内容正文:
暑假作业01--机械振动
一、单选题(共24分)
1.关于简谐运动,下列说法正确的是( )
A.位移的方向总指向平衡位置
B.加速度方向总和位移方向相反
C.位移方向总和速度方向相反
D.速度方向总和位移方向相同
2.水平放置的弹簧振子先后以振幅和振动,振子从左边最大位移处运动到右边最大位移处过程中的平均速度分别为和,则( )
A. B. C. D.
3.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
4.一弹簧振子做简谐运动,它所受的回复力F随时间t变化的图象为正弦曲线,如图所示,下列说法正确的是( )
A.在t从0到2s时间内,弹簧振子做加速运动
B.在t1=3s和t2=5s时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反
C.在t2=5s和t3=7s时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同
D.在t从0到4s时间内,t=2s时刻弹簧振子所受回复力做功的功率最大
5.如图所示,固定的光滑圆弧形轨道半径R=0.2m,B是轨道的最低点,在轨道上的A点(弧所对的圆心角小于10°)和轨道的圆心O处各有一可视为质点的静止小球,若将它们同时由静止开始释放,则( )
A.两小球同时到达B点
B.A点释放的小球先到达B点
C.O点释放的小球先到达B点
D.不能确定
6.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
二、多选题(共24分)
7.当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法中正确的是( )
A.振子在振动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等,弹性势能相等
B.振子从最低点向平衡位置运动的过程中,弹簧弹力始终做负功
C.振子在运动过程中的回复力由弹簧弹力和振子重力的合力提供
D.振子在运动过程中,系统的机械能守恒
8.做简谐运动的水平弹簧振子,振子质量为m,最大速度为v,周期为T,则下列说法正确的是( )
A.从某时刻算起,在 的时间内,回复力做的功一定为零
B.从某一时刻算起,在的时间内,速度变化量一定为零
C.若Δt=T,则在t时刻和(t+Δt)时刻,振子运动的速度一定相等
D.若Δt=,则在t时刻和(t+Δt)时刻,弹簧的形变量一定相等
9.一个质点做简谐振动的图象如图所示,下列判断中正确的是( )
A.在时,质点速度达到最大值
B.振幅为,频率为25Hz
C.质点在0到的时间内,其速度和加速度方向相同
D.在时,质点的位移为负值,加速度也为负值
E.该简谐振动的方程为
10.一个单摆在地面上做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示,则下列说法正确的是( )
A.此单摆的固有周期约为2s
B.此单摆的摆长约为1m
C.若摆长增大,单摆的固有频率增大
D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动
E.此单摆共振时的振幅是8cm
三、实验题(共26分)
11.为了研究滑块的运动,选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图甲所示装置,实验中,滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动,同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动,漏斗可以漏出很细的有色液体,在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置,如图乙所示.
(1)漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同?________(填写仪器序号).
A.打点计时器 B.秒表 C.毫米刻度尺 D.电流表
(2)已知单摆周期T=2 s,在图乙中AB=24.10 cm,BC=27.90 cm、CD=31.90 cm、DE=36.10 cm,则单摆在经过D点时,滑块的瞬时速度为vD=________ m/s,滑块的加速度为a=________ m/s2(结果保留两位小数).
12.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时,且计数为1,到第n次经过最低点所用的时间为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂摆球后的摆线长为l,再用游标卡尺测得摆球的直径为d.
(1)该单摆的摆长为________.
(2)该单摆的周期为________.
(3)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式:g=________.
(4)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的________.