
,则该单摆全振动一次所
需时间为 .
12.如图所示,一弹簧振子做受迫振动时振幅A跟驱动力频率f
的关系图象,由此可知,弹簧振子的固有频率为 ,
当f=f1时,振子振动频率为 .振幅A最大时,驱动
力频率f= .
13.如图所示为水平弹簧振子的振动图象和A点具有相同弹性
势能的各点是 ,在t1到t2的时间内弹簧振子
的 能向 能转化.
14.某同学利用单摆测定重力加速度,其步骤为
A.取一根细线,一端系住摆球,另一端绕在铁架台上
B.用刻度尺量得细线端点到球心的距离99.20cm
C.将摆球拉离平衡位置,摆角约15o,让其在竖直平面内振动
D.当摆球第一次通过平衡位置时启动秒表开始计时,当摆球第三次通过平衡位置时止动秒表,记下时间
E.将测得的时间及摆长代入公式g=
,求出重力加速度的实验值
根据上述实验情况,其中错误的是:
① .
② .
③ .
三、计算题(每题12分,共24分)
15.光滑水平面上的弹簧振子,质量为50g,若在弹簧振子被拉到最大位移处释放时开始计时,在t=0.2s时振子第一次通过平衡位置,此时速度为4m/s,则在t=1.2s末,弹簧的弹性势能为多大?
该弹簧振子做简揩运动时其动能的变化频率是多大?
16.如图所示,A是半径为R的光滑圆弧轨道的最低点,B、C为两个相同的小球(可视为质点),将B放在A点正上方h处,将C放在离A点很近的轨道上,让B、C同时从静止开始释放(不计空所阻力),正好在A点相遇,则h的高度最小是多少?
四、附加题
17.如图所示,竖直悬挂的轻质弹簧下端系着A、B两个重球,质量分别为mA=100g,mB=500g,系统静止时弹簧伸长x=15cm,未超出弹性限度,若剪断A、B间的细绳,则A在竖直方向做简谐运动,g取10m/s2,求:
(1)A球的振幅多大?
(2)A球的最大加速度多大?
18.把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周给筛子一个驱动力,这就做了一个共振筛,筛子自由振动时每次全振动用时2s,在某电压下电动偏心轮转速是36r/min,已知,如果增大电压可以使偏心轮转速提高,增加筛子质量,可以增大筛子的固有周期,那么,要使筛子的振幅变大,可采取哪些措施?
第九章机械振动(A)
1.D2.A3.B4.B5.C6.C7.C(提示:
注意A—
图线的应用)8.A(提示:
周期相同时摆长相同)9.4、10010.5∶2、5∶2、1∶111.
12.f2、f1、f2
13.CEG、弹性势、动14.①线不能绕在铁架台上,要结死②摆角要小于5o③测的次数太少,要测多次取平均值15.0.40J、2.5H2 16.
17.
(1)12.5cm
(2)50m/s2
18.降低电压、减小质量
一、选择题(每题5分,共40分。
每题中只有一个答案是正确的)
1.下面有关简谐运动的物理量的描述,哪些是不正确的 ( )
A.位移是相对平衡位置而言的
B.振幅是指振子离开平衡位置的最大距离
C.振动的振幅随时间按正弦(或余弦)规律变化
D.周期是指振动体连续两次同方向经过平衡位置所经历的时间
2.如图所示,质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,
B与弹簧相连,它们一起在光滑的水平面上做简谐运动,振
动过程中A、B之间无相对运动,设弹簧劲度系数为k,当
物体离开平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力的大小等
于 ( )
A.0 B.kx C.
D.
