简谐运动专练.pdf
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1、第一节简谐运动1.简谐运动的物体由极端位置向平衡位置所做的运动是 A 匀加速运动B 加速度不断增大的加速运动C 加速度不断减小的加速运动D 加速度不断增大的减速运动2.弹簧振子作简谐运动时,以下说法正确的是A 振子通过平衡位置时,回复力一定为零B 振子若做减速运动,加速度一定在增加C 振子向平衡位置运动时,加速度一定与速度方向一致D 在平衡位置两侧,振子速率相同的两个位置是相对平衡位置对称的3.做简谐运动的物体,当它们每次经过同一位置时,有可能不同的物理量是A 位移 B 回复力 C 加速度 D 速度4.一弹簧振子周期为2.4 s,当它从平衡位置向右运动了 1.5s时,其运动情况是A 向右减速
2、B 向左减速C 向右加速 D 向左加速5.如图所示弹簧振子,振子质量为2.0 x 102g,作简谐运动,当它到达平衡位置左侧2.0cm时受到的回复力是0.4 0 N,当它运动到平衡位置右侧4.0cm处时,加速度为:卜HtWHH各O B公K-A 2ms-2向右B 2ms-2向左C 4ms-2向右D 4ms-2向左6.上题中,若弹簧振子的振幅为8cm,此弹簧振子振动的周期为:A 0.63sB2sC8sD条件不足,无法判断7.对于作简谐运动的物体,其回复力和位移的关系可用下述哪8.弹簧振子在B C间作简谐运动,O为平衡位置,B C间距离为10cm,由B-C运动时间为I s,则 A从B开始经过0.25
3、s,振子通过的路程是2.5cmB经过两次全振动,振子通过的路程为40cmC振动周期为1 s,振幅为10cmD从BOC振子做了一此全振动9.下列关于简谐运动周期、频率、振幅说法那些正确:A振幅是矢量,方向是由平衡位置指向极端位置B周期和频率的乘积为一常数C振幅增大,周期随它增大,频率减小D做简谐运动系统一定,其振动频率便一定,与振幅无关10.如图所示,把一个有槽的物体B与弹簧相连,使B在光滑水平面上做简谐运动,振幅为A L当B恰好经过平衡位置,把另一个物体C轻轻的放在(C速度可以认为是零)B的槽内,BC共同作践谐振动的振幅为A2。比较A1和A2的大小:口I6AA1=A2B A1A2C A1 v2
4、 B.t t2 V,v2C.t v2 D.t t2v v24.如图所示是一个半径很大的光滑圆弧形凹槽,凹槽的弧长远小于半径,一小球由静止开始从B 点释放,小球在槽内来回运动,若要增大小球的运动周期,可采用的办法是()A.使小球开始释放的位置靠近最低点0 一些B.换一个密度大一些的小球C.换一个半径更大的凹槽D.换一个半径稍小一些的凹槽5.关于单摆摆球在运动过程中的受力,下列结论正确的是()A.摆球受重力,摆线的张力、回复力、向心力作用B.摆球受的回复力最大时,向心力为零;回复力为零时,向心力最大C.摆球受的回复力最大时,摆线中的张力大小比摆球的重力大D.摆球受的向心力最大时,摆球的加速度方向沿
5、摆球的运动方向6.如图所示,一摆长为/的单摆,在悬点的正下方的P 处有一钉子,P 与悬点相距/广,则这个摆做小幅度摆动时的周期为()7.一个秒摆A 的旁边,挂一个摆长为秒摆摆长工的B 摆,中图4所示,两摆球是相同的弹性小球,互相接触重心等高,今 把 B球拉开一个不大的角度后自由释放,它在4s内可与A 球发生碰撞的次数是A.2 次 B.3 次 C.4 次 D.5 次8.沙摆的振动图象反映的是()A.摆的运动轨迹B.细沙的运动轨迹C.摆在不同时刻的位置D.细沙在不同时刻的速度9.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4 倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的L 则单摆振动的()2A.频率不变,振
6、幅不变B.频率不变,振幅改变C.频率改变,振幅改变D.频率改变,振幅不变1 0 .一单摆摆长/,摆球质量为加,最大偏角为。(5。),在摆球从最大偏角位置摆到平衡位置的过程中,重力的冲量大小为;合 力 的 冲 量 大 小 为.1 1 .已知月球表面的重力加速度是地球表面的L在地球表面6的一个弹簧振子和一个单摆的振动周期相等,若把它们放到月球表面,则 它 们 振 动 的 周 期 之 比 为.1 2 .甲、乙两个单摆,甲摆的摆长是乙摆摆长的4倍,乙摆摆球质量是甲摆摆球质量的2倍,则在甲摆完成5次全振动的时间内,乙 摆 完 成 全 振 动 的 次 数 为.1 3 .如图所示,用两根长都为/的细线悬挂一
