内容正文:
每周一试(机械振动)学生版
(2023年4月20日 星期四 )
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分. 在每小题给出的四个选项中,第1~9题只有一项符合题目要求,第10~13题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,有选错或不答的得0分. 答案填写在答题纸里.
1.如图所示为CCTV10“我爱发明”节目中介绍的松果采摘机,松果采摘机利用机械臂抱紧树干,通过采摘振动头振动而摇动树干,使得松果脱落。下列说法正确是:
A.工作中,树干的振动频率小于采摘振动头的振动频率
B.采摘振动头振动频率越高,采摘落果的效果一定越好
C.采摘振动头振动频率减小,树干的振动幅度可能增大
D.若采摘振动头停止振动,树干的振动频率会逐渐减小
2.关于受迫振动,下列说法正确的是:
A.队伍过桥要慢行是为了不产生周期性的驱动力,从而避免产生共振
B.鼓手随音乐敲击鼓面时鼓面的振动是自由振动
C.火车过桥慢行是为了使驱动力的频率远小于桥的固有频率,从而避免产生共振
D.洗衣机工作时机壳的振动频率等于其固有频率
3.有一个弹簧振子,振幅为,周期为,初始时具有负方向的最大加速度,则它的振动方程是:
A. B.
C. D.
4.如图所示的装置可用于研究弹簧振子的受迫振动,砝码和轻弹簧构成弹簧振子。匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子一驱动力,使振子做受迫振动,把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图象如图甲所示。当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图象如图乙所示。若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅。则:
A.由图线可知T0=4 s
B.由图线可知T0=8 s
C.当T比4 s小得多或大得多时,y很大
D.当T在8 s附近时,y显著增大;当T比8 s小得多或大得多时,y很小
5.如图所示,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动,以竖直向上为正方向,物块做简谐运动的表达式为。时刻,一小球从距物块h高处自由落下;时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小。以下判断正确的是:
A.
B.0.6 s内物块运动的路程是0.2 m
C.简谐运动的周期是0.8 s
D.时,物块与小球运动方向相反
6.有一个在x方向上做简谐运动的物体,图像如图所示.下列关于图甲、乙、丙、丁的判断正确的是(选项中v、F、a、Ek分别表示物体的速度、受到的回复力、加速度和动能):
A.图甲可作为该物体的v-t图像
B.图乙可作为该物体的F-t图像
C.图丙可作为该物体的a-t图像
D.图丁可作为该物体的Ek-t图像
7.如图所示,曲面AO是一段半径为2m的光滑圆弧面,圆弧与水平面相切于O点,AO弧长为10cm,现将一小球先后从曲面的顶端A和AO弧的中点B由静止释放,到达底端的速度分别为v1和v2,经历的时间分别为t1和t2,那么:
A.v1< v2,t1<t2
B.v1>v2,t1=t2
C.v1=v2,t1=t2
D.以上三项都有可能
8.如图,光滑水平面上置有质量分别为mA=6kg和mB=2kg的物块A、B,两物块间用劲度系数k=200N/m的轻质弹簧相连,其中A紧靠竖直墙壁,弹簧处于原长。已知弹簧振子的周期公式为,其中k为弹簧劲度系数,m为振子质量。现用水平向左的力F缓慢推动物块B,到达某一位置时保持静止,此过程力F做的功为25J;瞬间撤去推力F,下列说法正确的是:
A.弹簧第一次恢复原长过程中,物块A、B及弹簧组成的系统机械能和动量都守恒
B.弹簧第一次恢复原长过程中,墙壁对物块A的冲量为30N·s
C.弹簧第一次恢复原长过程中,弹簧对B的平均作用力大小为
D.在撤去推力F后的运动过程中,物块A的最大速度为3m/s
9.如图,长为l的细绳下方悬挂一小球,绳的另一端固定在天花板上O点,在O点正下方的点O'有一固定细铁钉。 将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,当小球摆至最低位置时,细绳受到铁钉的阻挡后继续运动。 下列说法正确的是:………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
A.碰钉前后瞬间小球的加速度之比为4:1
B.碰钉前后瞬间绳的拉力之比为1:4
C.碰钉前后小球离开平衡位置的最大距离之比为2:1
D.小球碰钉前运动时间和碰钉后离开平衡位置到最大距离所用时