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第十一章机械振动易错精选题-高中物理苏教版选修3-4
一、单选题
1.下列有关单摆的说法,正确的是( )
A.一根橡皮筋一端系在悬点,另一端连接一个小球,可以构成一个单摆
B.单摆的摆动一定是简谐运动
C.若单摆在同一平面内摆动,且偏角小于5°,可以认为该单摆的运动是简谐运动
D.单摆做简谐运动时,摆长越长,其运动周期越小
2.如图所示,一弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是( )
A.若位移为负值,则加速度一定为负值
B.小球通过平衡位置时,速度为零,位移最大
C.小球每次经过平衡位置时,位移相同,速度也一定相同
D.小球每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但位移一定相同
3.做简谐运动的物体,回复力和位移的关系图是( )
A. B.
C. D.
4.如图甲所示,细线下端悬挂一个除去了柱塞的注射器,注射器内装上墨汁。将摆线拉开一较小幅度,当注射器摆动时,沿着垂直于摆动的方向以速度v匀速拖动木板,得到喷在木板上的墨汁图样如图乙所示。若测得木板长度为L,墨汁图样与木板边缘交点P、Q恰好是振动最大位置处,已知重力加速度为g,则该单摆的等效摆长为( )
A. B. C. D.
5.装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中,水面足够大,如图甲所示,把玻璃管向下缓慢按压4cm后放手,忽略运动阻力,玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动,测得振动周期为0.5s,以竖直向上为正方向,某时刻开始计时,其振动图像如图乙所示,其中A为振幅,对于玻璃管(包括管内液体),下列说法错误的是( )
A.回复力等于玻璃管所受重力和浮力的合力
B.振动过程中动能和重力势能相互转化,玻璃管的机械能守恒
C.位移满足函数关系式
D.在t1~t2时间内,玻璃管位移减小,加速度减小,速度增大
6.关于某物体受迫振动的共振曲线,下列判断正确的是( )
A.物体的固有频率等于f0
B.物体做受迫振动时的频率等于f0
C.物体做受迫振动时振幅相同则频率必相同
D.为避免共振发生应该让驱动力的频率靠近f0
7.如图所示,一轻质弹簧上端固定,下端悬挂一物块,取物块静止时所处位置为坐标原点O,向下为正方向,建立Ox坐标轴。现将物块竖直向下拉到A位置后由静止释放,不计空气阻力。已知物块的质量为m,弹簧的劲度系数为k,A位置的坐标为x1,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.该简谐振动的振幅为2x1
B.在任意周期内物块通过的路程一定等于x1
C.物块在A位置时的回复力大小为kx1
D.物块在A位置的回复力大小为
8.在光滑斜面上的物块A被平行于斜面的轻弹簧拉住静止于O点,如图所示。现将物块A沿斜面拉到B点无初速度释放,物块A在B、C范围内做简谐运动,则下列说法正确的是( )
A.振动的能量与OB长度无关
B.在振动过程中,物块A的机械能守恒
C.物块A与轻弹簧构成的系统的势能,当物块A在C点时最大,当物块A在O点时最小
D.物块A与轻弹簧构成的系统的势能,当物块A在C点时最大,当物块A在B点时最小
9.如图所示,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块做简谐运动的表达式为。t=0时刻,一小球从距物块平衡位置h高处自由落下;t=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2以下判断正确的是( )
A.h=3.4m
B.简谐运动的周期是0.8s
C.0.6s内物块运动的路程是0.2m
D.t=0.4s时,物块与小球运动方向相反
10.有两个简谐运动,其表达式分别是,,下列说法正确的是( )
A.它们的振幅相同 B.它们的周期不相同
C.它们的相位差恒定 D.它们的振动步调一致
11.如图所示,弹簧振子在A、B之间做简谐运动,O为平衡位置,测得A、B间距为8 cm,小球完成30次全振动所用时间为60 s,则( )
A.振动周期是2 s,振幅是8 cm
B.振动频率是2 Hz
C.小球完成一次全振动通过的路程是8 cm
D.小球过O点时开始计时,3 s内通过的路程为24 cm
二、实验题
12.某同学在家里做“用单摆测量重力加速度”的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块外形不规则的长条状的大理石代替了摆球(如右图),然后进行实验,操作步骤如下:
a.将石块用细尼龙线系好,结点为,将尼龙线的上端固定于点;
b.用刻度尺测出间的尼龙线长度作为摆长;
c.将石块拉开一个大约的角度,然后由静止释放;
d.从石块摆到最低点时开始计时并计数为0,当石块第次到达最低点时结束计时,记录总时间为,得出摆动周期;
e.改变间的尼龙线长度再做几次试验,记下相应的和值;
f.先分别求出各组和对应的值,再取所求得的各个的平均值。
(1)该同学实验过程中得到的石块摆动周期为 ;(用字母和表示)