教科版高中物理选择性必修第一册第二章测试题含答案

试卷第=page11页，共=sectionpages33页教科版高中物理选择性必修第一册第二章测试题含答案1.简谐运动及其图像一、选择题（共16题）1．下列物理量中属于矢量的是（）A．振幅 B．电流强度 C．电势 D．磁感应强度2．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端挂在天花板上，O点为弹簧自然伸长时下端点的位置．当在弹簧下端挂钩上挂一质量为m的砝码后，砝码开始由O位置起做简谐运动，它振动到下面最低点位置A距O点的距离为l0，则()A．振动的振幅为l0B．振幅为C．平衡位置在O点D．平衡位置在OA中点B的上方某一点3．某人在医院做了一次心电图，结果如图所示。如果心电图仪卷动纸带的速度为1.5m/min，图中方格纸每小格长1mm，则此人的心率约为（）A．75次/min B．65次/min C．55次/min D．45次/min4．如图所示，为一质点的振动图像，曲线满足正弦变化规律，则下列说法中正确的是（）A．该振动为简谐振动B．该振动振幅为10cmC．前0.08s内，质点发生的位移为20cmD．0.04s末，质点的振动方向沿x轴正向5．如图所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动，A的下表面与B的上表面间的动摩擦因数为μ，弹簧的劲度系数为k。若滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小为g，则该简谐运动的最大位移为（）A． B． C． D．6．如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，以向右为x的正方向，由图可知下列说法中正确的是（）A．在t＝0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大B．从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子做加速度减小的减速运动C．在t＝0.6s时，弹簧振子的弹性势能最小D．在t＝0.2s与t＝0.6s两个时刻，振子的速度都为零7．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动。取向右为正方向，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（）A．在t=0.2s时，振子位于A点B．在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，振子的速度相同C．从t=0到t=0.2s时间内，振子做减速运动D．在t=0.4s时，振子有最大的加速度8．下列物理量属于矢量的是（）A．振幅 B．动量变化率C．电流强度 D．电动势9．如图所示，有一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧，左端固定，右端与小球连接。小球质量为m，带电量为+q。开始时小球静止在光滑绝缘水平面上，施加水平向右的匀强电场E后小球开始做简谐运动。小球经过O时加速度为零，A、B为小球能够到达的最大位移处。在小球做简谐运动过程中，下列判断正确的是（）A．小球的速度为零时，弹簧伸长量是B．小球和弹簧系统的机械能守恒C．小球做简谐运动的振幅是D．小球由O到B过程中，弹力做功的绝对值大于电场力做功的绝对值10．如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin（2.5πt）m。t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2。以下判断正确的是（）A．简谐运动的周期是1.25sB．h=1.9mC．0.6s内物块运动的路程为0.2mD．t=0.4s时，物块与小球运动方向相同11．一质点在竖直方向做简谐运动，取竖直向上为正方向，其运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（）A．质点振动的振幅为16cmB．质点振动的频率为4HzC．t=2s时质点的回复力最大D．t=2s时质点的速度方向向下12．如图甲所示，金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端。小球在斜面上做简谐运动，到达最高点时，弹簧处于原长。取沿斜面向上为正方向，小球的振动图像如图乙所示。则（）A．弹簧的最大伸长量为B．时，弹簧的弹性势能最大C．到内，小球的重力势能逐渐减小D．到内，小球路程为零13．如图所示，在水平地面上，有两个用轻质弹簧相连的物块A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，现将一个质量也为m的物体C从A的正上为一定高度处由静止释放，C和A相碰后的立即粘在一起，之后在竖直方向做简谐运动。在简谐运动过程中，物体B对地面的最小弹力为，则以下说法正确的是（）A．若C物体从更高的位置释放，碰后粘在一起向下运动速度最大的位置会更低B．C和A相碰后立即减速向下运动C．B对地面的最大弹力为D．简谐运动的振幅为14．如图所示是一做简谐运动的物体的振动图像，下列说法正确的是（