7、个小球A,两悬挂点等高,线与水平天花板间的夹角都是a,使球A在垂直于纸面的平面内做小幅度的摆动,当A经过平衡位置的瞬间,另一小球B从A球的正上方自由下落,若B球恰能击中A球,求B球开始下落时离A球振动平衡位置的高度.1 4 .在相同的时间内,甲摆作了|=i o次全振动,乙摆作了2=6次全振动,两摆的摆长差/=1 6c/”,求甲、乙两摆的摆长和分别是多少?1 5 .水平轨道AB,在B点处与半径R=300皿的光滑圆弧形轨道BC相切,一 个 质 量0.9 9年的木块静止在B处,现有一颗质量m=0.0 1依的子弹以v0=5 0 0/72/5的水平速度从左边射入木块且末穿出,如图所示,已知木块与水平轨道
8、A B间的动摩擦因素 =0.5 ,木块不能从弧形轨道的上端飞出,g取1 0 心2,求子弹射入木块后,木块运动多长时间后能保持静止?AB1 6.如图所示,在O点悬有一细绳,细绳穿过小球B的通过直径的小孔,使B球能顺着绳子滑下来.在O点正下方有一半径为R的光滑圆弧形轨道,圆心位置恰好在O点,在弧形轨道上接近。处,另一小球A,今A、B两球同时开始无初速释放,假 如 A 球第一次到达平衡位置时正好能够和B 球碰上,则 B 球与 绳 之 间 摩 擦 力 与 B球 重 力 大 小 之 比 是 多 少?(取万2 =10,g=10/H S-2)第六节简谐运动的能量阻尼振动1.自由摆动的秋千,振动的振幅越来越小
9、,下列说法中正确的是()A.机械能守恒 B.能量正在消失C总能量守恒,机械能减少 D.只有动能和势能的相互转化2.下列说法中,正确的是()A.实际的自由振动必然是阻尼振动B.在外力作用下的振动是受迫振动C.阻尼振动的振幅越来越小D.受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关3.如果考虑摩擦和空气阻力,那么任何物体的机械振动严格地讲都不是简谐运动,因此振幅、周期、机 械 能 将()A.振幅减小,周期减小,机械能减小B.振幅减小,周期不变,机械能减小C.振幅不变,周期减小,机械能减小D.振幅不变,周期不变,机械能减小4.简谐运动的物体,经过同一位置时,下列物理量中不变化的是()A.速度 B.动能 C.
10、势能 D.机械能5.做简谐运动的单摆,当位移减小时,是 能转化为能;当加速度增大时,是 能转化为 能.6.简谐运动从理论上说是 振动,但实际上物体做振动.阻尼振动是 振动,如果做阻尼振动的物体,及时地补充消耗的能量,那么可以继续做 振动,也叫 振动.7.摆球质量为加千克的秒摆,如果振动时摆线的最大偏角为。,那么振动的能量是 J.8.如图所示为一单摆做简谐运动的图像,在图示的时间范围内,可以确定:(1)与0.4s时 刻 的 位 移 相 同 所 对 应 的 时 刻 有.(2)与0.4s时 刻 的 速 度 相 同 所 对 应 的 时 刻 有.(3)与0.4s时 刻 的 动 能 相 同 的 所 对 应
11、 的 时 刻 有.(4)与0.4s时 刻 的 势 能 相 同 所 对 应 的 时 刻 有.9.一秒摆摆球质量为0.2依,它振动到最大位移距最低点的高度为0.4cm,当完成10次全振动回到最大位移时,距最低点的高度为0.3c?,如果每完成1 0次全振动给它补充一次能量,使摆球回到原来的高度,在30s内总共补充多少能量?第七节受迫振动共振1.下列说法中,正确的是()A.受迫振动的周期跟物体的固有周期相等B.受迫振动的周期跟驱动力的大小有关C.受迫振动的周期与驱动力的周期有关D.受迫振动的周期与驱动力的周期及物体的固有周期都有关2.如图所示,当A球振动起来后通过水平弹性绳使B、C两球振动,下列说法正
