一、選擇題

1．物體做機械振動的回復(fù)力（ ）

A．必定是區(qū)別于重力、彈力、摩擦力的另一種力。

B．必定是物體所受的合力。

C．可以是物體所受力中的一個力。

D．可以是物體所受力中的一個力的分力。

2．對于彈簧振子，其回復(fù)力和位移的關(guān)系，在圖1中正確的是( )

3．一質(zhì)點作簡諧運動，其位移x與時間t的關(guān)系曲線如圖2所示。由圖可知，在t=4s時，質(zhì)點的( )

A．速度為正的最大值，加速度為零。

B．速度為負(fù)的最大值，加速度為零。

C．速度為零，加速度為正的最大值。

D．速度為零，加速度為負(fù)的最大值。

4．隨著電信業(yè)的發(fā)展，手機是常用的通信工具，當(dāng)來電話時，它可以用振動來提示人們。振動原理很簡單：是一個微型電動機帶動轉(zhuǎn)軸上的葉片轉(zhuǎn)動。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動后，電動機就跟著振動起來。其中葉片的形狀你認(rèn)為是下圖3中的（ ）

5．單擺的擺球做簡諧運動，經(jīng)過平衡位置時正好遇到空中飄落下的速度可忽略的雨滴，雨滴附著在擺球表面，則擺球在振動中有關(guān)物理量的變化情況是( )

A．最大速度不變，振幅不變，周期不變。

B．最大速度不變，振幅變小，周期變小。

C．最大速度變大，振幅變小，周期不變。

D．最大速度變小，振幅變小，周期不變。

6．把一個篩子用四根彈簧支起來，篩子上一個電動偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個驅(qū)動力，這樣就做成了一個共振篩，篩子做自由振動時，完成10次全振動用時15s，在某電壓下，電動偏心輪轉(zhuǎn)速是36r/min，已知增大電壓可使偏心輪轉(zhuǎn)速提高；增加篩子質(zhì)量，可以增大篩子的固有周期，那么要使篩子的振幅增大，下列哪些做法是正確的( )

A．提高輸入電壓。

B．降低輸入電壓。

C．增加篩子質(zhì)量。

D．減小篩子質(zhì)量。

7．如圖4所示，振子以O(shè)點為平衡位置在A、B間做簡諧運動，從振子第一次到達P點時開始計時，則( )

A．振子第二次到達P的時間間隔為一個周期。

B．振子第三次到達P的時間間隔為一個周期。

C．振子第四次到達P的時間間隔為一個周期。

D．振子從A到B或從B到A的時間間隔為一個周期。

8．一彈簧振子在A、B間作簡諧運動，O為平衡位置，如圖5所示．以某時刻作計時起點，經(jīng)過14周期，彈簧振子具有最大正向加速度，那么圖6中所示的幾個振動圖線中，哪一個正確反映了振子的振動情況（ ）



9．如圖7所示是甲、乙兩個質(zhì)量相等的振子分別做簡諧運動的圖象，那么( )



A．甲、乙兩振子的振幅分別是2cm、1cm。

B．甲的振動頻率比乙小。

C．前2s內(nèi)甲、乙兩振子加速度均為正。

D．第2s末甲的速度最大，乙的加速度最大。

10．家用洗衣機在正常脫水時較平穩(wěn)，切斷電源后，洗衣機的振動先是變得越來越劇烈，然后逐漸減弱．對這一現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）