）A．振动周期为2×10-2s B．前2×10-2s内物体的位移为-10cmC．物体振动的频率为25Hz D．物体的振幅为10cm15．一弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示，已知弹簧的劲度系数为20N/cm，则A．图中A点对应的时刻振子所受的弹力大小为5N，方向指向轴的负方向B．图中A点对应的时刻振子的速度方向指向轴的正方向C．在0～4s内振子做了1.75次全振动D．在0～4s内振子通过的路程为3.5cm，位移为016．用弹簧将一物块悬挂于天花板上，使物块在竖直方向做简谐振动，其振动图象如图所示，则A．该简谐振动的周期为2.0sB．t=1.0s时刻系统能量达到最小值C．t=1.0s和t=2.0s两个时刻物块动能相等D．t=0.5s和t=1.5s两个时刻弹簧的弹性势能相等E．t=0.5s和t=1.5s两个时刻物块的加速度均为最大值但不相等二、填空题17．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示。则t=0.8s时，振子的速度沿_______方向（填“+x”或“”），振子做简谐运动的位移的表达式为____________________________。18．如图所示为一弹簧振子的振动图像，试完成以下问题：（1）该振子简谐运动的表达式为___________；（2）该振子在第1000s时的位移为___________，该振子在前1001s内的路程为_________。19．一质点在平衡位置O点附近做简谐运动，它离开O点向着M点运动，0.3s末第一次到达M点，又经过0.2s第二次到达M点，再经过_________s质点将第三次到达M点，若该质点由O出发在4s内通过的路程为20cm，该质点的振幅为_________cm20．（1）一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．图甲中某质点的振动图象如图乙所示．质点N的振幅是_________m，振动周期为_________s，图乙表示质点_____(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象．该波的波速为___________m/s．（2）惯性系S中有一边长为l的正方形(如图A所示)，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是__________________．（3）描述简谐运动特征的公式是x＝_______．自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下．若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动________(填“是”或“不是”)简谐运动．三、综合题21．一水平弹簧振子的振幅，周期．当时，振子经过处，向负方向运动，写出弹簧振子的简谐运动表达式。22．一个小球和轻质弹簧组成的系统，按x1＝5sin（8πt＋π）cm的规律振动。（1）求该振动的周期、频率、振幅和初相；（2）另一简谐运动表达式为x2＝5sin（8πt＋1.5π）cm，求它们的相位差。‍23．如图所示，A、B质量分别为mA=1kg，mB=2kg，AB间用弹簧连接着，弹簧劲度系数k=100N/m，轻绳一端系在A上，另一端跨过定滑轮，B为套在轻绳上的光滑圆环，另一圆环C固定在桌边，B被C挡住而静止在C上，若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零，此时A处于静止且刚没接触地面．现用恒定拉力F=15N拉绳子，恰能使B离开C但不能继续上升，不计摩擦且弹簧没超过弹性限度，求（1）B刚要离开C时A的加速度，并定性画出A离地面高度h随时间变化的图像．（2）若把拉力F改为F=30N，则B刚要离开C时，A的加速度和速度．试卷第=page11页，共=sectionpages33页参考答案：1．D【详解】振幅、电流强度和电势都属于标量，磁感应强度属于矢量，故选D。2．B【详解】由题意可知，物体在OA间做简谐运动，故B一定为平衡位置；振幅为l0/2；故只有B正确，ACD错误；故选B．3．D【详解】由图读出相邻峰值之间的距离，又，则由，可得，心脏跳动的周期为，故人的心率44次/min，结合选项数据，知与D选项最接近，故选D。4．A【详解】该图像表示质点的位移随时间周期性变化的规律，是简谐振动，故A正确；由图可知该振幅为5cm，故B错误；由图可知质点的周期为0.08s，所以在0.08s末，质点又回到了平衡位置，所以前0.08s内，质点发生的位移为0，故C错误；根据振动规律可知，0.04s末质点的振动方向沿x轴负向，故D错误。5．C【详解】对A、B整体受力分析，设系统简谐运动的最大位移为A，对整体，由牛顿第二定律有，对A分析，由牛顿第二定律有，由上两式解得，故ABD错误，C正确。故选C。6．D【详解】在t＝0.2s时，弹簧振子的位移为正向最大值，而弹簧振子的加速度大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反，故A错误；从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子从平衡位置向正向最大位移处运动，位移逐渐增大，加速度逐渐增大，加速度方向与速度方向相反，弹簧振子做加速度增大的减速运动，故B错误；在t＝0.6s时，弹簧振子的位移为负向最大值，即弹簧的形变量最大，弹簧振子的弹性势能最大，故C错误；在t＝0.2s与t＝0.6s两个时刻，振子在最大位移处，速度为零，故D正确。故选D。7．C【详解】在t=0.2s时，振子的位移为正向最大，振子位于B点，选项A错误；在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，振子的速度大小相同，方向相反，则速度不相同，选项B错误；从t=0到t=0.2s时间内，振子从平衡位置到达正向最大位移，则振子做减速运动，选项C正确；在t=0.4s时，振子回到平衡位置，加速度为零，选项D错误。故选C。8．B【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量，动量变化率是矢量；而标量是只有大小没有方向的物理量，振幅、电动势和电流强度是标量，故B正确。故选B。9．D【详解】当小球受到的弹力与电场力平衡时，小球所受回复力，所以小球做简谐运动，振幅，当小球速度为0时，弹簧伸长为零（A点时）或（B点时）。故A错误；因为在运动过程中存在电场力对系统做功，所以不满足机械能守恒定律，系统机械能不守恒，故B错误；根据选项A的分析，振幅，故C错误；小球从O到B的过程中，设弹力做功，电场力做功，小球经过O点时的动能，根据动能定理得，故D正确。故选D。10．D【详解】简谐运动的周期是，故A错误；由题意可知，t=0.6s时物块正位于负向最大位移处，根据自由落体运动规律有，解得，故B错误；0.6s内物块运动的路程为，故C错误；t=0.4s时，物块正经过平衡位置向下运动，与小球运动方向相同，故D正确。11．D【详解】由图像可知，质点振动的振幅为8cm，故A错误；由图像可知，质点振动周期为4s,频率为，故B错误；t=2s时质点的位移为零，回复力为零，故C错误；由图像可知.，t=2s时质点的速度方向向下，故D正确。故选D。12．C【详解】小球的振幅即为振子的最大位移，由图乙可知，振幅为A=2cm，由于振子到达斜面最高点时，弹簧处于原长，所以弹簧的最大伸长量为2A=4cm，A错误；由图乙可知，t=0.2s时，小球在斜面的最高点，弹簧处于原长，弹簧的弹性势能最小，是零，B错误；到内，小球沿斜面向下运动，小球的重力势能逐渐减小，C正确；到内，小球的路程是2A=4cm，D错误。故选C。13．C【详解】AC碰后粘在一起向下运动速度最大的位置，即为AC处于平衡状态的位置，此时弹力等于AC的重力，即，因此若C物体从更高的位置释放，碰后粘在一起向下运动速度最大的位置不变，选项A错误；C和A相碰前，对A有,C和A相碰后，则AC先向下加速运动，当弹力等于重力之和时，加速度减为零，此时速度最大，以后两物体做减速运动，选项B错误；当弹力等于AC的重力时AC处于平衡状态，有,解得平衡位置时弹簧的形变量为,处于压缩状态；当B对地面弹力最小时，对B分析，则有,故弹簧此时形变量,此时弹簧处于伸长状态；故简谐运动的振幅为,选项D错误；当AC运动到最低点时，B对地面的弹力最大；由对称性可知，此时弹簧的形变量为,此时弹力为,B对地面的弹力为,选项C正确；故选C。14．CD【详解】从题图中可读取振动周期为4×10-2s，故A错误；频率为周期的倒数，为25Hz，故C正确；振幅为10cm，故D正确；前2×10-2s内物体从平衡位置再回到平衡位置，位移为零，故B错误。故选CD。15．AB【详解】质点A点对应的时刻振子的位移为0.25cm，所受的回复力：，负号表示方向指向x轴的负方向，故A正确；质点A点对应的时刻振子的位移为0.25cm，正在向最大位移运动，所以点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向，故B正确；由图可知，振子的周期为2s，在0～4

s内振子做了2次全振动，故C错误；由图可知，振子的振幅为，在0～4

s内振子做了2次全振动，振子通过的路程为，而位移为0，故D错误．16．ACE【详解】由图读出周期为T＝2.0s，故A正确．质点做简谐运动的过程中系统的机械能守恒，各时刻的机械能都是相等的．故B错误．由图可知t＝1.0s和t＝2.0s两个时刻物块都在平衡位置，则两个时刻的动能相等且为最大值，故C正确．由图看出，t＝0.5s质点位于正的最大位移处，t＝1.5s时质点位于负的最大位移处，两时间质点的位移大小相等、方向相反；由于物块在平衡位置时，弹簧处于拉长状态，所以t＝0.5s和t＝1.5s两个时刻弹簧的弹性势能不相等，故D错误．t＝0.5s质点位于正的最大位移处，t＝1.5s时质点位于负的最大位移处，两时间质点的位移大小相等、方向相反，所以两个时刻物块的回复力以及加速度都是大小相等，为最大值，但方向相反，故E正确．17．

