訓(xùn)練（二十四）機(jī)械振動(dòng)

1．勻速運(yùn)行的列車經(jīng)過鋼軌接縫處時(shí)，車輪就會(huì)受到一次沖擊。由于每一根鋼軌長度

相等，所以這個(gè)沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動(dòng)。如圖所示，為某同

學(xué)設(shè)計(jì)的“減震器”原理示意圖，他用彈簧連接一金屬球組成“彈簧振子”懸掛在車廂內(nèi)，

金屬球下方固定一塊強(qiáng)磁鐵(不考慮磁鐵對(duì)金屬球振動(dòng)周期的影響)。當(dāng)列車上下劇烈振動(dòng)時(shí)，

該“減震器”會(huì)使列車振幅減小。下列說法正確的是()

A．“彈簧振子”的金屬球振動(dòng)幅度與車速無關(guān)

B．“彈簧振子”的振動(dòng)頻率與列車的振動(dòng)頻率相同

C．“彈簧振子”固有頻率越大，對(duì)列車的減振效果越好

D．若將金屬球換成大小和質(zhì)量均相同的絕緣球，能起到相同的減振效果

2．一條較長細(xì)線下面掛一個(gè)小球就可構(gòu)成一個(gè)單擺。單擺在豎直平面內(nèi)自由擺動(dòng)，其

做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示。則下列說法正確的是()

A．該單擺的頻率為2Hz

B．該單擺的擺長大約為2m

C．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)不能估算出它擺動(dòng)的最大擺角

D.若將此單擺從山腳移到山頂，單擺的周期將會(huì)變大

3．如圖所示，一個(gè)豎直圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定在圓盤上的小圓柱帶動(dòng)一個(gè)T形支架在豎直

方向振動(dòng)，T形支架下面連接一個(gè)彈簧和小球組成的振動(dòng)系統(tǒng)，小球浸沒在水中，當(dāng)小球振

動(dòng)穩(wěn)定時(shí)()

A．小球振動(dòng)的頻率與圓盤轉(zhuǎn)速無關(guān)

B．小球振動(dòng)的振幅與圓盤轉(zhuǎn)速無關(guān)

C．圓盤的轉(zhuǎn)速越大，小球振動(dòng)的頻率越大

D．圓盤的轉(zhuǎn)速越大，小球振動(dòng)的振幅越大

4．如圖所示，傾角為θ的斜面MN上的B點(diǎn)固定一光滑圓弧槽AB(對(duì)應(yīng)的圓心角小于5°)，

其圓心在B點(diǎn)正上方的O點(diǎn)，另外，光滑斜面OC和OD的下端亦在MN上，讓可視為質(zhì)

點(diǎn)的小球分別無初速度出發(fā)，從A點(diǎn)到達(dá)B的時(shí)間為tB，從O點(diǎn)到達(dá)C的時(shí)間為tC，從O

點(diǎn)到達(dá)D的時(shí)間為tD。比較這三段時(shí)間，正確的是()

A．tB>tD>tCB．tD>tC>tB

C．tB＝tC＝tDD．tB>tC＝tD

5．如圖所示，小球在半徑為R的光滑球面上的A、B之間做小角度的往返運(yùn)動(dòng)，則()

A．小球的質(zhì)量越大，其振動(dòng)的頻率越大

B．OA、OB之間夾角越小，小球振動(dòng)的頻率越小

C．球面半徑R越大，小球振動(dòng)的頻率越小

D．將整個(gè)裝置移至我國空間站“天和”核心艙中，小球振動(dòng)的頻率減小

6.

如圖，用輕質(zhì)絲線與小鐵球組成單擺，將擺球拉開一個(gè)微小的角度后由靜止釋放，不計(jì)

空氣阻力，擺球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的動(dòng)能為Ek、加速度為a，第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間為t。

僅改變擺長L，將擺線拉開相同角度后由靜止釋放擺球，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。下列圖像正確的是

()

7．豎直面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓弧軌道AB，其對(duì)應(yīng)的圓心角為10°，A、B兩點(diǎn)等

高，CD為豎直直徑。在A、D兩點(diǎn)間固定光滑直斜面，直斜面在D處與光滑圓弧軌道DB

平滑相接，將一小球由A點(diǎn)靜止釋放沿直斜面AD下滑，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確

的是()

A．小球從A到D的時(shí)間等于從D到B的時(shí)間

B．小球從A到D的時(shí)間小于從D到B的時(shí)間

C．由題中數(shù)據(jù)可以求得小球在DB圓弧軌道上通過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

D．若將兩個(gè)小球分別從A、C兩點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，它們會(huì)同時(shí)到達(dá)D點(diǎn)

8．某地兩個(gè)擺長相同的單擺均在做小角度擺動(dòng)，兩擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)的速率分別為

v1和v2，且v1＞v2，兩單擺振動(dòng)的頻率與振幅分別為f1、f2和A1、A2，則()

A．f1＞f2B．f1＜f2

C．A1＞A2D．A1＜A2

9．如圖所示是某一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像，下列說法正確的是()

A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為7s

B．1s末質(zhì)點(diǎn)受到的回復(fù)力改變方向

C．3s時(shí)與7s時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度相同

ππ

t＋

D．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為y＝2sin44cm

10．一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，其振動(dòng)圖像如圖所示。質(zhì)點(diǎn)在t1、t2、t3時(shí)刻的位移

Δt

大小相同，且Δt＝t2－t1＝t3－t2，則等于()

T

11

A．B．

86

11

C．D．

42

11．下列四幅圖中關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說法正確的是()

A．粗糙斜面上的金屬球m在彈簧的作用下運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)

mg

B．單擺的擺長為l，擺球的質(zhì)量為m、位移為x，此時(shí)回復(fù)力為F＝－l

x

C．質(zhì)點(diǎn)A、C的傳播速度不同

D．實(shí)線為某時(shí)刻的波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)極短時(shí)間后波形圖如虛線所示

12．(多選)如圖所示，某兒童玩具由卡通人物、具有一定質(zhì)量的彈簧和小球三部分組成，

這三部分自上而下緊密連接在一起，手握卡通人物并保持靜止，將小球下拉一定距離后由靜

止釋放(彈簧在彈性限度內(nèi))，可以觀察到小球在上下振動(dòng)過程中其振幅快速減小，依據(jù)上述

現(xiàn)象，下列說法正確的是()

A．小球在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能一直在減小

B．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能保持不變

C.小球向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球的機(jī)械能可能減小

D．小球每次經(jīng)過同一位置時(shí)，彈簧的機(jī)械能都相等

13．(多選)某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0，在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力

的頻率為f。下列說法正確的是()

A．當(dāng)f<f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小

B．當(dāng)f>f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大

C．當(dāng)f＝f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅最大

D．該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f

14．(多選)如圖所示，一原長為10cm的輕質(zhì)彈簧，一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛一質(zhì)

量為0.3kg的物體a。物體a下方用細(xì)線懸吊另一個(gè)質(zhì)量0.2kg的物體b。平衡時(shí)彈簧長度

為15cm。從剪斷輕繩開始計(jì)時(shí)，物體a在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為0.2s。取豎直向上

為正方向，g取10m/s2，下列說法正確的是()