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《机械振动》测试题(含答案)一、机械振动选择题.某弹簧振子做周期为7■的简谐运动,t时刻和t+At时刻速度相同,己知At<7■,下列说法正确的是t时刻和t+At时刻位移相同t时刻和t+At时刻加速度大小相等,方向相反TC.可能△/>二4TD.可能△/<一4TEl定△,=—22.下列说法中不正确的是()A.将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大B.将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍C.将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变D.在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变3.如图所示,一端固定于天花板上的一轻弹簧,下端悬挂了质量均为m的A、B两物体,平衡后剪断A、Bl,uJ细线,此后A将做简谐运动。己知弹簧的劲度系数为k,则下列说法中正确的是( )A.细线剪断瞬间A的加速度为0A运动到最高点时弹簧弹力为mgA运动到最高点时,A的加速度为gA振动的振幅为芈K4.下列叙述中符合物理学史实的是()A.伽利略发现了单摆的周期公式B.奥斯特发现了电流的磁效应C.库仑通过扭秤实验得出了万有引力定律D.牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论5.如图甲所示,一个单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示.不计空气阻力,g取10m/s2.对于这个单摆的振动过程,下列说法中不正确的是()x/cm■・一0-・・甲 乙A.单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sm(7ir)cmB.单摆的摆长约为1.0mC.从f=2.5s到f=3.0s的过程中,摆球的重力势能逐渐增大D.从,=2.5s到f=3.0s的过程中,摆球所受回复力逐渐减小6.如右图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O点为平衡位置,在。、b两点之间做简谐运动,其振动图象如图乙所示.由振动图象可以得知()A.振子的振动周期等于hB.在t=0时刻,振子的位置在。点C.在t二h时刻,振子的速度为零D.从0到匕,振子正从。点向b点运动7.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期T=2s,从最低点位置向上运动时刻开始计时,在一个周期内的振动图象如图所示,关于这个图象,下列哪些说法是正确的是()t=1.25s时,振子的加速度为正,速度也为正t=1.7s时,振子的加速度为负,速度也为负t=1.0s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值t=1.5s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值8.如图所示,PQ为一竖直弹簧振子振动路径上的两点,振子经过P点时的加速度大小为6m/s2,方向指向Q点;当振子经过Q点时,加速度的大小为8m/s2,方向指向P点,若PQ之间的距离为14cm,已知振子的质量为1kg,则以下说法正确的是( )A.振子经过P点时所受的合力比经过Q点时所受的合力大.该弹簧振子的平衡位置在P点正下方7cm处C.振子经过P点时的速度比经过Q点时的速度大D.该弹簧振子的振幅一定为8cm.如图所示,在一条张紧的绳子上悬挂48、C三个单摆,摆长分别为k、七、3,且Li<L2<L„现将人拉起一较小角度后释放,已知当地重力加速度为g,对释放人之后较短时间内的运动,以下说法正确的是( )A.C的振幅比8的大 B.8和C的振幅相等C.B的周期为2ti「 D.C的周期为10.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知()A.甲的速度为零时,乙的速度最大B.甲的加速度最小时,乙的速度最小C.任一时刻两个振子受到的回及力都不相同D.两个振子的振动频率之比/甲:/乙=1:2E.两个振子的振幅之比为八甲:八乙=2:111.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,弹簧的劲度系数为鼠现将一个质量也为m的物体C从A的正上方一定高度处由静止释放,C和A相碰后立即粘在一起,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婆,则以下说法正确的是()2A.简谐运动的振幅为2.5mg/kC和A相碰后立即减速向下运动B对地面的最大弹力为5.5mgD.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12.下列说法中正确的有()A.简谐运动的回复力是按效果命名的力B.振动图像描述的是振动质点的轨迹C.当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大jr 兀D.两个简谐运动:Xi=4sin(IOOrH )cm和Xz=5sin(100nt+-)cm,它们的相位差恒3 6定13.一水平弹簧振子做简谐运动,周期为丁,则()A.若M=T,则t时刻和«+“)时刻振子运动的加速度一定大小相等TB.若△/=,,则t时刻和。+△。时刻弹簧的形变量一定相等c.若t时刻和«+△1)时刻振子运动位移的大小相等,方向相反,则”一定等于3的奇数倍TD.若t时刻和。+“)时刻振子运动速度的大小相等,方向相同,则”一定等于一的整数倍14.如图所示,弹簧振子在光滑水平杆上的48之间做往复运动,。为平衡位置,下列说法正确的是()—MS T二!欠AOHA.弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用B.弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力作用C.振子由人向。运动过程中,回史力逐渐增大D.振子由O向8运动过程中,回更力的方向指向平衡位置.如图甲所示,一个单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示。不计空气阻力,g取10m/s2o对于这个单摆的振动过程,卜.列说法中正确的是(A.B.C.D.乙单摆的位移XA.B.C.D.乙单摆的位移X随时间t变化的关系式为x=8sin(0)cm单摆的摆长约1m从t=2.5s到t=3s的过程中,摆球的重力势能逐渐增大从I=2.5s到t=3s的过程中,摆球所受绳子拉力逐渐减小.如图甲所示为以。点为平衡位置,在4、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象,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.在t=O.ls与t=0.3s两个时刻,弹簧振子在同一位置C.从t=0至h=0.2s时间内,弹簧振子做加速度增大的减速运动D.在t=0.6s时,弹簧振子有最小的弹性势能E.在t=0.2s与t=0.6s两个时刻,振子速度都为零17.如图,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(2.5nt)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为g=10m/s2.以卜.判断正确的是(双选,填正确答案标号)以卜.判断正确的是(双选,填正确答案标号)A.h=1.7mB.简谐运动的周期是0.8s0.6s内物块运动的路程是0.2mt=0.4s时,物块与小球运动方向相反18.如图所示,光滑斜面与水平面的夹角为色斜面上质量为m物块A被平行于斜面的轻质弹簧拉住静止于O点,弹簧的劲度系数为A,重力加速度为g0现将A沿斜面向上推动

至弹簧压缩量为竺子吆处的C点无初速度释放,8为C关于0的对称点。关于物体A后K续的运动过程,下列说法正确的是( )A.物体A做简谐运动,振幅为吗世KB.物体A在8点时,系统的弹性势能最大C.物体A速度的最大值为2gsin。J手D.物块在C点时,由物块与弹簧构成的系统势能最大,在8点时最小19.一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点.,=0时刻振子的位移工=-0.皿1;4f=)s时刻x=O」m;f=4s时刻x=O.lm.该振子的振幅和周期可能为()80.1m,-S80.1m,-S30.1mz8s80.2m,—S30.2m,8s20.如图(甲)所示,小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动,其振动图象如图(乙)所示,以下说法正确的是()A.匕时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最小t2时刻小球速度最大,轨道对它的支持力最小t3时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最大D.t4时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最大二、机械振动实验J.实验小组的同学用如图所示的装置做〃用单摆测重力加速度〃的实验。nn(1)实验室有如下器材可供选用:A,长约1m的细线B.长约1m的橡皮绳C.直径约2cm的铁球D.直径约2cm的塑料球E.米尺F.时钟G.停表实验时需要从上述器材中选择:―(填写器材前面的字母)。(2)在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验,操作步骤如下:①将单摆上端固定在铁架台上②测得摆线长度,作为单摆的摆长③在偏角较小的位置将小球由静止释放④记录小球完成n次全振动所用的总时间t,得到单摆振动周期丁=-n⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。其中有一处操作不妥当的是一。(填写操作步骤前面的序号)(3)按照以上的实验步骤,测量多组摆长和对应的周期,并根据实验数据做出了图像,根据该图像得出重力加速度的测量值为—m/s2o(4)实验后同学们进行了反思。他们发现由单摆周期公式可知周期与摆角无关,而实验中却要求摆角较小。请你简要说明其中的原因o.某小组同学做了“用单摆测量重力加速度”实验后,为进一步探究,将单摆的轻质细线改为刚性重杆。通过查资料得知,这样做成的“复摆”做简谐运动的周期T=2名上丝一式中。为由该摆决定的常量,m为摆的质量,g为重力加速度,,为V转轴到重心C的距离。如图(a),实验时在杆上不同位置打上多个小孔,让光滑水平轴穿过其中一个小孔,使杆做简谐运动,测量并记录,和相应的运动周期,;然后让轴穿过不同位置的孔重复实验,实验数据见表,并测得摆的质量加=0.50kg,/7m0.450.400.350.300.250.200T/s2.112.142.202.302.432.64⑴由实验数据得出图(b)所示的拟合直线,图中纵轴表示。⑵/,的国际单位制单位为,由拟合直线得到,.的值为(保留到小数点后两位)。⑶若摆的质量测量值偏大,重力加速度g的测量值(填“偏大”“偏小”或“不变”)。.如图是利用DIS完成“用单摆测定当地重力加速度”实验.实验时,先量出摆球的半径与摆线的长度.单摆摆动后,点击“记录数据”.摆球每经过平衡位置时记数1次,第1次记为“0”,当记数为“50”时,点击“停止记录”,显示时间为,.(1)则该单摆振动周期为.(2)图示摆线上端的悬点处,用两块木片夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将木片夹紧,是为T()A.