2011年高考物理一轮复习第十三章第3讲 机械振动（测试卷）

1． (1)蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动，当丝网的振动频率为f＝200 Hz左右时，网的振幅最大．对于落在网上的昆虫，当其翅膀振动的频率为________ Hz左右时，蜘蛛能立即捕捉到它． (2)如果该丝网共振时的最大振幅为0.5 cm，试定性画出其共振曲线． 2．大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和________，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________． 3．弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距20 cm.某时 刻振子处于B点，经过0.5 s，振子首次到达C点，求： (1)振动的周期和频率； (2)振子在5 s内通过的路程及5 s末的位移大小； (3)振子在B点的加速度大小跟它距O点4 cm处P点的加速度大小的比值． 4．有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度．已知该单摆在海平面处的 周期是T0.当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T.求该气球此时离海平面的高度h.(把地球看做质量均匀分布的半径为R的球体) 5.如图12－1－6所示，一个光滑的圆弧形槽半径为R，放 在水平地面上，圆弧所对的圆心角小于5°.AD的长为x， 今有一小球m1以沿AD方向的初速度v从A点开始运动，[来源:Z§xx§k.Com] 要使小球m1可以与固定在D点的小球m2相碰撞，那么[来源:Z|xx|k.Com] 小球m1的速度v应满足什么条件？ [来源:学*科*网] 6．如图12－1－7所示的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线。从三个图线可知，这三个物体振动的共同特点是具有________；三个物体中，最简单的振动是________的振动；图中心脏跳动的图线是某人的心电图，方格纸每个小方格的宽度是0.5 cm，心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8 cm/s，则此人的心率是________次/分。 图12－1－7 7．如图12－1－8所示是某同学设计的测量物体质量的装置， 其中P是光滑水平面，N是质量为M的带夹子的金属盒， 金属盒两端分别连接轻质弹簧；Q是固定于盒子上的遮光片， 利用它和光电计时器能测量金属盒振动时的频率．已知弹簧 振子做简谐运动时的周期T＝2π ，其中m是振子的质量，k 是常数．当空盒振动时，测得振动频率为f1；把一物体夹在盒中，并使其振动时，测得频率为f2。你认为这套装置能测量物体的质量吗？如果不能，请说明理由；若能，请求出被测物体的质量。 8．如图12－1－9甲所示是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所 能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙所示是这个单摆的振动图象．根据图象回答：(取π2＝10) 图12－1－9 (1)单摆振动的频率是多大？[来源:Zxxk.Com] (2)开始时刻摆球在何位置？ (3)若当地的重力加速度为10 m/s2，试求这个摆的摆长是多少？ [来源:学科网ZXXK] 9．如图12－1－10所示，A、B两物体的质量都为m， 拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止 状态，不考虑摩擦力，设弹簧的劲度系数为k.若悬线 突然断开后，A在水平面上做周期为T的简谐运动， 当B落地时，A恰好将弹簧压缩到最短，求： (1)A振动时的振幅； (2)B落地时的速度． $$ 1． (1)蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动，当丝网的振动频率为f＝200 Hz左右时，网的振幅最大．对于落在网上的昆虫，当其翅膀振动的频率为________ Hz左右时，蜘蛛能立即捕捉到它． (2)如果该丝网共振时的最大振幅为0.5 cm，试定性画出其共振曲线． 解析：(1)当驱动力的频率等于物体的固有频率时物体发生共振，物体的振幅最大， 故昆虫翅膀的振动频率应为200 Hz左右． (2)共振曲线如图所示． 答案：(1)200　(2)见解析图 2．大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和________，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________． 解析：风浪冲击力的频率要远离轮船摇摆的频率才不会使轮船发生共振，才能防止倾覆。 答案：速度　频率 3．弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距20 cm.某时 刻振子处于B点，经过0.5 s，振子首次到达C点，求： (1)振动的周期和频率；[来源:学§科§网Z§X§X§K] (2)振子在5 s内通过的路程及5 s末的位移大小；[来源:学+科+网Z+X+X+K] (3)振子在B点的加速度大小跟它距O点4 cm处P点的加速度大小的比值． 答案：(1)1.0 s　1.0 Hz　(2)2 m　0.1 m　(3)5∶2