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1、第二章 机械振动单元测试一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分）1、物体做简谐运动时，下列叙述正确的是（）A平衡位置就是回复力为零的位置B处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态C物体到达平衡位置时，合力一定为零D物体到达平衡位置时，回复力不一定为零2、下列说法正确的是（）A摆钟走时快了必须调短摆长，才可能使其走时准确B火车过桥要减速慢行，是为了防止火车因共振而倾覆C挑水时为了防止从水桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频D在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象3、如图所示为某质点在04s内的振动图象，则（）A质点振动的振幅是2m，质点振动的频率为4HzB质点在4s末的位
2、移为8mC质点在4s内的路程为8mD质点在t=1s到t=3s的时间内，速度先沿x轴正方向后沿x轴负方向，且速度先增大后减小4、做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，最大速度为v0，若从某时刻算起，在半个周期内，合外力（）A做功一定为0B做功可能是0到之间的某一个值C做功一定不为0D做功一定是5、两个等长的单摆，一个放在地面上，另一个放在高空，当第一个摆振动n次的同时，第二个摆振动了（n-1）次，如果地球半径为R，那么第二个摆离地面的高度为（）AnRB（n-1）RCD6、如图所示，一水平弹簧振子在光滑水平面上的B、C两点间做简谐运动，O为平衡位置已知振子由完全相同的P、Q两部分组成，彼此栓接在一起当
3、振子运动到B点的瞬间，将P拿走，以后Q的运动和拿走P之前比较有（）AQ的振幅增大，通过O点时的速率增大BQ的振幅减小，通过O点时的速率减小CQ的振幅不变，通过O点时的速率增大DQ的振幅不变，通过O点时的速率减小7、如图所示，一质点在a、b间做简谐运动，O是它振动的平衡位置若从质点经过O点开始计时，经3s，质点第一次到达M点，再经2s，它第二次经过M点则该质点的振动图象可能是下列的（）ABCD8、如图所示为同一实验室中甲、乙两个单摆的振动图像，从图像可知（）A两摆球质量相等B两单摆的摆长不相等C两单摆相位相差D在相同的时间内，两摆球通过的路程总有S甲=2S乙9、劲度系数为k的轻弹簧竖直悬挂，在其
4、下端挂一质量为m的砝码，然后从弹簧原长处自静止释放砝码，不计摩擦阻力则（）A砝码的运动不是简谐振动B砝码最大加速度为2gC砝码偏离平衡位置的最大位移为D弹簧最大弹性势能为10、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y=0.1sin（2.5t）m。t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2。以下判断正确的是（）A简谐运动的周期是1.25sBh=1.8mCt=0.4s时，物块与小球运动方向相同D0.6s内物块运动的路程为0.2m11、（多选）如图
5、所示，一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块M，在其下方吸引了一磁铁m，已知弹簧的劲度系数为k，磁铁对铁块的最大吸引力等于3mg，不计磁铁对其他物体的作用并忽略阻力，为了使M和m能够共同沿竖直方向做简谐运动，那么（）A它处于平衡位置时弹簧的伸长量为B弹簧运动到最低点时，铁块加速度的最大值为2gC弹簧弹性势能最大时，弹力的大小等于2（M+m）gD振幅的最大值是二、填空题（本题共2小题，共15分）12、在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到只要测出多组单摆的摆长L和运动周期T，作出T2-L图象，就可以求出当地的重力加速度。理论上T2-L图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实
6、验数据作出的图象如图所示。（1）造成图象不过坐标点的原因可能是 。（2）由图象求出的重力加速度g= m/s2（取=9.87）（3）如果测得的g值偏小，可能的原因是（ ）A测摆线时摆线拉得过紧B摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C开始计时时，停表过迟按下D实验时误将49次全振动数为50次13、某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中（实验装置如图甲所示），已知单摆在摆动过程中的最大偏角小于5，在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为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摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为
7、L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图乙所示）。（1）从乙图可知，摆球的直径为d= mm。（2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的表达式g= 。（3）实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是（ ）A尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线B当单摆经过最高位置时开始计时C质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的D测量多组周期T和摆长L，作T2-L关系图象来处理数据三、计算题（本题共3小题，共41分）14、如图所示，三角架质量为M，沿其中轴线用两根轻弹簧拴一质量为m的小球，原来三角架静止在水平面上现使小球做上下振动，已知三角架对水平面的压力最小
8、为零，求：（1）此时小球的瞬时加速度；（2）若上、下两弹簧的劲度系数均为k，则小球做简谐运动的振幅为多少？15、将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内的A、A之间来回滑动A、A点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为，均小于5，图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求：（1）小滑块的质量（2）容器的半径（g取10m/s2）16、摆长为L的单摆在平衡位置O的左右做摆角小于5的简谐运动，当摆球经过平衡位置O（O在A点正上方）向右运动的同时，另一个以速度v在光滑水平面运动的小滑块，恰好经过A点向右运动，如图8所示，小滑块与竖直挡板P碰撞后以原来的速率返回，略去碰撞所用时间，试问：（1）A、P间的距离满足什么条件，才能使滑块刚好返回A点时，摆球也同时到达O点且向左运动？（2）AP间的最小距离是多少？学科网（北京）股份有限公司