2.4 单摆 2.6 受迫振动 同步练习 -吉林省通榆县第一中学2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

吉林省通榆县第一中学2022-2023学年度高二下学期物理选择性必修一第一册第二章机械振动(单摆 共振)二 命题 沈士学 一、单选题（本大题共7小题，每小题4分,共28分） 1．关于单摆振动过程中的受力，下列正确的说法是(　　) A．重力和摆线对摆球拉力的合力总是指向悬点 B．回复力是重力和摆线对摆球拉力的合力 C．回复力是重力沿切线方向的分力；重力的另一分力小于或等于摆线拉力 D．回复力是重力沿切线方向的分力；重力的另一分力与摆线拉力平衡 2．如图所示，图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。当盛沙漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系。已知木板被水平拉动的速度为0.20 m/s，图乙所示的一段木板的长度为 0.60 m，则这次实验沙摆的摆长为(g取10 m/s2，π2＝10)(　　) A．0.56 m B．0.65 m C．1.0 m D．2.3 m 3．一个摆长约1 m的单摆，在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动，要使单摆振动的振幅尽可能增大，应选用的驱动力是(　　) 4．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂有5个单摆，其中b摆球质量最大，其余4个摆球质量相等，摆长关系为Lc>Lb＝Ld>La>Le，现将b摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，经过一段时间后，其余各摆均振动起来并达到稳定，下列叙述正确的是(　　) A．4个单摆的周期Tc>Td>Ta>Te B．4个单摆的频率fa＝fc＝fd＝fe C．4个单摆的振幅Aa＝Ac＝Ad＝Ae D．4个单摆中c摆振幅最大 5．一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则(　　) A．此单摆的固有周期约为0.5 s B．此单摆的摆长约为1 m C．若摆长增大，单摆的固有频率增大 D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动 6．做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动(　　) A．频率、振幅都不变　 B．频率、振幅都改变 C．频率不变、振幅改变 D．频率改变、振幅不变 7．如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上、下振动。开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2 Hz。现匀速转动摇把，转速为240 r/min。则(　　) A．当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5 s B．当振子稳定振动时，它的振动频率是2 Hz C．当转速增大时，弹簧振子的振幅增大 D．当转速减小时，弹簧振子的振幅增大 二、多选题（本大题共3小题，每小题6分,选不全3分,共18分） 8．如图所示是单摆做阻尼振动的振动图线，下列说法中正确的是(　　) A．摆球A时刻的动能等于B时刻的动能 B．摆球A时刻的势能等于B时刻的势能 C．摆球A时刻的机械能等于B时刻的机械能 D．摆球A时刻的机械能大于B时刻的机械能 9　(多选)下列说法正确的是(　　) A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比 B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变 C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小 D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 E．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向 10．如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是(　　) A．甲、乙两摆的振幅之比为2∶1 B．t＝2 s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零 C．甲、乙两摆的摆长之比为4∶1 D．甲、乙两摆摆球在最低点时摆线的拉力大小一定相等 二、填空题(共2小题，每空2分,共22分。把答案直接填在横线上) 11.如图所示，在曲轴A上悬挂一个弹簧振子，如果不转动把手B，而用手向下拉振子小球m，放开手后，让小球上下自由振动测得弹簧振子做30次全振动所用的时间是15 s；如果匀速转动把手，也可使弹簧振子上下振动。若使把手以转速n＝30 r/min匀速转动，当弹簧振子的振动达到稳定后，它的振动周期是____ s。若要想使弹簧振子的振幅达到最大，则把手的转速应为____r/min。 12.某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中： (1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为____cm。摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最____(填“高”或“低”)点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期。图乙中停表示数为一单摆全振动50次所需的时间，则单摆振动周期为____。 (2)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长，测量情况如图丙所示，O为悬挂点，从图丙中可知