【详解】由图乙可知，t=0.8s时振子处于平衡位置，速度最大，下一个时刻位移为负，则速度方向为负方向，即振子的速度沿方向；由图乙可知振子的周期为1.6s，振幅为12cm，则振子做简谐运动的表达式为.18．

0

5005【详解】（1）由图可知，振幅A=5cm，周期T=4s，则有则振子简谐运动的表达式为（2）当t=1000s时，位移为振子经过一个周期位移为零，路程为5×4cm=20cm前1001s是，则路程为19．

1.4

2【详解】运动过程如图所示，振子第三次通过M点需要经过的时间为；质点振动周期为，故解得20．

0.8

4

L

0.5

C

不是【详解】（1）由甲图可知波长λ=2.0m，由乙图可知振幅A=0.8m，周期T=4s；因为波沿x轴正方向传播，由甲图可以判断t=0时刻L向上振动，N向下振动，K在正的最大位移处，M在负的最大位移处．由乙图可知t=0时刻，质点向上振动，所以为L的振动图象；波速（2）[5]由相对论中长度的相对性：在垂直于运动方向，长度不变；在沿着运动方向长度变长。故选C。（3）简谐运动的表达式为：，为初相位，可以取零；篮球的运动加速度不改变，不符合简谐运动的规律，所以不是简谐运动。21．【详解】因为振子初始位置在正的最大位移处，所以其初相位则弹簧振子的简谐运动的表达式为22．（1）0.25s，4Hz，2cm，；（2）【详解】（1）根据振动方程知该振动的角频率ω=8πrad/s，振幅为5cm，初相是π，则周期为

频率（2）x1与x2的相位差23．（1）15m/s2，；（2）0，3m/s【详解】解：（1）B刚要离开C的时候，弹簧对B的弹力N=mBg，A的受力图如图所示，由牛顿第二定律mAg+N-F=mAaA可得aA==15m/s2A物体的运动为简谐运动，平衡位置为A所受合力为零的位置，此时弹簧的弹力为5N，弹簧处于压缩，压缩量为0.05m，开始振动时压缩量为，所以振幅L=0.15m。所以A距离地面高度h随时间t变化的关系式是h=L-Lcos则有A离地面高度h随时间变化的图像，如下图所示，（2）当F=0时，弹簧的伸长量当F=15N，且A上升到最高点时，弹簧的压缩量所以A上升的高度h=x1+x2=0.3mA上升过程中Fh=mAgh+△Ep所以弹簧弹性势能增加了△Ep=1.5J把拉力改为F=30N时，A上升过程中Fh-mAgh-△Ep=mBv2解得v=3m/sB刚要离开C时，弹簧弹力N=mBg=20N，由牛顿第二定律有mAg+N-F=mAaA解得aA=02.简谐运动的回复力及能量一、选择题（共15题）1．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（

）A．振子所受回复力逐渐增大 B．振子位移逐渐增大C．振子速度逐渐减小 D．振子加速度逐渐减小2．一弹簧振子在水平面内做简谐运动当振子每次经过同一位置时，不一定相同的物理量（

）A．速度 B．加速度 C．动能 D．弹性势能3．关于简谐运动,以下说法中正确的是（）A．回复力总指向平衡位置 B．加速度、速度方向永远一致C．在平衡位置加速度、速度均达到最大值 D．在平衡位置时势能达到最大值，动能最小4．弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是（）A．振子在A、B两点时的速度和位移均为零B．振子在通过O点时速度的方向将发生改变C．振子所受的弹力方向总跟速度方向相反D．振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动5．一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（）A．的时间内，质点的位移方向和加速度方向均为负B．到的过程中，质点的速度大小和加速度大小均增大C．到的过程中，质点的位移大小和加速度大小均增大D．的时间内，质点的位移方向和速度方向均为正6．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A．B两点之间做简谐运动．O点为原点，取向左为正，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，则由图可知（

）A．t＝0．2s时，振子的加速度方向向左B．t＝1．4s时，振子的速度方向向右C．t＝0．4s和t＝1．2s时，振子的加速度相同D．t＝0．4s到t＝0．8s的时间内，振子的速度逐渐增大7．一个弹簧振子做简谐运动的周期为T，振幅为A，下列说法正确的是（）A．在T时间内，振子发生的位移一定为零，路程一定是4AB．在时间内，振子发生的位移一定是零，路程可以大于AC．在时间内，振子发生的位移一定是2A，路程一定是2AD．在时间内，振子发生的位移一定是A，路程也是A8．小球做简谐运动，则下述说法正确的是（

