内容正文:
第二章 机械振动 单元测
本试卷共4页,15小题,满分100分,考试用时75分钟。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 弹簧振子的运动是简谐运动
B. 简谐运动就是指弹簧振子的运动
C. 简谐运动是匀变速运动
D. 单摆简谐运动的回复力是重力和拉力的合力
2. 下列关于机械振动的说法正确的是( )
A. 受迫振动稳定后,其振动的周期总等于系统的固有周期
B. 阻尼振动振幅逐渐减小,同时周期也逐渐减小
C. 当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大
D. 为避免共振现象发生时,应使驱动力频率接近或等于振动系统的固有频率
3. 弹簧振子作简谐运动时,以下说法不正确的是( )
A. 振子通过平衡位置时,回复力一定为零
B. 振子做减速运动,加速度却在增大
C. 振子向平衡位置运动时,加速度方向与速度方向相反
D. 振子远离平衡位置运动时,加速度方向与速度方向相反
4. 弹簧振子在光滑水平面上振动,其位移一时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 秒内振子的路程为
B. 动能变化的周期为
C. 在时,振子的速度反向
D. 振动方程是
5. 某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为,则( )
A. 质点的振幅为
B. 质点的振动周期为
C. 时,质点到达距平衡位置最远处
D. 质点前内的位移为
6. 做简谐振动的物体连续两次通过同一位置非最大位移处时,物理量有变化的是( )
A. 速度
B. 加速度
C. 位移
D. 动能
7. 如图所示,光滑斜面的倾角为,劲度系数为的轻弹簧上端固定在斜面的挡板上,下端固定有质量为的小球,重力加速度为将小球沿斜面上移并保持弹簧处于原长状态,然后松开小球,则( )
A. 小球运动过程中机械能守恒
B. 小球在最低点的加速度大小为
C. 弹簧弹力充当小球运动的回复力
D. 小球做简谐运动的振幅为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的( )
A. 位移增大
B. 速度增大
C. 回复力增大
D. 机械能增大
9. 一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示,已知弹簧的劲度系数为,则( )
A. 图中点对应的时刻振子所受的回复力大小为,方向指向轴的负方向
B. 图中点对应的时刻振子的速度方向指向轴的正方向
C. 在内振子做了次全振动
D. 在内振子通过的路程为
10. 为了提高松树上松果的采摘率和工作效率,工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置,如图甲、乙所示。则( )
A. 针对不同树木,落果效果最好的振动频率可能不同
B. 随着振动器频率的增加,树干振动的幅度一定增大
C. 打击杆对不同粗细树干打击结束后,树干的振动频率相同
D. 稳定后,不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同
三、实验题:本题共2小题,每空2分,共10分。
11. 某同学用单摆测当地的重力加速度.他测出了摆线长度和摆动周期,如图()所示.通过改变悬线长度,测出对应的摆动周期,获得多组与,再以为纵轴、为横轴画出函数关系图象如图(所示.由图象可知,摆球的半径______,当地重力加速度______;由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会______(选填“偏大”“偏小”“一样”).
12. 根据单摆周期公式,可以通过实验测量当地的重力加速度。如图甲所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。
用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图乙所示,读数为________。
(2) 以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有________。
摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些
摆球尽量选择质量大些、体积小些的
为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度
拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔即为单摆周期
拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做次全振动所用的时间,则单摆周期
四、计算题:本题共3小题,13题14分,14题15分,15题15分,共44分。
13. 根据如图所示的某振子的振动图象,完成下列各题:
算出下列时刻振子相对平衡位置的位移.
;.
将位移随时间的变化规律写成的形式并指出振动的初相位的大小