选择性必修第一册(五)单摆、受迫振动、共振、实验：用单摆测量重力加速度-【衡水金卷·先享题】2021-2022学年高二同步周测卷物理（新教材人教版）

高二周测卷_________________一新教材物理(人教版) 高二同步周测卷/物理(五) -，单项选择题甲可知，其振动的固有周期为4s，A项错误；图乙为 1.B【解析】单摆做简谐运动的条件是摆角很小且要弹簧振子在驱动力作用下的振动图像，弹簧振子的振 小于5°，同时物体还要可以看作质点，A项错误；根动周期等于驱动力的周期，即8s，B项错误；弹簧振 据T=2π\sqrt{÷}可知单摆的周期与振幅和摆球的质量子的固有周期只由弹簧振子自身性质决定，与驱动力 无关，C项错误；当固有周期与驱动力的周期相等时， 无关，与摆长和当地的重力加速度有关，B项正确；单其振幅最大，驱动力的周期越接近固有周期，弹簧振 摆的回复力是由重力沿摆球运动轨迹切向的分力提子的振幅越大，D项正确。 供，C项错误；摆动到最低点时摆球合力提供向心力，二，多项选择题 不为零，D项错误。6.AB【解析】单摆做受迫振动，振动频率与驱动力频 2.A【解析】摆球做简谐运动的回复力由重力沿斜面率相等当驱动力频率等于单摆的固有频率时，发生 的分力沿圆弧的切向分力来提供，则回复力为F=共振，且振幅最大，则单摆的固有频率为0.5Hz，A，B mgsinθsina，A项正确，B项错误；摆球经过平衡位置项正确；若摆长增大，单摆的固有周期增大，则固有频 时，回复力为零，向心力最大，故其合外力不为零，C率减小，C项错误；若摆长减小，则固有频率增大，所 项错误；设摆球在平衡位置时的速度为v，由动能定以共振曲线的峰值将向右移动，D项错误。 理得mgsin a(l-lcosθ)=÷mv^由牛顿第二定律得7.BC【解析】7个摆的摆长不完全相同，固有频率不 完全相同。A项错误；A摆振动起来后，带动其余6个 F′-mgsina=m-由以上两式可得线的拉力为F′摆做受迫振动，振动稳定后7个摆的振动频率都相 =3mgsin a-2mgsin acosθ。D项错误。同，B项正确；B、F摆的摆长与A摆相同，发生共振， 3.B【解析】弹簧振子在把手作用下做受迫振动，其振振幅最大，C项正确，D项错误。 动周期等于驱动力的周期，因此振动周期为T_2，A，C8.BC【解析】由图可知，单摆两次拉力极大值的时间 项错误，B项正确：由于T_2>T_1，要使弹簧振子的振差为1s，所以单摆的振动周期为2s，A项错误；根据 幅增大，可使把手C转速增大，周期减小，与固有周期 单摆的周期公式T=2π√三，可得摆长L=1m，B 接近或相等时，振幅可增大，D项错误。 4.D【解析】图线中振幅最大处对应的频率与做受迫项正确t=0.5s时摆线的拉力最大。所以摆球正经 振动的单摆的固有频率相等，从图线上可以看出，两过最低点，C项正确；摆线拉力的极大值发生变化，说 摆的固有频率分别为f_1=0.2Hz，f_3=0.5Hz。当明摆球在最低点时的速度大小发生了变化，所以摆球 两摆在月球和地球上分别做受迫振动且摆长相等时，做阻尼振动，振幅越来越小，由于周期与振幅无关，所 以单摆的周期不变，D项错误。 根据关系式f=2=-可知g越大，f越大，所以g三，非选择题 >g_1，因为gm>gη，因此可推知图线Ⅰ表示月球上9.(1t_2(3分) 单摆的共振曲线，A项正确；若在地球上同一地点进Fx+2Fm(3分） 行两次受迫振动，g相同，摆长长的f小，且有一一 (3)，2F==Fmg(3分) 0-号所以二=孕B项正确；若图线Ⅱ表示在地球上 （4)最小(3分) 单摆的共振曲线，f_2=0.5Hz，根据重力加速度g=【解析】(1)由题图乙可知单摆的周期T=t_2。 9.8m/s，可计算出l2约为1m.C项正确，D项（2)在B点拉力F有最大值，根据牛顿第二定律可知 错误。 5.D【解析】图甲为弹簧振子自由振动时的图像，由图F_m-mg=m一，在A.C两点拉力F有最小值。Fm ·9﹒ ·新教材物理（人教版）· 参考答案及解析 =ngcos a,由A点到B点根据机械能守恒定律有 水刚好不能淋湿人的头顶，即水恰好运动到头顶，有 mg1-c0s。)=之m,由此可求得摆球的质量m L-A=7赋 (2分) =Fomx +2Fnin 3g 解得1=40 10 =0.632s (2分) (3)由以上各式，解得摆球在B点时的速度u 水落到头顶需要的时间为0.632s,则水刚好不能淋 2(Fax一Fmim)g 湿人的头顶，打开出水孔的时刻为 =√Fm+2Fam (4)地球的两极重力加速度最大，若在地球的两极做 4=T-4=(×3.41-0.632)s≈0.23s 该实验，单摆周期为T=2r√g (2分) ·,所以测得单摆的 周期最小。 (2)运动到鞋底的时间为，则有L十：=之g 10.【解析】(1)当汽车的频率等于人的固有频率时 (2分) 解得t2=0.837s (2分) fW号 g=