）A．小球所受的回复力大小与位移成正比，方向相同B．小球的加速度大小与位移成正比，方向相反C．小球的速度大小与位移成正比，方向相反D．小球速度的大小与位移成正比，方向可能相同也可能相反9．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x与时间t的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是A．从t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速度逐渐增大B．t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处C．t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度相同D．t=0.8s时，振子的速度方向向右10．水平弹簧振子，下端装有一根记录笔，记录纸放置于水平桌而上，当振子振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图像，y1、-y2、、为纸上印记的位置坐标。下列说法正确的是（）A．改变拉动记录纸的速率，可以改变弹簧振子的周期B．增大弹簧振子的振幅，弹簧振子的周期也会增大C．如图所示，弹簧振子的振幅为D．如图所示，弹簧振子的周期为11．一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm．振子的平衡位置位于x轴上的O点．图1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向．图2给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图线，下列判断中正确的是（）A．若规定状态a时t=0，则图象为②B．若规定状态b时t=0，则图象为④C．若规定状态c时t=0，则图象为③D．若规定状态d时t=0，则图象为①12．做简谐运动的物体，经过A点时，回复力大小是4N，方向指向B点．当它经过B点时，回复力大小是6N，方向指向A点，若AB之间的距离是10cm，则平衡位置在A．AB的中点B．AB两点之间，距A点4cmC．AB两点之间，距A点6cmD．AB两点之外，距A点4cm13．劲度系数为20N/cm的弹簧振子，它的振动图象如图所示，在图中A点对应的时刻()A．振子所受的弹力大小为0.5N，方向指向x轴的正方向B．振子的速度方向指向x轴的正方向C．在0～4s内振子做了1.75次全振动D．在0～4s内振子通过的路程为0.35cm，位移为014．关于简谐运动，下列说法正确的是()A．在平衡位置所受的合外力一定为零B．在平衡位置时势能一定为零C．单摆的回复力是重力和悬线拉力的合力D．振幅与最大位移不相同15．如图所示，水平轻弹簧左端固定在墙壁，右端与质量为M的小物块相连，小物块可在光滑水平面上做简谐运动，振幅为A。在运动过程中将一质量为m的小物块轻放在M上，第一次是当M运动到平衡位置时放到上面，第二次是当M运动到最大位移时放到上面，观察到第一次放后振幅为A1，第二次放后振幅为A2，则（）A．A1=A2=A B．A1<A2=A C．A1=A2<A D．A2<A1=A二、填空题（共3题）16．A，B两个弹簧振子同时从平衡位置以相同的速度开始运动，它们的振动图像如图所示。已知单摆A的周期为T，则单摆B的周期为______，它们第一次同时经过平衡位置且速度相同所需的时间是______。17．如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子．为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于_____________，它们的最大加速度不能大于_______________．18．已知弹簧振子做简谐运动时的周期公式为T=2，其中T是简谐运动的周期，k是轻质弹簧的劲度系数，m是振子的质量，莱芜第一中学的学生尚清北以该公式为原理设计了测量轻质弹簧劲度系数k的实验装置（如图所示），图中S是光滑水平面，L是轻质弹簧，Q是带夹子的金属盒；P是固定于盒上的遮光片，利用该装置和光电计时器能测量金属盒振动时的频率。（1）实验时配备一定数量的的砝码，将它们中的一个或几个放入金属盒内可改变振子的质量，从而可以进行多次实验。（2）通过实验尚清北同学测得了振动频率f和振子质量m的多组实验数据，他想利用函数图像处理这些数据，若以振子质量m为直角坐标系的横坐标，则为了简便地绘制函数图像，较准确地求得k，应以______为直角坐标系的纵坐标。（3）若在记录振子质量的数据时未将金属盒质量m0考虑在内，振动频率f的数据记录准确，利用现有的这些数据结合上述图像，能否准确地求得轻质弹簧L的劲度系数k？______（填“能”或“不能”），图线上取两点（m1，）和（m2，），则可求出劲度系数k=______。三、综合题（共4题）19．弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t＝0.2s时，振子速度第一次变为-v；在t＝0.5s时，振子速度第二次变为-v。（1）求弹簧振子振动周期T；（2）若B、C之间的距离为25cm，求振子在4.0s内通过的路程；（3）若B、C之间的距离为25cm，从平衡位置开始计时，写出弹簧振子位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象。20．如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两物体，mA=0.1kg，mB=0.5kg，系统静止时弹簧伸长15cm，若剪断A、B间的细绳，A做简谐振动，求：（1）其最大加速度是多少？

（2）其振幅是多少？21．如图所示，两木块的质量为m、M，中间弹簧的劲度系数为k，弹簧下端与M连接，m与弹簧不连接，现将m下压一段距离释放，它就上下做简谐运动，振动过程中，m始终没有离开弹簧，试求：（1）m振动的振幅的最大值；（2）m以最大振幅振动时，M对地面的最大压力．22．劲度系数为k的轻弹簧上端固定一只质量为m的小球，向下压小球后从静止释放，小球开始做简谐运动。该过程小球的最大加速度是2.8g（g为重力加速度）。求：（1）简谐运动的振幅大小A；（2）当小球运动到最低点时，小球对弹簧弹力F的大小和方向；（3）若弹簧原长为L，则振动过程中弹簧的最大长度L′是多少？试卷第=page11页，共=sectionpages33页参考答案：1．D2．A3．A4．D5．C6．D7．A8．B9．A10．D11．C12．B13．B14．D15．B16．

17．

18．

能

19.（1）1.0s；（2）200cm；（3）x＝12.5sin（2πt）cm；20．（1）50m/s2（2）12.5cm21．（1）m振动的振幅的最大值是；（2）m以最大振幅振动时，M对地面的最大压力是Mg+2mg．22.（1）2.8mg/k；（2）3.8mg，竖直向下；（3）L+1.8mg/k3.单摆一、选择题（共15题）1．如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像，下列说法不正确的是（）A．甲摆的振幅比乙摆大，甲的摆长大于乙的摆长B．甲摆的周期等于乙摆的周期C．在时甲摆正经过平衡位置向x轴负方向运动D．在时乙的速率大于甲的速率2．一个单摆在竖直平面内做小幅振动，周期为2s，如果从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时，则在t=1.6s至t=1.8s的过程中，摆球的（）A．速度向左在减小，加速度向右在增大B．速度向左在增大，加速度向左在增大C．速度向右在增大，加速度向左在减小D．速度向右在减小，加速度向左在减小3．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的，则单摆振动的物理量变化的情况是（）A．频率不变，振幅不变 B．频率不变，振幅改变C．频率改变，振幅改变 D．频率改变，振幅不变4．如图所示，用两根等长的轻线悬挂一个小球，设绳长L和角α已知，当小球垂直于纸面做简谐运动时，其周期表达式为（）A．π B．2π C．2π D．2π5．甲、乙两单摆静止在平衡位置，摆长L甲＞L乙．现给摆球相同的水平初速度v0，让其在竖直平面内做小角度摆动．如果用T甲和T乙表示甲、乙两单摆的摆动周期，用θ甲和θ乙表示摆球摆动到振幅位置时摆线与竖直方向的夹角，则下列判断的是（）A．T甲＞T乙，θ甲＜θ乙B．T甲＜T乙，θ甲＞θ乙C．T甲＞T乙，θ甲＞θ乙D．T甲＝T乙，θ甲＝θ乙6．有一个正在摆动的秒摆，若取摆球正从平衡位置向左运动时开始计时，那么当t=1.6s时，以下对摆球的运动情况及其切向加速度变化情况的正确的是（）A．正在向左做减速运动，加速度正在增大