A．正常脫水時，洗衣機脫水缸的運轉(zhuǎn)頻率比洗衣機的固有頻率大。

B．正常脫水時，洗衣機脫水缸的運轉(zhuǎn)頻率比洗衣機的固有頻率小。

C．正常脫水時，洗衣機脫水缸的運轉(zhuǎn)頻率等于洗衣機的固有頻率。

D．當(dāng)洗衣機的振動最劇烈時，脫水缸的運轉(zhuǎn)頻率恰好等于洗衣機的固有頻率。

11．一個單擺，分別在Ⅰ、Ⅱ兩個行星上做簡諧運動的周期為T1和T2，若這兩個行星的質(zhì)量之比為M1∶M2=4∶1，半徑之比為R1∶R2=2∶1，則（ ）

A．T1∶T2=1∶1。

B．T1∶T2=2∶1。

C．T1∶T2=4∶1。

D．T1∶T2=2∶1。

12．圖8是一彈簧振子在水平面內(nèi)做簡諧運動的振動圖像，則振子在（ ）

A．t1和t4時刻具有相同的動能和動量。

B．t3和t5時刻具有相同的動能和不同的動量。

C．t3和t4時刻具有相同的加速度。

D．t2和t5時刻振子所受回復(fù)力大小之比為2∶1。



13．研究一彈簧振子受迫振動規(guī)律時得到如圖9所示圖象，則（ ）

A．其縱坐標(biāo)為位移。

B．其縱坐標(biāo)為振幅。

C．此彈簧振子的固有周期為2s。

D．圖象的峰值表示共振時的振幅。

14．細(xì)長輕繩下端拴一小球構(gòu)成單擺，在懸掛點正下方12擺長處有一個能擋住擺線的釘子A，如圖10所示．現(xiàn)將單擺向左拉開一個小角度，然后無初速的釋放，對于以后的運動，下列說法正確的是（ ）

A．?dāng)[球往返運動一次的周期比無釘子時的單擺周期小。

B．?dāng)[球在左、右兩側(cè)上升的最大高度一樣。

C．?dāng)[球在平衡位置左右兩側(cè)走過的最大弧長相等。

D．?dāng)[線在平衡位置右側(cè)的最大擺角是左側(cè)的兩倍。

15．將擺球質(zhì)量一定、擺長為l的單擺豎直懸掛在升降機內(nèi)，在升降機以恒定的加速度a(a

A．2πl(wèi)g。B．2πl(wèi)a。

C．2πl(wèi)g+a。 D．2πl(wèi)g-a 。

16．圖11中兩單擺擺長相同，平衡時兩擺球剛好接觸?，F(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內(nèi)向左拉開一小角度后釋放，碰撞后，兩擺球分開各自做簡諧運動，以mA、mB分別表示擺球A、B的質(zhì)量，則（ ）

A．如果mA＞mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)。

B．如果mA＜mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)。

C．無論兩擺球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右側(cè)。

D．無論兩擺球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左側(cè)。

二、填空題

17．假設(shè)一高中學(xué)生組成的航天興趣小組乘宇宙飛船前往某X星球，準(zhǔn)備用攜帶的下列器材測量X星球表面的重力加速度gx，這些器材是：

A．鉤碼一盒，質(zhì)量未知且各個鉤碼質(zhì)量不等。

B．重錘一個，質(zhì)量未知。

C．帶孔金屬小球一個，直徑已知為d。

D．太陽能電池板一塊，輸出直流電壓可滿足任何要求。

E．無彈性絲線多根。

F．導(dǎo)線、開關(guān)若干。

G．刻度尺1把。

H．測力計1個。

I．天平一臺（含砝碼1盒）。

J．打點計時器1臺（含復(fù)寫紙、紙帶）。

K．電子秒表1個。

L．支架，能滿足實驗需要的固定作用。

到X星球后，同學(xué)們用以上器材（同一器材可重復(fù)用），用不同方法測出了x星球表面的重力加速度gx，現(xiàn)請你完成他們另外的一個實驗：

實驗一：（已經(jīng)完成）

(1) 選用的器材：A、H、I

(2)主要的實驗步驟：

a．選取一個合適的鉤碼，用天平測出質(zhì)量m。

b．用測力計測出該鉤碼的重力F。

c．計算重力加速度的表達式為：gx=Fm。

實驗二：

(1)選用的器材有：__________

(2)寫出主要的實驗步驟：___________

(3)計算重力加速度的表達式__________

18．圖12為一質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象，在圖象上有位于與時間軸平行的同一直線上的M、N、P、Q 四點，試根據(jù)圖象判斷：M、P兩點所對應(yīng)的時間間隔為_______。四點中，質(zhì)點速度方向為正的點是_________，速度繼續(xù)增大的點是_________；質(zhì)點加速度方向為負(fù)的點是_________，加速度繼續(xù)減小的點是__________。