3.一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于平台上随台一起运动,当振动平台处于什么
位置时,物体对台面的正压力最大 ( )
A.当振动平台运动到最高点时
B.当振动平台向下运动过振动中心点时
C.当振动平台运动到最低点时
D.当振动平台向上运动过振动中心点时
4.一弹簧振子做简谐运动,其振动图像如图所示,那么在
两个时刻,振子的
①速度相同
②加速度相同
③相对平衡位置的位移相同
④振动的能量相同
以上选项正确的是 ( )
A.①④ B.②③ C.③④ D.①②
5.在一个单摆装置中,摆动物体是一个装满水的空心小球,球的正下方有一小孔,当摆开
始以小角度摆动时,让水从球中连续流出,直到流完为止,则此摆球的周期将( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
6.利用单摆测重力加速度的实验中,若测得的g值偏大,可能是因为 ( )
A.摆球质量过大
B.单摆摆动时振幅较小
C.测量摆长时,只考虑了摆线长,忽略了小球的半径
D.测量周期时,把n个全振动误认为(n+1)个全振动,使周期偏小
7.一单摆的摆长为40cm,摆球在t=0时时刻正从平衡位置向右运动,若g取10m/s2,则在1s
时摆球的运动情况是 ( )
A.正向左做减速运动,加速度正在增大
B.正向左做加速运动,加速度正在减小
C.正向右做减速运动,加速度正在增大
D.正向右做加速运动,加速度正在减小
8.如图所示,在张紧的绳上挂了a、b、c、d四个单摆,四个单摆的摆长关系为
,
先让d摆摆动起来(摆角不超过5o),则下列说法正确的是 ( )
A.b摆发生振动,其余摆均不动
B.所有摆均以相同频率振动
C.所有摆均以相同摆角振动
D.以上说法均不正确
二、填空题(每题6分,共36分)
9.两个弹簧振子,弹簧劲度系数相同,振子质量之比为2∶1,它们的振幅相同,那么它们
在振动过程中最大动能之比为 .
10.升降机中有一单摆,若当它随升降机匀速上升时的周期是2s,则当它随升降机以
的加速度竖直上升时,周期是 s.
11.支持列车车厢的弹簧减振系统,固有频率是2Hz.若列车行驶在每根长12.5m的钢轨连成的铁道上,当运行速度是 时,车厢振动得最厉害.
12.在用单摆测重力加速度的实验中,从下列器材中选用最合适的(填写器材代号) .
A.小铁球 B.小塑料球 C.30cm长的摆线 D.100cm长的摆线
E.150cm长的摆线 F.手表 G.秒表 H.米尺 I.铁架台
13.一单摆摆长为
,摆线离开平衡位置的最大夹角为θ.摆球质量为m,当摆球从振幅处运动到平衡位置的过程中,重力做功为 .合外力冲量的大小为 .
14.宋代科学家沈括所著《梦溪笔谈》中有这样一段话“古法以牛黄为矢眼(箭壶),卧以为枕,取其中虚,附地枕之,数里外有人马声,则闻之.”这是利用了 的原理.
三、计算题
15.在相同时间内单摆甲做了10次全振动,单摆乙做了6次全振动,两个单摆的摆长之差为16cm,试求两摆的摆长各是多大?
16.有一水平轨道AB,在B点处与半径为300m的光滑弧形轨道BC相切,一质量为0.99kg的木块静止于B处,现有一颗质量为10g的子弹以500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出,如图所示,已知木块与该水平轨道AB间的动摩擦因数
=0.5.g取10m/s2,试求子弹射入木块后,木块需经多长时间停止?
(cos5o=0.996)
四、附加题
17.现有一根十几米长的不可伸长的细绳,下系一铁球,从六楼窗口悬挂下垂,给你一只秒表和量程为50cm的刻度尺,请设计一个测重力加速度的实验方案.列出需要测量的物理量符号,及计算重力加速度的表达式(不准许用米尺一段段测量细绳的长度)
18.秒摆摆球质量为0.2kg,它振动到最大位移时距最低点的高度为0.4m,当它完成10次全振动回到最大位移时,因有阻力作用,距最低点的高度变为0.3m,如果每振动10次给它补充一次能量,使摆球回到原高度,那么1min内总共应补充多少能量(g取10m/s2)
第九章机械振动(B)
1.C2.D(提示:
整体法求a,隔离法求摩擦力)3.C4.A5.C(提示:
注意摆长的变化)6.D7.D8.B9.1∶110.
11.25m/s12.ADGHI
13.
、
14.声音共振15.0.09m、0.25m16.
17.
18.0.6J
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- 高考 综合 考点 复习 第九 机械振动