B．正在向右做减速运动，加速度正在增大C．正在向左做加速运动，加速度正在减小D．正在向右做加速运动，加速度正在减小7．一条较长细线下面挂一个小球就可构成一个单摆。单摆在竖直平面内自由摆动，其做简谐运动的图像如图所示。则下列说法正确的是（）A．该单摆的频率为2HzB．该单摆的摆长大约为2mC．根据图中的数据不能估算出它摆动的最大摆角D．若将此单摆从山脚移到山顶，单摆的周期将会变大8．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9．如图所示，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两摆球刚好接触。现将摆球a向左拉开一个小角度后释放，若两摆球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（

）A．第一次碰撞后的瞬间，两摆球的速度相同B．第一次碰撞后的瞬间，两摆球的动量大小相等C．第一次碰撞后，两摆球的最大摆角不相同D．发生第二次碰撞时，两摆球在各自的平衡位置10．如图所示是两个理想单摆的振动图象，纵轴表示摆球偏离平衡位置的位移。下列说法中正确的是（）A．同一摆球在1s和3s时加速度都相同B．乙摆球在1s和3s时速度相同C．甲、乙两个摆的摆长之比为1：2D．甲摆球位移随时间变化的关系式为11．如图所示，光滑圆槽的半径R远大于小球运动的弧长。甲、乙、丙三个小球（均可视为质点）同时由静止释放，开始时，甲球比乙球离槽最低点O远些，丙球在槽的圆心处。则以下关于它们第一次到达点O的先后顺序的说法正确的是（  ）A．乙先到，然后甲到，丙最后到 B．丙先到，然后甲、乙同时到C．丙先到，然后乙到，甲最后到 D．甲、乙、丙同时到12．如图所示，一个单摆在B、C之间摆动，O为最低位置，很小，周期是T，则（）A．摆球质量增加时T增大B．变小时T减小C．摆球从B到O和从O到C的时间都是D．摆球从B到O过程中速度增大，加速度减小13．如图所示，房顶上固定一根长的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下，细线下端系了一个小球（可视为质点），打开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅摆动，窗上沿到房顶的高度为，不计空气阻力，取，则小球从最左端运动到最右端的最短时间为（）A． B． C． D．14．有一星球其半径为地球半径的2倍，平均密度与地球相同，今把一台在地球表面走时准确的摆钟移到该星球表面，摆钟的秒针走一圈的实际时间变为（）A．0.5min B．min C．min D．2min15．下列哪些不是伽利略对物理学的贡献（）A．发现自由落体运动的快慢与物体质量大小无关B．通过推理和实验得出自由落体的速度随时间均匀变化C．发现单摆的等时性并以此作为力学实验测量时间的依据D．研制望远镜并通过观测发现行星绕太阳的轨迹是椭圆二、填空题（共4题）16．图中的双线摆，绳的质量可以不计，当摆球垂直线面做简谐运动时，其周期为____________s.17．有一单摆，当它的摆长增加2m时，周期变为原来的2倍．则它原来的周期是_________？18．如图，A、B分别表示甲单摆（实线）和乙单摆（虚线）的振动图象，则甲、乙两摆的摆长之比为________，甲、乙两摆的频率之比为________；从t=0时刻开始计时，3s内甲、乙两摆的摆球所通过的路程之比________。19．小明同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。（1）摆球应该选择___（选填“小钢球”或“小塑料球”）；摆线应该选择___（选填“100cm长的无弹性细线”或“100cm长的弹性细线”）。（2）小明组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图甲所示。这样做的目的是___（填字母代号）。A．保证摆动过程中摆长不变

B．可使周期测量得更加准确C．需要改变摆长时便于调节

D．保证摆球在同一竖直平面内摆动（3）用秒表记录下单摆50次全振动所用时间如图乙所示，则可知该次实验中50次全振动所用的时间为__s，单摆运动的周期T=___。三、综合题（共4题）20．如图所示，一质量为的小钢珠，用长为的细丝线在水平天花板上（远大于小钢球的半径），初始时，摆线和竖直方向的夹角为。静止释放小球后，求：（不计空气阻力，重力加速度为）（1）释放时小球回复力的大小；（2）小球在最低点和最高点时绳中拉力大小的差值；（3）从小球释放到第一次运动到最低点过程中重力冲量的大小。21．（1）单摆的回复力就是摆球所受的合外力吗？（2）单摆经过平衡位置时，回复力为零，合外力也为零吗？22．如图所示，为甲、乙两个单摆的振动图象，由图可知，①甲乙两个单摆的摆长之比为；②以向右为单摆偏离平衡位置位移的正方向，从起，当甲第一次到达右方最大位移时，乙偏离平衡位置的位移为cm．23．如图甲所示是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙所示是这个单摆的振动图象．根据图象回答：（）(1)单摆振动的频率是多大？(2)若当地的重力加速度为10m/s2，试求这个摆的摆长是多少？(3)如果摆球在B处绳上拉力F1=1.01N，在O处绳上拉力F2=0.995N，则摆球质量是多少？试卷第=page88页，共=sectionpages88页试卷第=page3232页，共=sectionpages99页参考答案：1．A2．C3．B4．D5．A6．C7．D8．C9．D10．D11．B12．C13．B14．B15．D16．17．1.64s18．

