第2章机械振动知识点题库

把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图所示，下列结论正确的是(　　)

A . 小球在O位置时，动能最大，加速度最小 B . 小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大 C . 小球从A经O到B的过程中，回复力一直做正功 D . 小球从B到O的过程中，振动的能量不断增加

某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断，下列说法正确的是(　　)

A . 第1 s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反 B . 第2 s末振子相对于平衡位置的位移为－20 cm C . 第2 s末和第3 s末振子相对于平衡位置的位移均相同，但瞬时速度方向相反 D . 第1 s内和第2 s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反

如图所示,光滑的水平面上放有一弹簧振子,轻弹簧右端固定在滑块上,已知滑块质量m=0.5kg,弹簧劲度系数k=240N/m,将滑块从平衡位置O向左平移,将弹簧压缩5cm,静止释放后滑块在A、B间滑动,则:

（1）滑块加速度最大是在A、B、O三点中哪点?此时滑块加速度多大?
（2）滑块速度最大是在A、B、O三点中哪点?此时滑块速度多大?(假设整个系统具有的最大弹性势能为0. 3J)

如图所示为演示“受迫振动与驱动力频率之间关系”的实验装置，若驱动力的频率由小逐渐变大，直至超过弹簧振子的固有频率，则在此过程中可以看到的现象是（）

A . 弹簧振子的振幅逐渐增大 B . 弹簧振子的振幅先增大后减小 C . 弹簧振子的振动频率先增大后减小 D . 弹簧振子的振动频率始终不变

下列说法正确的是（）

A . 在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大 B . 单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关 C . 火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发声的频率高 D . 当水波通过障碍物时，若障碍的尺寸与波长差不多，或比波长大的多时，将发生明显的衍射现象 E . 用两束单色光A，B，分别在同一套装置上做干涉实验，若A光的条纹间距比B光的大，则说明A光波长大于B光波长

在“用单摆测重力加速度”的实验中，若测的g值比当地的标准值偏小，可能因为（）

A . 测摆长时摆线拉的过紧 B . 测摆长时用摆线长代替摆长而漏加小球半径 C . 测量周期时，将n次全振动误记成n+1次全振动 D . 开始记时时，小球通过平衡位置时秒表按下的时刻滞后于小球通过平衡位置的时刻

①用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为 mm．

②小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是．（填选项前的字母）

A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时

B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 $\text{[math]}$

C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大

D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小．

在盛沙的漏斗下面放一木板，让漏斗左右摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是下图中的（）

A .

B .

C .

D .

（1）水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇。在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A . 不同质点的振幅都相同 B . 不同质点振动的频率都相同 C . 不同质点振动的相位都相同 D . 不同质点振动的周期都与振动片的周期相同 E . 同一质点处，两列波的相位差不随时间变化
（2）如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A=90°，∠B=30°。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出。

（i）求棱镜的折射率；

（ii）保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦。

如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动,取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是( )

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A . 从t=0到t=1.6s过程中,振子通过的路程为48cm B . $\text{[math]}$ 时,振子在O点右侧6cm处 C . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 时,振子的加速度相同 D . $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的时间内,振子的速度逐渐减小

下列说法正确的是（）

A . 在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比 B . 弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和可以减少 C . 在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小 D . 系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率

某同学想在家做“单摆测定重力加速度”的实验，但没有合适的摆球，他找来一块体积约为3 cm³、外形不规则的金属块代替摆球，用细线将金属块系好并悬挂于O点，金属块与细线结点为M，如图所示：

（1）拉开金属块，由静止释放，当它摆到（填“最高点”或“最低点”）开始计时，若金属块完成n次全振动，所用的时间为t，则摆动周期T=；
（2）该同学用OM的长度作为摆长，多次改变摆长记录多组L、T值。若用公式法计算出各组的重力加速度，再取平均值，那么得到的重力加速度与真实值相比（填“偏大”或“偏小”）；
（3）为此他想改用图像法，以周期的平方T²为纵坐标，OM的长度L为横坐标，做出T²-L图像。如果其他操作都无误，则他作出的图像可能是图中的（选填“a”，“b”或“c”）；然后根据图像的斜率k，就可测出该地的重力加速度g=。

作简谐运动的物体,回复力和位移的关系图是下图所给四个图像中的( ).

