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第十一章單元測試題一、選擇題1.物體做阻尼運動時,它的()A.周期越來越小B.位移越來越小C.振幅越來越小D.機械能越來越小2.用空心鐵球內部裝滿水做擺球,若球正下方有一小孔,水不斷從孔中流出,從球內裝滿水到水流完為止的過程中,其振動周期的大小是()A.不變B.變大C.先變大后變小D.先變小后變大圖13.豎直方向懸掛的彈簧振子,周期T=2s,從最低點位置向上運動時刻開始計時,在一個周期內的振動圖象如圖1所示,關于這個圖象,下列說法正確的是()圖1A.t=時,振子的加速度為正,速度為正B.t=時,振子的加速度為負,速度為負C.t=時,振子的速度為零,加速度為負的最大值圖2D.t=時,振子的速度為零,加速度為負的最大值圖24.如圖2所示,一根輕彈簧豎直立在水平地面上,下端固定,在彈簧的正上方有一個物塊。物塊從高處自由下落到彈簧上端O,將彈簧壓縮,當彈簧被壓縮了x0時,物塊的速度變?yōu)榱?。從物塊與彈簧接觸開始,物塊的加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是圖3中的()圖35.單擺小球通過平衡位置時,關于小球受到的回復力及合外力的說法正確的是()A.回復力為零,合外力不為零,合外力方向指向懸點B.回復力不為零,方向沿軌跡的切線C.合外力不為零,方向沿軌跡的切線D.回復力為零,合外力也為零6.若單擺的擺長不變,擺球的質量由20g增加為40g,擺球離開平衡位置的最大角度由4°減為2°,則單擺振動的()A.頻率不變,振幅不變B.頻率不變,振幅改變C.頻率改變,振幅不變D.頻率改變,振幅改變7.一個單擺掛在電梯內,發(fā)現(xiàn)單擺的周期增大為原來的2倍,可見電梯在做加速運動,加速度a為()A.方向向上,大小為g/2B.方向向上,大小為3g/4C.方向向下,大小為g/4D.方向向下,大小為3g/4圖48.如圖4所示,兩個彈簧振子懸掛在同一支架上,已知甲彈簧振子的固有頻率為8Hz,乙彈簧振子的固有頻率為72Hz,當支架受到豎直方向且頻率為9Hz的驅動力作用做受迫振動時,兩個彈簧振子的振動情況是(圖4A.甲的振幅較大,且振動頻率為8Hz圖5B.甲的振幅較大,且振動頻率為9Hz圖5C.乙的振幅較大,且振動頻率為9HzD.乙的振幅較大,且振動頻率為72Hz二、填空題20mm乙20mm25mm25mm甲圖69.心電圖儀(如圖5所示)通過一系列的傳感手段,可將與人心跳對應的生物電流情況記錄在勻速運動的坐標紙上。醫(yī)生通過心電圖,可以了解到被檢者心跳的情況,例如,測量相鄰兩波峰的時間間隔,便可計算出1min內心臟跳動的次數(shù)(即心率)。同一臺心電圖儀正常工作時測得待檢者甲、乙的心電圖分別如圖6(甲、乙)所示。若醫(yī)生測量時記下被檢者甲的心率為60次/min,則可推知乙的心率為_______次20mm乙20mm25mm25mm甲圖6圖710.在“用單擺測定重力加速度”實驗中,均勻小球在垂直紙面的平面內做小幅度的擺動,若懸點到小球頂點的繩長L,小球直徑為d,將激光器與傳感器左右對準,分別置于擺球的平衡位置兩側,激光器連續(xù)向左發(fā)射激光束。在擺球擺動過程中,當擺球經(jīng)過激光器與傳感器之間時,傳感器接收不到激光信號。將其輸入計算機,經(jīng)處理后畫出相應圖線。圖7(甲)為該裝置示意圖,圖7(乙)為所接收的光信號I隨時間t變化的圖線,橫坐標表示時間,縱坐標表示接收到的激光信號強度,圖7(1)該單擺的振動周期為。(2)當?shù)刂亓铀俣却笮〉挠嬎愎絞=(用上述已知的物理量表示)。三、計算題11.秒擺擺球的質量為0.2kg,它振動到最大位移時距最低點的高度為0.4cm,當它完成10次全振動回到最大位移時,因有阻尼作用距最低點的高度變?yōu)?.3cm,如果每振動10次給它補充一次能量,使擺球回到原高度,1min內總共應補充多少能量?(取g=10m/s2)12.在地震儀工作過程中,要進行振動記錄,如圖8(甲)所示是一個常用的記錄方法,在彈簧振子的小球上安裝一支記錄用筆P,在下面放一條白紙帶。當小球振動時,勻速拉動紙帶(紙帶運動方向與振子振動方向垂直),筆就在紙帶上畫出一條曲線,如圖8(乙)所示。圖8(1)若勻速拉動紙帶的速度為1m/s,則由圖中數(shù)據(jù)算出振子的振動周期為多少?(2)作出P的振動圖象。(3)若拉動紙帶做勻加速運動,且振子振動周期與原來相同,由圖丙中的數(shù)據(jù)求紙帶的加速度大小。圖913.如圖9所示,質量為m=0.5kg的物體放在質量為M=4.5kg的平臺上,隨平臺上、下做簡諧運動。設在簡諧運動過程中,二者始終保持相對靜止。已知彈簧的勁度系數(shù)為k=400N/m,振幅為A=。試求:圖9(1)二者一起運動到最低點時,物體對平臺的壓力大??;(2)二者一起運動最高點時,物體對平臺的壓力大小。(取g=10m/s)參考答案一、選擇題1.CD2.C3.C4.D5.A6.B7.BD8.B二、填空題9.75,2510.(1)2t0(2)三、計算題11.6×10-3J答圖1解析秒擺的周期為T=2s答圖1發(fā)生10次全振動損失的能量為ΔE1=mgΔh=2×10-3J發(fā)生10次全振動經(jīng)歷的時間為t=10T=20s1min內總共應補充的能量為。12(1)(2)如答圖1所示(3)1.0m/s2解析(1)由題圖乙可知,當紙帶勻速前進x=20cm時,彈簧振子恰好完成一次全振動,則;(2)由題圖乙可知P的振幅為2cm,振動圖象如答圖1所示;(3)當紙帶做勻加速直線運動時,振子振動周期仍為,由題圖丙可知,兩個相鄰相等時間T(T=)內,紙帶運動的位移分別為x1=0.21m、x2=0.25m,由Δx=aT2得,。13.(1)9N(2)1N解析(1)在平衡位置,設彈簧壓縮量為x,有(M+m)g=kx解得:x=在最低點,設物體對平臺壓力大小為F1,由牛頓第三定律可知,平臺對物體的支持力大小也為
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