1∶4

2∶1

4∶119．

小钢球

100cm长的无弹性细线

AC

99.8

2.0s20．(1)；(2)；(3)21．（1）回复力不是合外力。单摆的运动可看成变速圆周运动，其重力可分解为沿悬线方向的分力和沿圆弧切线方向的分力，重力沿圆弧切线方向的分力提供使摆球沿圆弧振动的回复力；（2）单摆经过平衡位置时，回复力为零，但合外力不为零22．①②23．(1)1.25Hz；(2)0.16m；(3)0.1kg4.实验：用单摆测量重力加速度一、单选题1．某同学在利用单摆测重力加速度实验中发现测得的重力加速度大于标准值，原因不可能是（）A．所用摆球质量太大B．铁架台的底座有磁性物质，其对小球有磁场引力C．测N次全振动时间时，把N次误计为（N＋1）次D．以摆线长加上小球直径作为摆长，代入公式2．某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s。如果他测得的g值偏小，可能的原因是（）A．测摆线长时摆线拉得过紧B．实验中误将49次全振动数为50次C．开始计时，秒表过迟按下D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了3．在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中，下列说法正确的是（）A．测量摆长时需将细线拉紧B．应从摆球运动到最高点开始计时C．若将次摆动的时间误记为次摆动的时间，重力加速度的测量值将偏大D．若单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，摆长变大，重力加速度的测量值将偏大4．马玲同学周末用单摆测当地的重力加速度，将单摆固定好，用米尺测绳长，用游标卡尺测摆球直径，用秒表测出50个周期的时间然后算出周期T。改变摆长l，重复实验，得到多组实验数据后，在坐标纸上做出如图所示的图像。下列叙述正确的是（）A．图像不过原点的原因可能是误将绳长加摆球直径当成摆长B．如果马玲同学把绳长当成了摆长（没加摆球半径），则用此图像算出的重力加速度偏小C．如果马玲同学把绳长当成了摆长（没加摆球半径），则用此图像算出的重力加速度不受影响D．图像的斜率等于重力加速度5．在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为（）A． B．C． D．6．某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时，下列做法正确的是（）A．摆线要选择伸缩性大些的，并且尽可能短一些B．摆球要选择质量大些、体积小些的C．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大D．拉开摆球，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回摆到开始位置时停止计时，记录的时间作为单摆周期的测量值7．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，要用铁夹夹住摆线，这样做的主要目的是（）A．便于测量单摆摆长 B．便于测量单摆周期C．确保摆动时摆长不变 D．确保摆球在竖直平面内摆动8．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，下列所给器材中，哪个组合较好（）①长1m左右的细线②长30cm左右的细线③直径2cm的塑料球④直径2cm的铁球⑤秒表⑥时钟⑦最小刻度线是厘米的直尺⑧最小刻度是毫米的直尺A．①③⑤⑦ B．①④⑤⑧ C．②④⑥⑦ D．②③⑤⑦9．砂漏斗与悬线构成砂摆在竖直平面摆动。其下方有一薄板垂直摆动平面匀速拉动，可画出振动图像，若有两个砂摆而薄板也分别以、两种速度拉动，且，得到如图所示的两种图像，则其振动周期T1和T2的关系为（）

A． B． C． D．10．在利用单摆测定重力加速度的实验中，下列说法正确的是A．把单摆从平衡位置拉开的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小11．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，关于摆长和周期的测量，下列说法正确的是（）A．摆长等于摆线长度加上球的直径B．测量周期时只要测量一次全振动的时间C．测量时间应从摆球经过平衡位置开始计时D．测量时间应从摆球经过最高点开始计时非选择题12．用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。（1）组装单摆时，应在下列器材中选用______。A．长度为1m左右的细线B．长度为30m左右的细线C．直径为1.8cm的塑料球D．直径为1.8cm的铁球

（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度______（用L、n、t表示）。组次123摆长L/cm80.0090.00100.0050次全振动时间t/s90.095.5100.5振动周期T/s1.801.91重力加速度9.749.73（3）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。请计算出第3组实验中的______，______。（4）某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A问细线长度以改变摆长实验中，当O、A间细线的长度分别为、时，测得相应单摆的周期为、。由此可得重力加速度______（用、、、表示）。

13．生“用单摆测重力加速度”实验中，用秒表测出单摆经过30次全振动的总时间如图所示，则单摆的周期是______s．已测得单摆摆长为，则通过实验数据计算可得，当地重力加速度大小为_______。（保留三位有效数字）14．某同学利用单摆测定当地的重力加速度.（1）实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子秒表、游标卡尺.除此之外，还需要的器材有______.A．长度约为1m的细线B．长度约为30cm的细线C．直径约为2cm的钢球D．直径约为2cm的木球E．最小刻度为1cm的直尺F．最小刻度为1mm的直尺（2）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的______。A．最高点B．最低点C．任意位置（3）用秒表测量单摆的周期.当单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为，单摆每经过标记记一次数，当数到时秒表的示数如图甲所示，该单摆的周期是______s（结果保留三位有效数字）。（4）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆线长，测量情况如图乙所示.为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆线长为______m；用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示，则球的直径为______cm；单摆的摆长为______m（计算结果保留三位有效数）。（5）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g=______。15．在“用单摆测重力加速度”的实验中（1）下面叙述正确的是___________（选填选项前的字母）A．选用长1m左右的细棉线B．选用长50cm左右的弹性细线C．选用直径约为2cm的实心钢球D．选用直径约为2cm的空心木球E．选用如图甲所示的缠绕悬挂方式F．选用如图乙所示的夹紧悬挂方式（2）实验中测出单摆的摆线长为L、摆球直径为d、单摆完成n次全振动所用的时间为t，则重力加速度g=_______（用L、d、n、t表示）。（3）某同学测出不同摆长l时对应的周期T，作出T2-l图线，如图所示，再利用图线上相距较远的两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2），可求得重力加速度g＝______。（4）实验中，测得重力加速度的值比当地重力加速度的值偏小，可能的原因是__________。A．摆球的质量偏大B．单摆振动的振幅偏小C．计算摆长时没有加上摆球的半径D．将实际振动次数n次误记成（n+1）次16．某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中进行了如下的操作：（1）用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图甲所示，摆球直径为_______，把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，得到摆长表达式为________；

