物理學(xué)是研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動規(guī)律及所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法的自然科學(xué)。小編準(zhǔn)備了高二下冊物理機(jī)械振動單元測試題,具體請看以下內(nèi)容。
一.選擇題
1.彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運(yùn)動,在振子向平衡位置運(yùn)動的過程中,逐漸增大的物理量是( )
A、振子所受的回復(fù)力 B、振子的位移
C、振子的速度 D、振子的加速度
2.圖1表示一個彈簧振子作受迫振動時的振幅與驅(qū)動力頻率之間的關(guān)系,由此可知( )
A.振子振動頻率為f2時,它處于共振狀態(tài)
B.驅(qū)動力的頻率為f3時,振子振動的頻率為f2
C.假如撤去驅(qū)動力讓振子作自由振動,它的頻率是f3
D.振子作自由振動時,頻率可以是f1、f2、f3
3.當(dāng)擺角很小時(100),單擺的振動是簡諧運(yùn)動,此時單擺振動的回復(fù)力是( )
A.擺球重力與擺線拉力的合力
B.擺線拉力沿圓弧切線方向的分力
C.擺球重力、擺線拉力及擺球所受向心力的合力
D.擺球重力沿圓弧切線方向的分力
4.如圖2所示,是一個單擺(10o),其周期為T,則下列正確的說法是( )
A.把擺球的質(zhì)量增加一倍,其周期變小
B.把擺角變小時,則周期也變小
C.此擺由OB運(yùn)動的時間為T/4
D.擺球BO時,動能向勢能轉(zhuǎn)化
5.一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動,先后以相同的速度依次通過A、B兩點(diǎn),歷時1s,質(zhì)點(diǎn)通過B點(diǎn)后再經(jīng)過1s又第2次通過B點(diǎn),在這兩秒鐘內(nèi),質(zhì)點(diǎn)通過的總路程為12cm,則質(zhì)點(diǎn)的振動周期和振幅分別為( )
A.3s,6cm B.4s,6cm C.4s,9cm D.2s,8cm
6.一個彈簧振子在光滑的水平面上作簡諧運(yùn)動,其中有兩個時刻彈簧對振子的彈力大小相等,但方向相反,那么這兩個時刻彈簧振子的( )
A.速度一定大小相等,方向相反 B.加速度一定大小相等,方向相反
C.位移一定大小相等,方向相反 D.以上三項(xiàng)都不一定大小相等,方向相反
7.水平方向做簡諧運(yùn)動的彈簧振子,其質(zhì)量為m,最大速率為v,則下列說法中正確的是( )
A.振動系統(tǒng)的最大彈性勢能為 mv2
B.當(dāng)振子的速率減為 時,此振動系統(tǒng)的彈性勢能為
C.從某時刻起,在半個周期內(nèi),彈力做的功可能不為零
D.從某時刻起,在半個周期內(nèi),彈力做的功一定為 mv2
8.如圖3表示質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖象,則以下說法中正確的是( )
A.t1、t2時刻的速度相同
B.從t1到t2這段時間內(nèi),速度和加速度方向是相同的
C.從t2到t3這段時間內(nèi),速度變大,加速度變小
D.t1、t3時刻的速度大小是相同的。
9.如圖4所示,兩個單擺 和 的擺長 ,將它們都拉離豎直方向一個很小的角度 然后釋放,那么這兩個擺球到達(dá)最低點(diǎn)時的速度 的大小和經(jīng)歷時間 應(yīng)滿足
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
二.填空題
10.一物體沿x軸做簡諧運(yùn)動,振幅為8 cm,頻率為0.5 Hz,在t=0時,位移是4 cm,且向x軸負(fù)方向運(yùn)動,則用正弦函數(shù)表示的振動方程為 .
