专题14.1 机械振动（练）

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示为某弹簧振子在0～5 s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是（ ）

A.振动周期为5 s，振幅为8 cm

B.第2 s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值

C.第3 s末振子的速度为正向的最大值

D.从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动

2. 难度：简单

如图所示，在两根等长的曲线下悬挂一个小球（可视为质点）组成了所谓的双线摆，若摆长为l，两线与天花板的左、右两侧夹角均为α，当小球垂直纸面做简谐运动时，其周期为（　　）

A.2π B.2π

C.2π D.2π

二、多选题

3. 难度：中等

如图所示，两根完全相同的轻质弹簧和一根绷紧的轻质细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上．已知物块甲的质量是物块乙质量的4倍，弹簧振子做简谐运动的周期，式中为振子的质量，为弹簧的劲度系数．当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中，下列说法正确的是________．

A.物块甲的振幅是物块乙振幅的4倍

B.物块甲的振幅等于物块乙的振幅

C.物块甲的最大速度是物块乙最大速度的

D.物块甲的振动周期是物块乙振动周期的2倍

E.物块甲的振动频率是物块乙振动频率的2倍

三、单选题

4. 难度：简单

惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟．如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图乙所示为摆的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动．在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其他调整时摆动加快了，下列说法正确的是（　　）

A.甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动

B.甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动

C.乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动

D.乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动

四、多选题

5. 难度：中等

如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是（　　）

A.在t＝0.2 s时，弹簧振子的加速度为正向最大

B.在t＝0.1 s与t＝0.3 s两个时刻，弹簧振子在同一位置

C.从t＝0到t＝0.2 s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动

D.在t＝0.6 s时，弹簧振子有最小的弹性势能

E.在t＝0.2 s与t＝0.6 s两个时刻，振子速度都为零

6. 难度：简单

某振动系统的固有频率为f₀，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变，则下列说法正确的是（　　）

A.当f<f₀时，该振动系统的振幅随f增大而减小

B.当f>f₀时，该振动系统的振幅随f减小而增大

C.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f₀

D.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f

E.当f＝f₀时，该振动系统一定发生共振

7. 难度：简单

如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是（　　）

A.甲、乙两单摆的摆长相等

B.甲摆的振幅比乙摆大

C.甲摆的机械能比乙摆大

D.甲摆的周期比乙摆大

E.在t＝0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆

8. 难度：简单

如图甲所示为一弹簧振子自由振动（即做简谐运动）时的位移随时间变化的图象，图乙为该弹簧振子在某外力的作用下做受迫振动时的位移随时间变化的图象，则下列说法中正确的是（　　）

A. 由图甲可知该弹簧振子的固有周期为4s

B. 由图乙可知该弹簧振子的固有周期为8s

C. 由图乙可知外力的周期为8s

D. 如果改变外力的周期，在接近4s的附近该弹簧振子的振幅较大

E. 如果改变外力的周期，在接近8s的附近该弹簧振子的振幅较大

五、单选题

9. 难度：中等

一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动．可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游客能舒服登船的时间是(　　)

A.0.5 s B.0.75 s C.1.0 s D.1.5 s

六、多选题

10. 难度：简单

甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（　　）

A.两弹簧振子完全相同

B.两弹簧振子所受回复力最大值之比F_甲∶F_乙＝2∶1

C.振子甲速度为零时，振子乙速度最大

D.两振子的振动频率之比f_甲∶f_乙＝1∶2

E.振子甲加速度为零时，振子乙速度最大

七、单选题

11. 难度：简单

两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速、()在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为和，则

A.， B.，

C.， D.，

12. 难度：中等

如图所示为某弹簧振子在0～5 s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是（ ）

A.振动周期为5 s，振幅为8 cm

B.第2 s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值

C.第3 s末振子的速度为正向的最大值

D.从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动

13. 难度：中等

一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动图象如图所示．下列关于图（1）～（4）的判断正确的是（选项中v、F、a分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度）

