第十一章机械振动(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共计50分)1．关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义有以下几种说法，其中正确的是()。A．回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程B．速度第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程C．动能或势能第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程D．速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程2．做简谐运动的物体，由最大位移处向平衡位置运动的过程中，速度越来越大，这是由于()。A．加速度越来越大B．物体的加速度和运动方向一致C．物体的势能转变为动能D．回复力对物体做正功3．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法中正确的是()。A．质点振动频率是4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．第4s末质点的速度为零D．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同4．一根弹簧原长为l0，挂一质量为m的物体时伸长x。当把这根弹簧与该物体套在一光滑水平的杆上组成弹簧振子，且其振幅为A时，物体振动的最大加速度为()。A.B.C.D.5．在水平方向上做简谐运动的质点其振动图象如图所示，假设向右为正方向，则物体加速度向右且速度向右的时间是()。A．0～1s内B．1～2s内C．2～3s内D．3～4s内6．设人自然步行时的跨步频率与手臂自然摆动的频率一致(人手臂自然摆动的频率与臂长的关系，类似于单摆固有频率与摆长的关系)，人的臂长正比于身高，且人的步幅与身高成正比，由此估测人的步行速度v与身高h的关系为()。A．v∝h2B．v∝hC．v∝D．v∝7．一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置，如图甲所示，以某一时刻作为计时起点(t为0)，经，振子具有正方向最大的加速度，那么在图乙所示的几个振动图象中，正确反映振子振动情况(以向右为正方向)的是()。8．有一悬线长为l的单摆，其摆的外壳为一个有一定质量的金属空心球。球底有一小孔，球内盛满水。在摆动过程中，水从小孔慢慢流出。从水开始流到水流完的过程中，此摆的周期的变化是()。A．由于悬线长l和重力加速度g不变，所以周期不变B．由于水不断外流，周期不断变大C．周期先变大，后又变小D．周期先变小，后又变大9．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/Hz304050607080受迫振动的振幅/m10.216.827.1228.116.58.3A．f固＝60HzB．60Hz<f固<70HzC．50Hz<f固<70HzD．以上三个选项都不对10．某同学做用单摆测定重力加速度的实验时，测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度的实际值。造成这一情况的可能原因是()。A．测量摆长时，把悬挂状态的摆线长当成摆长B．测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动秒表，此后摆球第30次通过平衡位置时制动秒表，读出经历的时间为t，并由计算式T＝求得周期C．开始摆动时振幅过小D．所用摆球的质量过大二、填空题(每小题6分，共计12分)11．大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和______，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的______。12．在“用单摆测定重力加速度”的实验中：(1)老师提供了体积相同且均为实心的木球、铝球和钢球，你认为应选择__________球用来制作单摆进行实验。(2)若在某次实验中，测得单摆摆长为l，单摆完成n次全振动的时间为t，则利用上述测量量和常数求重力加速度g的表达式为g＝__________。三、计算题(第13题、14题每小题12分，第15题14分，共计38分)13．汽车的重力一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧的劲度系数k＝1.5×105N/m，汽车开始运动时，在振幅较小的情况下，其上下自由振动的频率满足f＝(l为弹簧的压缩长度)。若人体可以看成一个弹性体，其固有频率约为2Hz。已知汽车的质量为600kg，每个人的质量为70kg，则这辆车乘坐几个人时，人感到最难受？14．如图所示，在O点悬有一细绳，绳上串有一个小球B，并能顺着绳子滑下来，在O点正下方有一个光滑半圆弧轨道，圆心位置正好在O点，在圆弧轨道接近O′处有另外一个小球A，令A、B两球同时开始无初速度释放，假如A球第一次到达平衡位置时，正好能够和B球相撞，则B球与绳子之间的摩擦力与B球重力的比值是多少？(计算时π2≈10，g取10m/s2)15．将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。如图甲中O点为单摆的固定悬点，现将小摆球(可视为质点)拉至A点，此时细线处于张紧状