（2）用停表测量单摆的周期，当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为，单摆每经过最低点记一次数，当数到时停表的示数如图乙所示，该单摆的周期_______（结果保留三位有效数字）；（3）①测量出多组周期、摆长数值后，画出图象如图丙，造成图线不过坐标原点的原因可能是_______（从下面选项中选择填）；A．摆球的振幅过小B．将计为摆长C．将计为摆长D．摆球质量过大②这样将使根据图像得出的测量值________（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。（4）在测量过程中，下列操作合理的是________A．先测好摆长，再将单摆悬挂到铁架台上B．释放单摆时，摆角尽量大些，以便观察C．单摆摆动稳定后，摆球经过平衡位置时开始计时D．摆动过程中，若逐渐形成了圆锥摆，可以继续测量，不影响单摆周期（5）甲同学通过实验测得：悬点到小球球心的距离；计时开始后，从小球第一次通过平衡位置到第次通过平衡位置所用时间为，则重力加速度________（用、、及常数表示）。（6）该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度，他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期，然后把摆线缩短适当的长度，再测出其振动周期，用该同学测出的物理量表示重力加速度为_______。（7）本实验测得的重力加速度一般略微偏小，这是由于以下系统误差造成的________A．小球经过平衡位置时计时，很难看准，造成较大的周期测量误差B．小球球心位置较难确定，使摆长测量存在较大的系统误差C．由于存在空气阻力，会减慢单摆的速度，使周期测量值比理论值偏大D．单摆摆动过程中，摆线会稍稍伸长，造成摆长的测量值比实际值偏小试卷第=page11页，共=sectionpages33页参考答案1．A【详解】根据，根据重力加速度的表达式，可知重力加速度的测量值与小球的质量无关，A错误，符合题意；铁架台的底座有磁性物质，其对小球有磁场引力，磁场力使小球的回复力变化，单摆的周期发生变化，所测重力加速度偏大，B正确，不符合题意；测N次全振动时间时，把N次误读作（N+1）次，也会使测量值偏大，C正确，不符合题意；以摆线长加上小球直径作摆长，代入公式则，L偏大，g的测量值就偏大，D正确，不符合题意。故选A。2．D【详解】摆线的长度用L表示，摆球的直径用d表示，振动的次数用n表示，由单摆的周期公式，得g=，测摆线长时摆线拉得过紧，代入的L值要比单摆摆动时的大，由上式可知g的测量值偏大，A错误；实验中误将49次全振动数为50次，代入的n值变大，由上式可知g的测量值偏大，B错误；开始计时，秒表过迟按下，代入的时间t值偏小，由上式可知g值的测量值偏大，C错误；摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，即为单摆的实际摆长比测量值大，代入的是测量值，所以由上式可知，g值偏小，D正确。故选D。3．C【详解】测量摆长时，要让摆球自然下垂，不能用力拉紧摆线，否则使测量的摆长产生较大的误差。故A错误。测量周期时应该从摆球运动到最低点时开始计时，这样会减小误差，故B错误；实验中误将n次摆动的时间计为n+1次，则求出的周期偏小，根据，求出的g偏大。故C正确；单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小。故D错误。故选C。4．C【详解】图像不过原点，将图像向右平移，就会通过坐标原点，故相同的周期下，摆长偏小，故可能是没加小球半径，平移不会改变图像的斜率，由公式，整理得，图像列率，则，斜率不变，在测出的加速度不变，故C正确，ABD错误。故选C。5．B【详解】单摆的周期为，其中摆球所在处的重力加速度为，联立两式可得，B正确。6．B【详解】为防止单摆运动中摆长发生变化，为减小实验误差，应选择弹性小的细线做摆线，摆线应适当长些，故A错误；为减小空气阻力对实验的影响，摆球要选择质量大些、体积小些的球，故B正确；单摆的最大摆角应小于5°，摆长一定的情况下，摆的振幅尽量小些，故C错误；应从摆球经过平衡位置时开始计时且测出摆球做多次全振动的时间，求出平均值作为单摆的周期，故D错误。故选B。7．C【详解】用铁夹牢摆线，是为了防止摆动过程中摆长发生变化，如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时，方便调节摆长，故C正确，ABD错误。故选C。8．B【详解】单摆模型中，小球视为质点，故摆线长点，测量误差越小，故要选择长1m左右的细线①；摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，故要选择直径2cm的铁球④；秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻，比时钟的效果要好。故选择秒表⑤；刻度尺的最小分度越小，读数越精确，故要选择最小刻度是毫米的直尺⑧。故选B。9．B【详解】单摆的摆动和木板的运动同时进行，时间相同，设在板长为L范围内，则由图可知：T1=，T2=，根据题意v2=4v1，则T1=2T2.，与上分析不一致，故A错误；，与上分析相一致，故B正确；，与上分析不一致，故C错误；，与上分析不一致，故D错误。10．C【详解】单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过，把单摆从平衡位置拉开的摆角，单摆的运动不是简谐运动，故A错误；测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为，故B错误；由单摆周期公式，可知，用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，单摆摆长L偏大，由可知，所测重力加速度偏大，故C正确；单摆在运动过程中要受到空气阻力作用，为减小实验误差应选择质量大而体积小，即密度大的球作为摆球，故D错误。故选C。11．C【详解】摆线长度与摆球半径之和是单摆的摆长，故A错误；只要测量一次全振动的时间作为单摆振动的周期误差较大，应测多个周期的时间求平均值，作为单摆的周期，故B错误；测量时间应从摆球经过平衡位置时开始计时，故C正确；由于不能准确确定小球的最大摆角位置，测量时间不应从摆球经过最大摆角位置时开始计时，故D错误。故选C。12．AD2.019.76【详解】（1）为了减小实验误差，应选择1m左右的摆线，故A正确，B错误；为了减小空气阻力影响，摆球应选质量大而体积小的铁球，故D正确，C错。（2）单摆的周期，由单摆周期公式，联立可得重力加速。（3）根据单摆的周期，代入数据得，根据公式，代入数据解得重力加速度。（4）根据单摆的周期公式，设A点到铁锁的重心之间的距离为，有第一次，第二次，联立解得。13．1.569.72【详解】秒表示数为，n=30次，则周期为,由单摆周期公式，解得,解得。14．ACFB2.280.99152.0751.00【详解】（1）由单摆周期公式，可得，实验需要测量摆长，摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，所以需要毫米刻度尺，实验需要测量周期，则需要秒表，摆线的长度大约1m左右，为减小空气阻力的影响，摆球需要密度较大的摆球，因此摆球应选C。故选ACF。（2）为了容易观察，减小实验的周期误差，一般将标记放在摆球摆动的最底点，AC错误，B正确。故选B。（3）秒表读数为内圈60s+外圈7.4s等于67.4s，所以单摆周期为。（4）摆线长为，摆球直径为，所以单摆的摆长。（5）由周期公式，可得。15．ACFC【详解】（1）摆线应选择长1m左右的细棉线，因为细棉线无弹性，A正确，B错误；为减小实验误差，摆球应选择质量大，体积小的即密度大的金属球，所以选用直径约为2cm的实心钢球，C正确，D错误；实验时摆线的长度不应产生变化，因此应选用如图乙所示的夹紧悬挂方式，E错误，F正确。（2）由题意可知单摆的周期是，由单摆的周期公式变形并代入数据可得。（3）由单摆的周期公式变形可得，T2-l图线的斜率，解得。（4）实验中，测得重力加速度的值比当地重力加速度的值偏小，可能的原因是摆球的质量偏大，对测得重力加速度的值无影响，A错误；单摆振动的振幅偏小，对测得重力加速度的值无影响，B错误；计算摆长时没有加上摆球的半径，则摆长的测量值偏小，由，可知重力加速度的测量值偏小，C正确；将实际振动次数n次误记成（n+1）次，则周期测量值偏小，由，可知重力加速度的测量值偏大，D错误。故选C。16．2.07B不受影响CCD【详解】(1)游标卡尺是十分度的卡尺，则摆球直径为，摆长表达式为。(2)数到60次时，经过了30个周期，表的读数为1min7.4s，则周期为。(3)①由，可得，周期与质量和振幅都无关，不过原点的原因可能是测得的摆长偏小，即把摆线长当成了摆长，故ACD错误，B正确。②根据以上分析可知，图像的斜率不受影响，则g测量值不受影响；(4)未悬挂摆球前，先测好摆长，摆长偏小，g值偏小，故A错误；摆角尽量小些，单摆的运动才可以看成周期性的简谐运动，故B错误；单摆摆动稳定后，摆球经过平衡位置时速度变化最小，在这个位置计时误差比较小，故C正确；摆动过程中，若逐渐形成了圆锥摆，不可以继续测量，只有会影响单摆周期，故D错误。(5)由题意可得周期为，则由，可得，(6)由，代入数据可得。(7)小球经过平衡位置时计时，很难看准，造成较大的周期测量误差，这样测得的重力加速度可能偏大，也可能偏小，故A错误；小球球心位置较难确定，使摆长测量存在较大的系统误差，这样测得的重力加速度可能偏大，也可能偏小，故B错误；由于存在空气阻力，会减慢单摆的速度，使周期测量值比理论值偏大，根据可知，重力加速度的测量值偏小，故C正确；单摆摆动过程中，摆线会稍稍伸长，造成摆长的测量值比实际值偏小，根据，可知，重力加速度的测量值偏小，故D正确。5.阻尼振动一、选择题（共15题）1．某振动系统的共振曲线如图所示，下列说法正确的是（

