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1、机械振动单元测试（时间60分钟）一、选择题1.关于回复力的说法,正确的是(AC)A.回复力是指物体受到的指向平衡位置的力B.回复力是指物体受到的合力C.回复力是从力的作用效果命名的,可以是重力、弹力或摩擦力,可以是几个力的合力D.回复力实质上是向心力2.关于弹簧振子的振动,下述说法中正确的是(B)A.周期与振幅有关,振幅越小,周期越长B.在任意内,弹力做功为零C.在任意内,弹力的冲量总相等D.在最大位移处,因为速度为零,所以处于平衡状态3.单摆的摆球做简谐运动,经过平衡位置时正好遇到空中飘落下的速度可忽略的雨滴,雨滴附着在摆球表面,
2、则摆球在振动中有关物理量的变化情况是(D)A.最大速度不变,振动不变,周期不变B.最大速度不变,振幅变小,周期变小C.最大速度变大,振幅变小,周期不变D.最大速度变小,振幅变小,周期不变4.下列情况中,哪些会使单摆周期变大(ACD)A.用一装沙的轻质漏斗做成单摆,在摆动过程中,沙从漏斗中慢慢漏出B.将摆的振幅增大C.将摆放在竖直向下的电场中,且让摆球带负电D.将摆从北极移到赤道上5.如图所示,地面上有一段光滑圆弧槽,其弧长10cm,半径为2m,在圆弧轨道的B点放有一质量为m1的光滑小球(可视为质点),在圆弧的圆心O处放一静止小球m2
3、,且m1不等于m2,今将它们同时无初速释放(C为圆弧的中心),则(B)A.m1先到达C点B.m2先到达C点C.两者同时到达C点D.因它们质量不相等,无法判断谁先到达C点6.如图所示,质量为M的橡皮泥从一定高度自由下落,落到正下方被轻弹簧支起的木板上,并粘在木板上和木板一起做简谐振动木板质量为m,轻弹簧劲度系数为k,相碰前后弹簧压缩量变化为a,则(BD)A.系统的振幅为B.系统的振幅大于等C.木板下压a距离的时间为D.木板下压a距离的时间大于7.如图所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,物体在AB两点间做简谐振动,O点为平衡位
4、置.已知OC=h,振子的振动周期为T,某时刻物体正经过C点向上运动,则从此时刻开始的半个周期内(ABC)A.重力做功为2mghB.重力的冲量为C.回复力做功为零D.回复力的冲量为零8.一个弹簧振子,在光滑水平面上做简谐运动,如图所示,当它从左向右恰好经过平衡位置时,与一个向左运动的钢球发生正碰,已知碰后钢球沿原路返回,并且振子和钢球不再发生第二次碰撞.则下面的情况中可能出现的是(ACD)A.振子继续作简谐振动,振幅和周期都不改变B.振子继续作简谐振动,振幅不变而周期改变C.振子继续作简谐振动,振幅改变而周期不变D.振子停止运动9.同
5、一地点的甲、乙两单摆的振动图象如图所示,下列说法中正确的是(AD)A.甲、乙两单摆的摆长相等B.甲单摆的机械能比乙摆小C.两摆球先后经过平衡位置的时间间隔为D.两摆球先后经过平衡位置的时间间隔为10.如图所示.木块A在光滑水平面上做简谐振动,O为其平衡位置,C、D分别为振动中正、负最大位移处,则下述说法中正确的是(AC)A.木块A在振动中通过OD之间的任一位置P点时,其加速度与位移都是相同的B.振动中通过OD之间的任一位置P点时,其动量与动能都是相同的C.当木块在C点时,有一个物体B由静止放在A上并与A粘在一起,则振动到右侧可以到D
6、点D.当木块在O点时,有一物体B由静止放在A上并与A粘在一起,则振动到右侧可以到D点二、填空题11.一单摆,振动的周期T=2.0s,振幅为5.0cm,则此单摆振动过程中最大的切向加速度的大小为_____0.49m/s2_12.如图所示,放在光滑水平面上的弹簧振子,由A、B两物体黏合组成,且,在P、Q间振动,O为平衡位置,振动能量为E0,当振子向右运动到达平衡位置O点时,A、B两物体脱开,则脱开后振动能量为______；当振动到最大位置Q处时,A、B两物体脱开,则脱开后振动能量为______.答案:三、计算题13.如图所示,一块涂有炭
7、黑的玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上做匀变速运动.一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线,量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm.求外力的f大小(g=10m/s2)答案:由匀变速直线运动规律,知△S=aT2其中T为音叉周期的,由牛顿第二定律,知F-mg=ma联立解得F=mg+ma=24N14.如图所示,一个小弹丸水平射入一个原来静止的单摆摆球内并停留在里面,结果单摆按图所示的振动图线做简谐运动,已知摆球的质量为小弹丸质量的5倍,求小弹丸射入摆球前的速度大小答案:动量守
8、恒,有mv0=(m+5m)v①此后以速度v摆动,机械能守恒,有②振幅和摆长的关系为A2=2L2-2L2cosθ③从图象知,摆球做简谐运动,则有④且A=10cm,T=4s.由②③④式得代入①式得v0=6v=94.2cm/s
