2022届高考物理一轮备考强化习题---机械运动中的单摆和共振

2022届高中物理一轮备考强化习题---机械运动中的单摆和共振 一、单选题（共7题） 1．有一悬线长为l的单摆，其摆的外壳为一个有一定质量的金属空心球。球底有一小孔，球内盛满水。在摆动过程中，水从小孔慢慢流出。从水开始流到水流完的过程中，此摆的周期的变化是（　　） A．由于悬线长l和重力加速度g不变，所以周期不变 B．由于水不断外流，周期不断变大 C．周期先变大，后又变小 D．周期先变小，后又变大 2．一个单摆的摆球均匀带正电且与外界绝缘，当摆球偏离到位移最大时，突然加一个竖直向下的匀强电场，则下列结论正确的是（　　） A．摆球经过平衡位置时的速度要增大，振动的周期要增大，振幅也增大 B．摆球经过平衡位置时的速度要增大，振动的周期减小，振幅不变 C．摆球经过平衡位置时的速度没有变化，振动的周期要减小，振幅也减小 D．摆球经过平衡位置时的速度没有变化，振动的周期不变，振幅也不变 3．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．做简谐运动物体受到的合力与位移大小成正比，方向相反 D．单摆摆角超过5°也可以看成简谐振动 4．北京和深圳都是中国的一线城市，在地理位置上它们的经度基本上相同，但纬度相差较大，北京地处北纬39.9度，深圳地处北纬22.6度。现把在北京调准的摆钟移到深圳（设海拔高度基本相同），则摆钟的振动（　　） A．变慢了，要使它恢复准确，应增加摆长 B．变慢了，要使它恢复准确，应缩短摆长 C．变快了，要使它恢复准确，应增加摆长 D．变快了，要使它恢复准确，应缩短摆长 5．荡秋千是小孩最喜欢的娱乐项目之一，可简化为如图甲所示。图甲中点为单摆的固定悬点，现将摆球（可视为质点）拉至点，此时细线处于张紧状态。由静止释放摆球，则摆球将在竖直平面内的、之间来回摆动，其中点为最低位置，，小于5°且大小未知，同时由连接到计算机的力传感器得到了摆线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线，如图乙所示（图中所标字母，重力加速度均为已知量）。不计空气阻力。根据题中（包括图中）所给的信息，下列说法正确的是（　　） A．该单摆的周期为 B．无法求出摆球振动的摆长 C．可以求得由A运动到所用的时间（不考虑重复周期）为 D．在小于5°的情况下，越大周期越大 6．如图甲，当盛沙的漏斗下面的薄木板被沿箭头方向水平加速拉出时，可近似看作做简谱振动的漏斗漏出的沙在板上形成的一段曲线如图乙所示。当沙摆摆动经过平衡位置时开始计时（设为第Ⅰ次经过平衡位置），当它第30次经过平衡位置时测得所需的时间为29s（忽略摆长的变化）。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A．图甲中的箭头方向为图乙中从左到右的方向 B．该沙摆的摆长约为50cm C．由图乙可知薄木板做的是匀加速运动，且加速度大小约为7.5×10－3m/s2 D．当图乙中的C点通过沙摆正下方时，薄木板的速率约为0.095m/s 7．如图所示为同一地区两个单摆的振动图像，实线是单摆甲的振动图像，虚线是单摆乙的振动图像。已知两单摆的摆球质量相同，则甲、乙两个单摆的（　　） A．摆长之比为1∶ 2 B．摆长之比为2∶ 1 C．最大回复力之比为1∶ 8 D．最大回复力之比为8∶ 1 二、多选题（共5题） 8．关于单摆的运动有下列说法，其中正确的是（　　） A．单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力 B．单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力 C．单摆的周期与摆球质量无关，与振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关 D．单摆做简谐运动的条件是摆角很小 9．如图所示是一个共振演示器，1、4和7号摆摆长相同，4号摆摆球质量大于其他摆球。使4号摆偏离平衡位置后释放，4号摆在振动中通过顶端横跨的绳子对其他几个摆施加周期性的驱动力。在振动稳定后，下列说法中正确的是（　　） A．在摆动过程中，3号摆的频率与4号摆相等 B．5号摆的频率比1号摆大 C．在除4号摆之外的其他摆中，1、7号摆振幅最大 D．3号摆的振幅最大，5号摆的振幅最小 10．如图所示为受迫振动的演示装置，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆.下列说法正确的是（　　） A．某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度可能不同但加速度一定相同 B．如果驱动摆的摆长为L，则其他单摆的振动周期都等于2π C．驱动摆只把振动形式传播给其他单摆，不传播能量 D．如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大 11．某振动系统的固有频率为，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f。下列说法正确的是（　　） A．当时，该振动系统的振幅随f增大而减小 B．当时，该振动系统的振幅随f减小而增大 C．当时，该振动系统的振幅最大 D．该振动系统的振动稳定后