）A．该振动系统的固有周期为0.3sB．该振动系统的固有频率为0.3HzC．该振动系统做受迫振动时频率一定为0.3HzD．该振动系统做受迫振动发生共振时，驱动力周期一定为0.3s2．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中A，E摆长相等；先让A摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则(  )A．其它各摆摆动周期跟A摆相同B．其它各摆振动振幅大小相同C．其它各摆振动振幅大小不相同，E摆振幅最小D．其它各摆振动周期大小不同，D摆周期最大3．关于共振，下列说法正确的是（）A．发生共振现象时物体做的一定是固有振动B．发生共振现象时驱动力的频率与物体的固有频率相同C．一个固有频率为30Hz的物体受80Hz的驱动力作用时比受20Hz驱动力作用时振幅大D．共振是有害的，因此在任何情况下都要尽可能避免共振4．两个弹簧振子，甲的固有频率是100Hz，乙的固有频率是400Hz，若它们均在频率是200Hz的驱动力作用下做受迫振动，则振动稳定后()A．甲的振幅较大，振动频率是100HzB．乙的振幅较大，振动频率是200HzC．甲的振幅较大，振动频率是200HzD．乙的振幅较大，振动频率是400Hz5．正在运转的洗衣机，当脱水桶转得很快时，机器的振动并不强烈，而切断电源，转动逐渐减慢直到停下来的过程中，到某一时刻t时，机器反而会发生强烈的振动．此后脱水桶转速继续变慢，机身的振动也随之减弱．这种现象说明（

）A．t时刻脱水桶的惯性最大B．t时刻脱水桶的转动频率最大C．t时刻洗衣机发生共振D．这是由于洗衣机没有放置水平造成的6．如图所示，一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系，由图可知（

）A．驱动力频率为时，振子处于共振状态B．驱动力频率为时，振子的振动频率为C．假如让振子做自由振动，它的频率为D．振子做自由振动时，频率可以为、、7．如图甲所示为一弹簧振子自由振动时的位移随时间变化的图象，图乙为该弹簧振子在某外力作用下做受迫振动时的位移随时间变化的图象，则下列说法中不正确的是A．由图甲可知该弹簧振子的固有周期为4sB．由图乙可知该弹簧振子的固有周期为8sC．由图乙可知外力的周期为8sD．如果改变外力的周期，在外力的周期接近4s时该弹簧振子的振幅较大8．蜘蛛捕食是依靠昆虫落在丝网上引起的振动准确判断昆虫的方位。已知丝网固有频率，某昆虫掉落在丝网上挣扎时振动频率为，则该昆虫落在丝网上时（）A．增大，则丝网振幅增大 B．减小，则丝网振幅减小C．昆虫引起丝网振动的频率为 D．丝网和昆虫挣扎振动周期相同9．下表记录了某弹簧振子在不同频率的驱动力作用下的振幅，若该弹簧振子的固有频率为，则驱动力频率152025303540受迫振动振幅9.115.626.927.815.19.3A． B．C． D．10．如图所示,在张紧的绳上挂了a、b、c、d四个单摆,四个单摆的摆长关系为lc＞lb=ld＞la,先让d摆摆动起来(摆角小于5°),则下列说法中正确的是(

)．A．b摆发生振动,其余摆均不动B．所有摆均以相同摆角振动C．摆动过程中，b摆的振幅最大D．摆动过程中，c摆的周期最大11．下列振动中属于受迫振动的是（）A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动B．小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动C．打点计时器接通电源后，振针的振动D．弹簧振子在竖直方向上上下振动12．如图所示为CCTV10“我爱发明”