11.一水平彈簧振子的小球的質(zhì)量 kg,彈簧的勁度系數(shù)為50N/m ,振子的振動圖象如圖6所示,在 s時,小球的加速度大小為_______________,方向________;在 s 時小球的加速度大小為____________,速度的方向?yàn)開___________。
12.某同學(xué)在用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,測量不同擺長情況下單擺的振動周期,并以L為橫坐標(biāo), 為縱坐標(biāo),做出了 圖線,如圖7所示,由此圖線可知重力加速度為 。
三.科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn) (本題共2小題,滿分10分)
13.(1)用如圖8甲所示實(shí)驗(yàn)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8乙,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______________________。
(2)但有兩位位同學(xué)分別使用同一套儀器觀察單擺作簡諧運(yùn)動時的振動圖象,已知兩人實(shí)驗(yàn)時都未重新調(diào)整擺長,落在木板上的細(xì)砂形成的曲線如圖8丙、丁所示.兩曲線不同的原因是
①__________________________,②____________________________.
14.在用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中
⑴ 除用鐵夾、鐵架臺、帶中心孔的金屬小球和細(xì)線這些器材外,還需要用到的測量儀器有:___________________________。
⑵ 本實(shí)驗(yàn)中,如下哪些措施是必要的_______________
A.測周期時,單擺的擺角應(yīng)大于10
B.測周期時,應(yīng)取擺球通過最低點(diǎn)處來測量擺球全振動3050次的時間
C.裝置單擺時,擺線應(yīng)盡可能長些,擺球應(yīng)盡可能小些而質(zhì)量大些,且用夾板夾緊擺線
D.測擺長時,應(yīng)將單擺懸掛起來,用刻度尺和游標(biāo)卡尺測出擺球球心到懸點(diǎn)的距離
E.測擺長時,為了測量方便,應(yīng)將單擺放在桌面上,拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點(diǎn)O的長度作為擺長,然后將單擺從O點(diǎn)吊起。
⑶ 如果在實(shí)驗(yàn)中誤將擺線長度當(dāng)成了擺長,那么所測重力加速度將________(偏大、偏小)。如果在實(shí)驗(yàn)中,誤將振動31次的時間計成了32次的時間,那么所測重力加速度將________(偏大、偏小)。
四、題:本題包括4個小題,共38分。要求寫出必要的文字說明,方程式或重要的演算步驟,只寫出最后答案的,不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
15.(8分)如圖9所示是一個單擺的振動圖象,根據(jù)圖象所給的數(shù)據(jù),試求:
(1)振幅;
(2)周期;
(3)單擺的擺長;
(4)A、B、C三點(diǎn)所表示的對應(yīng)位置中,在哪個位置上擺球的速度最大,在哪個位置上回復(fù)力產(chǎn)生的加速度最大?它們的方向如何?(g=9.8m/s2)
16.(10分)如圖10所示,在O點(diǎn)懸有一細(xì)繩,繩上串著一個小球B,并能順著繩子滑下,在O點(diǎn)正下方有一半徑為R的光滑圓弧軌道,圓心位置恰好在O點(diǎn),在弧形軌道上接近 處有另一個小球A,令A(yù)、B兩球同時開始無初速釋放,假如A球第一次到達(dá)平衡位置時正好能夠和B球碰上,則B球與繩之間的摩擦力與B球重力大小之比是多少?(計算時取 , )
17. (10分)如圖11所示,質(zhì)量為 的密度計,上部粗細(xì)均勻,橫截面積為 ,漂浮在密度為 的液體中.現(xiàn)將密度計輕輕按下一段后放手,密度計上、下起伏.若不計液體的阻力,試證明密度計做的是簡諧振動.
18.(10分)將一測力傳感器連接到計算機(jī)上就可以測量快速變化的力,圖14甲表示小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在豎直平面的A、 之間來回滑動, 點(diǎn)與O點(diǎn)連線與豎直方向之間夾角相等且都為 , 很小。圖14乙表示滑塊對器壁的壓力F隨時間 變化的曲線,且圖中 為滑塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動的時刻,試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中(包括圖中)所給的信息。
求:(1)容器的半徑;
(2)小滑塊的質(zhì)量;
(3)滑塊運(yùn)動過程中的守恒量。
高中是人生中的關(guān)鍵階段,大家一定要好好把握高中,編輯老師為大家整理的高二下冊物理機(jī)械振動單元測試題,希望大家喜歡。
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