内容正文:
第二章 机械振动 测试卷
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. 下列情形中不属于机械振动的是( )
A. 水中浮标上下浮动
B. 秋千的摆动
C. 拨动后的琴弦
D. 表针沿表盘转动
2. 一弹簧振子做简谐运动,周期为( )
A. 若和时刻振子运动速度的大小相等、方向相同,则一定是的整数倍
B. 若和时刻振子运动位移的大小相等、方向相反,则一定是的整数倍
C. 若,则和时刻振子运动的加速度一定相等
D. 若,则和时刻弹簧的长度一定相等
3. 一质点做简谐振动的振动方程是,则( )
A. 在至内,速度与加速度方向始终相同
B. 在时,回复力最大,速度方向沿轴正方向
C. 在时,质点的速度方向与加速度方向均沿轴正方向
D. 在时,质点具有沿轴负方向的最大加速度
4. 某同学在探究简谐振动的规律时做了如下实验:如图,将弹簧的上端与力传感器相连,下端与一小球连接,小球质量为,静止在点,现让小球做简谐运动,振幅为,以点为坐标原点,竖直向上为正方向,并取小球经过点向上运动时为计时零点,描绘出了小球所受弹力与时间的变化图象,其中正确的是( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,一劲度系数为的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,上端固定一质量可忽略的薄板。现将一质量为的物块从距薄板正上方处静止释放,物块落到薄板上立即与薄板具有相同速度,但不粘连。重力加速度为,以下说法正确的是( )
A. 释放之后,物块做简谐运动
B. 物块刚碰到薄板时速度最大
C. 物块的最大动能为
D. 在最低位置,薄板对物块的支持力大于
6. 一轻质弹簧一端固定在地面上,一质量为的钢球振子从距离弹簧上端处自由下落。已知弹簧振子运动周期的表达式为,为弹簧的劲度系数,为振子的质量,弹簧压缩的最大值为,重力加速度为,弹簧始终在弹性限度内。则小球从刚接触弹簧到第一次运动至平衡位置所用的时间为( )
A.
B.
C.
D.
7. 如图所示,倾角为的光滑绝缘斜面顶端固定一劲度系数为的绝缘轻质弹簧,弹簧另外一端连接一质量为,带电为的小球视为质点),斜面底端固定一带电小球,带电量为,当小球静止时,两者相距。现突然将小球移走,小球做简谐运动,已如静电力常量为,弹簧的原长为,则( )
A. 小球回复力满足,式中为静电力常量
B. 小球简谐运动的振幅为
C. 简谐运动平衡位置距离斜面顶端
D. 若不撤去小球,给小球沿斜面向下的初速度,小球仍做简谐运动
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. 如图所示,在倾角为的固定光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连的物块和,它们的质量均为,弹簧的劲度系数为,为一固定的挡板,现将一个质量也为的物体从距为的位置由静止释放,和相碰后立即粘在一起,之后在斜面上做简谐运动。在简谐运动过程中,物体对的最小弹力为,则以下说法正确的是( )
A. 简谐运动的振幅为
B. 简谐运动的振幅为
C. 对的最大弹力为
D. 对的最大弹力为
9. 如图所示,三根细线于点处打结,、两端固定在同一水平面上相距为的两点上,使成直角三角形,已知线长是,下端点系着一个小球忽略小球半径),下面说法正确的是( )
A. 让小球在纸面内摆动,周期
B. 让小球在垂直纸面方向摆动,周期
C. 让小球在纸面内摆动,周期
D. 让小球在垂直纸面内摆动,周期
10. 如图所示,曲轴上挂一个弹簧振子,转动摇把,曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把,让振子自由振动,测得其频率为。现匀速转动摇把,转速为。则
A. 当振子稳定振动时,它的振动周期是
B. 当振子稳定振动时,它的振动频率是
C. 当摇把转速增大为时,弹簧振子的振幅增大
D. 当摇把转速减小为时,弹簧振子的振幅增大
三、实验题:本题共2小题,每空2分,共12分。
11. 某研究性学习小组利用停表、刻度尺、细线和一形状不规则的石块测当地的重力加速度,操作步骤如下:;用细线系好石块,细线上端固定在点;用刻度尺测出悬线的长度
将石块拉开一个小角度,然后由静止释放;石块经过最低点时开始计时,用停表测出次全振动的总时间,则振动周期;改变悬线的长度,重复实验步骤
请回答下列问题:
若将作为摆长,将对应的、值分别代入周期公式,计算出重力加速度,取的平均值作为当地的重力加速度,得到的测量值和实际值相比__________填“偏大”或“偏小”)
因石块重心不好确定,为精确测出重力加速度,该