A.图（1）可作为该物体的v－t图象

B.图（2）可作为该物体的F－t图象

C.图（3）可作为该物体的F－t图象

D.图（4）可作为该物体的a－t图象

14. 难度：中等

下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f_固，则(　　)

驱动力频率/Hz	30	40	50	60	70	80
受迫振动振幅/cm	10.2	16.8	27.2	28.1	16.5	8.3

A.f_固＝60 Hz B.60 Hz＜f_固＜70 Hz

C.50 Hz＜f_固≤60 Hz D.以上三个都不对

15. 难度：简单

有一弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是

A. x=8×10^－3sinm

B. x=8×10^－3sinm

C. x=8×10^－1sinm

D. x=8×10^－1sinm

16. 难度：中等

如图所示为某弹簧振子在0～5 s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是（ ）

A.振动周期为5 s，振幅为8 cm

B.第2 s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值

C.第3 s末振子的速度为正向的最大值

D.从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动

17. 难度：简单

如图所示，质量相同的四个摆球悬于同一根横线上，四个摆的摆长分别为L₁＝2 m、L₂＝1.5 m、L₃＝1 m、L₄＝0.5 m．现以摆3为驱动摆，让摆3振动，使其余三个摆也振动起来，则摆球振动稳定后(　　)

A.摆1的振幅一定最大 B.摆4的周期一定最短

C.四个摆的振幅相同 D.四个摆的周期相同

八、多选题

18. 难度：简单

一质点做筒谐运动的振动图象如下图所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是（    ）

A.0~0.3s B.0.3~0.6s

C.0.6～0.9s D.0.9~1.2s

19. 难度：中等

如图所示，把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中，小球在O点时，弹簧处于原长，A、B为关于O对称的两个位置，现在使小球带上负电，并让小球从B点静止释放，那么下列说法不正确的是（　　）

A.小球仍然能在A、B间做简谐运动，O点是其平衡位置

B.小球从B运动到A的过程中，动能一定先增大后减小

C.小球仍然能做简谐运动，但其平衡位置不在O点

D.小球不可能再做简谐运动

E.小球从B点运动到A点，其动能的增加量一定等于电势能的减少量

九、实验题

20. 难度：中等

有两个同学分别在大庆和广州的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”，他们通过互联网交换实验数据，并由计算机绘制了T²－l图像，如图甲所示．在大庆的同学所测实验结果对应的图线是________(填“A”或“B”)．另外，在广州做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像(如图乙)，由图可知，两单摆摆长之比＝________.在t＝1 s时，b球振动的方向是________．

十、多选题

21. 难度：中等

一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=时刻，该波的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点。图（b）表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是（   ）

A.质点Q的振动图像与图（b）相同

B.在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大

C.在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大

D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示

E.在t=0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大

十一、单选题

22. 难度：中等

如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a．绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方l的处有一固定细铁钉．将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，并从释放时开始计时．当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡．设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正．下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是_____．

A. B. C. D.

十二、多选题

23. 难度：中等

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________．

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

24. 难度：中等

一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点。t=0时振子的位移为-0.1 m，t=1 s时位移为0.1 m，则

A. 若振幅为0.1 m，振子的周期可能为

B. 若振幅为0.1 m，振子的周期可能为

C. 若振幅为0.2 m，振子的周期可能为4 s

D. 若振幅为0.2 m，振子的周期可能为6 s

十三、单选题

25. 难度：困难

手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图．绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L．t=0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是

A.该简谐波是纵波

B.该简谐波的最大波长为2L

C.时，P在平衡位置上方

D.时，P的速度方向竖直向上

26. 难度：中等

某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（    ）

A.t =1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值

B.t =2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值

C.t =3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零

D.t =4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值

27. 难度：中等

如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴正方向。若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为

A. B.

C. D.

十四、多选题

28. 难度：中等

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保持不变

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

E.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向