2012届贵州省高三物理复习测试：26单摆 受迫振动（带解析）.doc

1、2012届贵州省高三物理复习测试： 26单摆 受迫振动（带解析） 选择题 如图所示的单摆 ,摆球 a向右摆动到最低点时 ,恰好与一沿水平方向向左运动的黏性小球 b发生碰撞 ,并黏接在一起 ,且摆动平面不变 .已知碰撞前 a球摆动的最高点与最低点的高度差为 h,摆动的周期为 T,a球质量是 b球质量的 5倍 ,碰撞前 a球在最低点的速度是 b球速度的一半 .则碰撞后 ( ) A摆动的周期为 T B摆动的周期为 T C摆球的最高点与最低点的高度差为 0.3 h D摆球的最高点与最低点的高度差为 0.25 h 答案： D 如图所示 ,单摆摆球的质量为 m,做简谐运动的周期为 T,摆球从最大位移 A处

2、由静止释放 ,摆球运动到最低点 B时的速度大小为 v,不计空气阻力 ,则 ( ) A摆球从 A运动到 B的过程中 ,重力做的功为 mv2 B摆球从 A运动到 B的过程中 ,重力做的功的平均功率为 C摆球运动到 B时重力的瞬时功率为 mgv D摆球从 A运动到 B的过程中合力的冲量大小为 mv 答案： ABD 图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置 .当盛沙的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 ,在板上显示出沙摆的振动位移随时间变化的关系曲线 .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大约为 (取 g=2

3、)( ) A 0.56 m B 0.65 m C 1.00 m D 2.25 m 答案： A 如图所示 ,单摆的摆线是绝缘的 ,摆长为 L,摆球带正电 ,摆悬挂于 O点 ,在 AD间摆动 ,当它摆过竖直线 OC时便进入磁感应强度为 B的有界匀强磁场 ,磁场方向垂直于单摆的摆动平面向里 ,下列说法正确的是 ( ) A A与 D处于同一水平面 B单摆的周期 T=2 C单摆的振动周期 T2 D单摆向右或向左摆过同一点 C时摆线的张力一样大 答案： AB 一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子 ,如图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动 .匀速转动把手时 ,曲杆给弹簧振子以驱动力 ,使振子做受迫振动 .把

4、手匀速转动的周期就是驱动力的周期 ,改变把手匀速动的速度就可以改变驱动力的周期 .若保持把手不动 ,给砝码一向下的初速度 ,码砝便做简谐运动 ,振动图线如图乙所示 . 当把手以某一速度匀速转动 ,受迫振动达到稳定时 ,砝码的振动图象如图丙所示 . 若用 T0表示弹簧振子的固有周期 ,T表示驱动力的周期 ,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅 ,则 ( ) A由图表可知 T0=4 s B由图线可知 T0=8 s C当 T在 4 s附近时 ,Y显著增大 ,当 T比 4 s小得多或大得多时 ,Y很小 D当 T在 8 s附近时 ,Y显著增大 ,当 T比 8 s小得多或大得多时 ,Y很小 答案： AC

5、 一单摆做小角度摆动 ,其振动图象如图 ,以下说法正确的是 ( ) A t1时刻摆球速度最大 ,悬线对它的拉力最小 B t2时刻摆球速度为零 ,悬线对它的拉力最小 C t3时刻摆球速度为零 ,悬线对它的拉力最大 D t4时刻摆球速度最大 ,悬线对它的拉力最大 答案： D 如图所示 ,单摆 甲放在空气中 ,悬点处固定一带正电小球 ,摆球亦带正电 ,周期为 T甲 ;单摆乙放在加速度 a向下加速运动的电梯中 ,周期为 T乙 ;单摆丙带正电 ,放在匀强磁场 B中 ,周期为 T丙 ;单摆丁带正电 ,放在匀强电场 E中 ,周期为 T丁 .若四个单摆摆长均相等 ,那么 ( ) A T甲 T乙 T丁 T丙 B

6、 T乙 T甲 T丙 T丁 C T丙 T甲 T丁 T乙 D T乙 T甲 =T丙 T丁 答案： D 如图所示 ,AC是一段半径为 2 m的光滑圆弧轨道 ,圆弧与水平面切于 A点 ,BC=7 cm.现将一个小球先后从曲面的顶端 C和圆弧中点 D由静止开始释放 ,到达底端时的速度分别为 v1和 v2,所用时间分别为 t1和 t2,则 ( ) A v1v2,t1=t2 B v1v2,t1t2 D v1=v2,t1=t2 答案： A 填空题 如图所示 ,为同一个单摆分别在地球和月球上做受迫振动的共振曲线 ,则图线_表示的是在地球上单摆的共振曲线 ,可以求得该单摆的摆长为_m,月球表面的重力加速度约为 _

7、m/s2.答案： 1 m 1.6 m/s2 计算题 有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度 .已知该单摆在海平面处的周期是 T0.当气球停在某一高度时 ,测得该单摆周期为 T.求该气球此时离海平面的高度 h.把地球看作质量均匀分布的半径为 R的球体 . 答案： h=( -1)R 将一根一端固定的钢锯条自由端挨着圆盘踞的边缘 ,圆盘上均匀分布着 50个齿 ,求 : (1)当它以 10 r/s的转速转动时 ,钢锯条的振动周期为多少 (2)当它以 6 r/s的转速旋转时 ,发现钢锯条的振幅最大 ,可知钢锯条的固有频率是多少 (假定圆盘锯齿始终不脱离钢锯条 ) 答案： (1)210-3 s (2)300 Hz 如图所示 ,两个光滑的定滑轮的半径很小 ,表面粗糙的斜面固定在地面上 ,斜面的倾角为 =30.用一根跨过定滑轮的细绳连接甲 乙两物体 ,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行 ,把乙物体悬在空中 ,并使悬线拉直且偏离竖直方向 =60.现同时释放甲 乙两物体 ,乙物体将在竖直平面内振动 ,当乙物体运动经过最高点和最低点时 ,甲物体在斜面上均恰好未滑动 .已知乙物体的质量为 m=1 kg,若取重力加速度 g=10 m/s2.求 :甲物体的质量及斜面对甲物体 的最大静摩擦力 .答案： .5 kg 7.5 N