19．秒擺擺球質(zhì)量為0.2kg，它振動到最大位移時距最低點的高度為0.4cm，當(dāng)它完成10次全振動回到最大位移時，因有阻尼作用距最低點的高度變?yōu)?.3cm，如果每振動10次給它補充一次能量，使擺球回到原高度，那么1min內(nèi)總共應(yīng)補充的能量為_____。

20．物理老師用如圖13甲所示實驗裝置演示單擺的振動圖象，細(xì)沙從擺動的漏斗的底部均勻下落，紙板沿著跟擺動方向垂直的方向勻速移動，落在紙板上的沙排成粗細(xì)變化的一條曲線如圖13乙所示，觀察這條細(xì)沙曲線，找出其形態(tài)特征，并由此說明這個沙擺的擺動規(guī)律．(要求列出兩條，為敘述方便，可在圖上標(biāo)注字母)



(1)細(xì)沙曲線_____________，說明沙擺__________；

(2)細(xì)沙曲線_____________，說明沙擺__________。

21．如圖14所示，在曲柄A上懸掛一個彈簧振子，如果轉(zhuǎn)動搖把C可帶動曲軸BAD。用手往下拉振子，再放手使彈簧振子上下振動，測得振子在10s內(nèi)完成20次全振動；若勻速轉(zhuǎn)動搖把，當(dāng)轉(zhuǎn)速為______r/min時，彈簧振子的振幅最大；當(dāng)搖把轉(zhuǎn)速為n=240r/min時，彈簧振子振動穩(wěn)定后的振動周期為______s。



22．如圖15所示，有一擺長為L的單擺，將擺球A拉離平衡位置一很小的角度，然后由靜止釋放，A擺至平衡位置O時，恰好與靜止在該處的B球正碰，碰后A繼續(xù)擺動，B以速度v沿光滑水平面向右運動，與右側(cè)墻壁發(fā)生彈性正碰后返回。當(dāng)B回到O時恰與A再次相遇，則O點與墻壁間的距離s=_______。

三、計算題

23．如圖16是彈簧振子的振動圖線，試回答下列問題：



（1）振動的振幅、周期、頻率各是多少？

（2）如果從O點算起，到圖線上哪一點為止振子完全成了一次全振動？從A點算起呢？

（3）從零到1.6s時間內(nèi)，哪些點的動能最大？哪些點的勢能最大？



24．如圖17所示，一個彈簧振子在光滑水平面內(nèi)做簡諧運動，O為平衡位置，A、B為最大位移處，當(dāng)振子在A點由靜止開始振動，測得第二次經(jīng)過平衡位置O時所用時間為ts，在O點上方C處有一個小球，現(xiàn)使振子由A點、小球由C點同時由靜止釋放，它們恰在O點處相碰，試求小球所在的高度HCO。

25．如圖18，一顆子彈水平射入一原來靜止的單擺擺球并留在擺球內(nèi)，結(jié)果單擺開始做簡諧運動，其振動圖線如圖所示。已知子彈的質(zhì)量為m=10g，擺球質(zhì)量M=10kg。那么根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖）提供的信息，對反映振動系統(tǒng)本身性質(zhì)的物理量、子彈以及子彈和擺球一起運動過程中的守恒量，你能得到那些定量的結(jié)果？（g=10m/s2）



26．在光滑水平面上有一彈簧振子，彈簧的勁度系數(shù)為k，振子質(zhì)量為M，振動的最大速度為v0。如圖19所示。當(dāng)振子在最大位移為A的時刻把質(zhì)量為m的物體輕放其上，則要保持物體和振子一起振動，二者間動摩擦因數(shù)至少是多少?



27．如圖20所示，彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在B、C兩點間做簡諧運動。在t＝0時刻，振子從O、B間的P點以速度v向B點運動；在t=0.20s時，振子速度第一次變?yōu)?v；在t=0.50s時，振子速度第二次變?yōu)?v。



(1)求彈簧振子振動的周期T；

(2)若B、C之間的距離為25cm，求振子在4.0s內(nèi)通過的路程。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。