内容正文:
第二章 机械振动 单元卷
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. 下列说法中正确的是( )
A. 阻尼振动的振幅不断减小,所以周期也逐渐减小
B. 只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力的频率
C. 挑水时为了防止水从桶中荡出,可以加快或减慢走路的步频
D. 做简谐运动的物体,其振动能量与振动的频率有关
2. 如图所示,将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上,拉力传感器固定于天花板上,将小物块托起一定高度后释放,拉力传感器记录了弹簧拉力随时间变化的关系如图所示.以下说法正确的是( )
A. 时刻弹簧弹性势能最大
B. 时刻弹簧弹性势能最大
C. 时刻弹簧弹力的功率为
D. 时刻物体处于超重状态
3. 如图所示,弹簧振子在、之间做简谐运动,为平衡位置,、间的距离为,由运动到的最短时间为,则下述说法正确的是( )
A. 从到再到振子完成一次全振动
B. 振子的周期是,振幅
C. 振子完成两次全振动所通过的路程是
D. 从点开始经过时,振子对平衡位置的位移为零
4. 如图甲所示,在光滑的水平面上,劲度系数为的轻质弹簧的一端固定在墙壁上,另一端与一个质量为物体相连,在物体上放质量为的木块,压缩弹簧,释放后两者一起运动,运动过程中始终保持相对静止。图乙是两物体一起运动的振动图像,振幅为,则下列说法正确的是( )
A. 内速度在减小,加速度在减小
B. 内木块受到的摩擦力在增大
C. 时刻木块受到的摩擦力大小为
D. 时刻木块受到的摩擦力大小为
5. 劲度系数为的轻质弹簧上端悬挂在天花板上,质量为物块上端与轻弹簧固定,下面用细线系住质量为的物体,断开细线使自由下落,当物块向上运动到最高点时,弹簧对的弹力大小为,弹簧始终处于拉伸状态,此时的速度为,则( )
A. 剪断、间轻绳瞬间,物块的加速度大小为
B. 与弹簧组成的弹簧振子的振动周期为
C. 的振幅一定为
D. 物块与的质量关系是
6. 如图甲所示,一单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时,相对平衡位置的位移随时间变化的图象如图乙所示。不计空气阻力,取重力加速度。对于这个单摆的振动过程,下列说法不正确的是( )
A. 单摆的摆长约为
B. 单摆的位移随时间变化的关系式为
C. 从到的过程中,摆球所受回复力逐渐减小
D. 从到的过程中,摆球所受回复力逐渐增大
7. 如图所示,一小球用细线悬挂于点,细线长为,点正下方处有一铁钉。将小球拉至处无初速释放(摆角很小),这个摆的周期是( )
A.
B.
C.
D.
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. 劲度系数为的水平弹簧振子,它的振动图象如下图所示,则图象上的点反应出此时刻( )
A. 弹簧振子的运动方向沿正方向
B. 振子所受弹力为,其方向沿负向
C. 由到图象上点所示时刻振子所经过的路程为
D. 由到图象上点所示时刻的这段时间内,振子位移大小为,方向沿正方向
9. 在均匀介质中坐标原点处有一波源做简谐运动,其表达式为,它在介质中形成的简谐横波沿轴正方向传播,某时刻波刚好传播到处,波形图象如图所示,则( )
A. 此后再经该波传播到处
B. 点在此后第末的振动方向沿轴正方向
C. 波源开始振动时的运动方向沿轴负方向
D. 此后点第一次到达处所需时间是
10. ,,三个摆球系在同一根绳上,质量如图所示,、的摆长相等,的摆长较长。球振动后,、球也被迫振动,当振动达到稳定时,下列说法中正确的是( )
A. 因为、的摆长相等,所以只有、的振动周期相等
B. 因为、做受迫振动,所以与的周期相等
C. 因为的摆长最大,质量最小,所以的振幅比的大
D. 因为、的摆长相等,所以的振幅比的大
三、填空题:本题共2小题,每空2分,共18分。
11. 如图,一弹簧振子沿轴做简谐运动,振子零时刻向右经过点,时第一次经过点,已知振子经过、两点时的速度大小相等,内经过的路程为,则该简谐运动的周期为______ ,振幅为______ 。
12. 一个质点经过平衡位置,在、两点间做简谐运动如图甲,它的振动图象如图乙所示,设向右为正方向,则
________;
第末,质点的速度方向向________填“左”或“右”)
末,质点位置在________点与________点之间;
质点从点运动到点再运动到点所需时间________.
用正弦函数表示振动方程为:___________________,初相位