A .

B .

C .

D .

在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：

（1）以下关于本实验的做法中正确的是____ ；

A . 摆角应尽量大些 B . 摆线应适当长些 C . 摆球应选择密度较大的实心金属小球 D . 用秒表测量周期时，应取摆球摆至最高点时开始计时
（2）用秒表记录了单摆振动 40 次所用的时间如图所示，秒表读数为 s；
（3）根据实验记录的数据，得到周期 T和摆长 L，通过估算猜测两者关系，并用图象方法判断猜想是否正确。以T²为纵轴，L为横轴，作出 $\text{[math]}$ 图像，发现图线是一条过原点的倾斜直线，从而确定了单摆做简谐运动的周期和摆长的关系。有同学还利用这图线求当地的重力加速度g，如果甲同学的L是摆线长加小球的直径，其他做法无误，那他通过图线得到的g值（填“偏大”、“ 偏小”或“不变”）；乙同学因计数问题每次将实际39次全振动记成40次，算得周期，其他做法无误，那他通过图线得到的g值（“偏大”、“ 偏小”或“不变”）。

减振器，英文shockabsorber，是为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶舒适性的汽配原件，在大多数汽车的悬架系统内部都装有减震器。汽车的重力一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧套在减震器上，两者同时起到改善作用。为了研究方便，我们把两者简化成一个等效劲度系数为 $\text{[math]}$ 的“弹簧”。汽车开始运动时，在振幅较小的情况下，其上下自由振动的频率满足 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为弹簧的压缩长度），若人体可以看成一个弹性体，其固有频率约为2Hz，已知汽车的质量为600kg，每个人的质量为70kg。求：

（1）汽车的振动频率与人体固有频率相等时l的大小；
（2）这辆车乘坐几个人时，人感觉到最难受。

下列说法正确的是（）

A . 机械波和电磁波都能发生干涉、衍射现象 B . 海啸发生后尚未到达海岸边，沿海渔民没有反应，但狗显得烦噪不安，这是因为次声波传播速度比超声波大 C . 一质点做简谐运动，质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同 D . 光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象 E . 在不同的惯性参考系中，光在真空中的速度都是不相同的

在竖直平面内，一根光滑硬质杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为 y = 0.1cos x（单位：m），杆足够长，图中只画出了一部分。将一质量为m的小环（可视为质点）套在杆上，在P点给小环一个沿杆斜向下的初速度v₀=1m/s，g取10m/s² ，则小环运动过程中能到达的最高点的y轴坐标为 m，以及对应的x轴坐标为m。

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如图所示，装置中弹簧振子的固有周期为0.2s。匀速转动把手，使弹簧振子受到周期性的外力，下列说法正确的是（）

A . 把手转速为2r/s时，振子振动的频率为5Hz B . 把手转速为5r/s时，可使振子振动的振幅最大 C . 当把手转速从5r/s开始逐渐减小时，振子振动的振幅逐渐增大 D . 当把手转速从5r/s开始逐渐增大时，振子振动的振幅逐渐增大

下列说法不正确的是（）

A . 汽车减震系统的固有周期远大于外界冲击力的周期 B . 车站行李安检机采用X射线，X射线穿透能力比紫外线强 C . 隔着墙听和直接听某个声音，音调会有变化 D . 由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这些次声波对人体有危害

如图，一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.5s时的波形图。已知平衡位置在x=3m处的质点，在0~0.5s时间内运动方向不变。则下列说法正确的是（）

A . 波的周期为6s B . 波沿x轴负方向传播 C . 波速为2m/s D . 平衡位置在x=0.5m处的质点，在0~0.5s内的路程为10cm E . 平衡位置在x=10m处的质点，在0.5s时加速度最大

第2章 机械振动 知识点题库

第2章机械振动知识点题库