12、确的是()A.只有A、C 的振动周期相等B.A 的振幅比B 的振幅大C.C 的振幅比B 的振幅大D.A、B、C 三球的振动周期相等3.下列所列举的现象,哪些是属于受迫振动()A.机器底座在机器运转时发生的振动B.拍皮球C.敲击一下音叉,音又发生的振动D.秋千越荡越高4.洗衣机在把衣服脱水完毕切断电源后,电动机还要转动一会儿才能停下来,在这个过程中,洗衣机的振动剧烈程度有变化,其中有一阵子最剧烈,这振动最剧烈的原因是()A.洗衣机没有放平稳B.电动机有一阵子转快了C.有一阵子电动机转动的频率和洗衣机的固有频率相近或相等D.这是一种偶然现象5.如图所示是物体受迫振动的共振曲线,其纵坐标表示了物体)
13、A.在不同时刻的振幅 B.在不同时刻的位移C.在不同策动力下的振幅 D.在不同策动力下的位移6.一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于振动的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7.任何物体都有一定的固有频率,如果把人作为一个整体来看,在水平方向的固有频率约为3 6 H z,竖直方向的固有频率约为4 5 H z,拖拉机驾驶员、风 镐、风铲、钏钉机等操作工在工作时将做 振动,这时若操作工的振动频率跟振源的频率 就会对操作工的身体造成伤害,为保障操作工的安全与健康,有关部
14、门做出规定,用手操作的各类振动机械的频率必须大于2 0 H z,这是为了防止 所造成的危害.8.已知支持车厢弹簧的固有周期是0.5秒,当列车以24%的速度行驶时,车厢振动得最厉害,则铁道上每根钢轨的长度是_m.9.在火车车厢里用0.5m长的摆线吊一单摆,当行驶的火车车轮接触到两根钢轨接合处的缝隙时,就受到一次撞击而使车厢振 动,每 根 钢 轨 的 长 度 是12.5?,那 么 当 火 车 的 速 度 是时,单摆的振幅最大.(g=lOm/s?).10.如图所示,在 曲 轴A上悬挂一个弹簧振子,如果不转动把手B而用手拉振子,当放手后让其上下振动,其做3 0次全振动所用的时间是1 5 s,如果匀速转
15、动把手,弹簧振子也可上下振动,若把手以30r.m皿1的转速匀速转动,当弹簧振子的振动稳定后,它的振动周期为 s,要想让弹簧振子的振幅最大,11.如图所示,固定在弹簧片上的玩具电动机装有偏心轮,电动机在弹簧片上自由振动时的频率为/,现在电动机线圈两端加上电压,当电压逐渐升高时,电动机的转速随之逐渐增大,电动机振动的振幅先增大后减小,则当电动机的振幅增大时,电动机转动的角速度0=.12.如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?共振时摆球的最大加速度和最大速度大小各为多少?13.如图所示,为一单摆的共振曲线,该单摆的摆长L约为多少?共 振 时 单 摆 的 振 幅 多 大
16、?共振时单摆的最大速度为多大?本章测试题”(-)选择题1.脱水机把衣服脱水完后切断电源,电动机还要转动一会儿才能停下来,在这一过程中,发现脱水机在某一时刻振动得很剧烈,然后又慢慢振动直至停止运转,其中振动很剧烈的原因是()A.脱水机没有放平稳B.电动机在这一时刻转快了C.电动机在这一时刻的转动频率跟脱水机的固有频率相近或相等D.是脱水机出现了故障2.如图所示是一质点的简谐运动的图象,由图可知该质点()A.f=2 s 时,速度和加速度方向相同B.r=3 s 时,速度为正向最大,所受回复力为零C /=5 s时,速度为正向最大,所受回复力为零D.f=4 s时,速度为零,加速度为正向最大3.有一单摆,
17、在竖直平面内做小摆角振动,周期为2 s,从左向右通过平衡位置时开始计时,在t=1.4s至 t=1.5s的过程中,摆 球 的()A.速度向右正在增大,B.速度向左正在增大,C.速度向左正在减小,D.速度向右正在减小,加速度向右正在减小加速度向左也正在减小加速度向右正在增大加速度向左正在减小4.如图所示,图中的实线表示做简谐运动的质点的振动图象,则虚线可表示该 质 点()A.速度和时间的关系B.加速度和时间的关系C.机械能和时间的关系D.振幅和时间的关系5.下列说法中正确的是()A.物体做自由振动时,振动频率与振幅无关B.物体做受迫振动时,振动频率与固有频率无关C.物体做受迫振动时发生共振时,振动
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