便于测量单摆周期B.便于测量摆长时拉紧摆线C.保证摆动过程中摆长不变D.保证摆球在同一竖直平面内摆动(3)若某组同学误以摆线的长度L作为纵坐标,以单摆周期的平方〃作为横坐标,作出L—T?的图像.其他操作测量都无误,则作出的图线是上图中的(选填(4)现发现三组同学作出的图线分别是1、2和3,但测出的斜率都为攵,是否可以根据斜率求出当地的重力加速度?.(若不可以求出,填“否”;若可以求出,请填重力加速度的表达式).24.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,(1)为了尽量减小实验误差,以下做法正确的是0A.选用轻且不易伸长的细线组装单摆B.选用密度和体枳都较小的摆球组装单摆C.使摆球在同一竖直平面内做小角度摆动D.选择最大位移处作为计时起点(2)一位同学在实验中误将49次全振动计为50次,其他操作均正确无误,然后将数据代入单摆周期公式求出重力加速度,则计算结果比真实值 (填“偏大”或“偏小”)。(3)为了进一步提高实验精确度,可改变几次摆长[并测出相应的周期丁,从而得出一组对应的L与7的数据,再以L为横轴、尸为纵轴建立直角坐标系,得到如图所示的图线,并求得该图线的斜率为A,则重力加速度g=—。.简谐运动的振动图线可用下述方法画出:如图(1)所示,在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P,让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动,笔P在纸带上画出的就是小球的振动图像.取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向,纸带运动的距离代表时间,得到的振动图线如图(2)所示.(2)若纸带运动的速度为2cm/s,振动图线上1、3两点间的距离为(3)写出振子的振动方程为(用正弦函数表示)..某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:

0 1 2cm||||||||||小|"七hiiIiiiiIiiiiIii0510⑴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,用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示,悬挂点与刻度尺0刻度线对齐,由图甲、乙可知单摆的摆长为m(结果保留三位小数):(2)以下关于本实验的做法,正确的是 (填正确答案标号);A.摆球应选密度较大、有小孔的金属小球B.摆线应适当长些C.将小球拉开一个很小的角度静止释放,并同时启动秒表开始计时D.用秒表测量小球完成一次全振动所用时间并作为单摆的周期⑶测出不同摆长L对应的周期丁,用多组实验数据作出图象犬-L,也可以求出重力加速度g。己知三位同学做出的尸-L图线如图丙中的a、b、c所示,其中。和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是(填正确答案标号)。A.出现图线a的原因可能是单摆所用摆球质量太大B.出现图线c的原因可能是秒表过迟按下,使重力加速度的测量值偏小C.出现图线c的原因可能是测出〃次全振动时间为t,误作为(〃+1)次全振动时间进行计算,使重力加速度的测量值偏大D.出现图线c的原因可能是摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了,使重力加速度的测量值偏大【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、机械振动选择题BCD【解析】【详解】A.因弹簧振子在t时刻和1+4时刻速度相同,可知两个时刻振子的位置关于平衡位置对称,则t时刻和f+4时刻位移大小相同,方向不一定相同,则选项A错误;B.因两个时刻振子的位置关于平衡位置对称,可知t时刻和r+Ar时刻加速度大小相等,方向相反,选项B正确;TC.由振子的运动规律可知,加可能大于、小于或等于一,选项CD正确;4T TE.因相差一的两个时刻的振动速度总是相反的,&不可能一,选项E错误;2 2故选BCD.C【解析】【分析】【详解】A、将单摆从地球赤道移到南(北)极,重力加速度增加,根据T=2乃汽,振动的周期变小,故振动频率将变大,故A正确:B、重力等于万有引力,故:mg=G也,解得:g=Q丝,将单摆从地面移至距地面厂 r高度为地球半径的高度时,r增加为2倍,故g减小为工;4根据丁=2万后,振动的周期增加为2倍,故B正确;C、将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,处于完全失重状态,不能工作,故C错误;D、根据T= 振动的周期与振幅无关;在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变,故D正确.【点睛】本题关键是根据单摆的周期公丁=2咻和重力加速度公式g=半分析,注意周期与振幅无关.C【解析】【详解】轻弹簧悬挂质量均为〃,的A、B两物体,平衡后弹簧处于拉长状态,弹簧的拉力等于两个物体的重力的和,即F=2mg则弹簧的伸长量为剪断A、B间的连线,A将做简谐运动。若只有一个物体,则平衡时弹簧的伸长量为所以剪断A、B间的连线,A将在弹簧形变量芈到0之间做振幅为卓的简谐运动。k kAC.细线剪断瞬间A受到重力和弹簧的弹力,由牛顿第二定律可知加速度为a=F-mg_2mg-mg

mm方向向上。由简谐运动的对称性可知,在A运动的最高点,加速度大小也为g,方向竖直向下,故A错误,C正确;BD.由开始的分析可知,物体A在弹簧形变量半到。之间做振幅为?的简谐运动,k k在最高点时A的重力提供加速度,故弹簧的弹力为0。故BD错误。故选CoB【解析】伽利略发现了单摆的等时性,惠更斯得出了单摆的周期公式,A错误;奥斯特发现电流的磁效应,B正确:库仑首先通过扭秤实验得出了电荷间相互作用的规律;牛顿得出了万有引力定律,C错误;伽利略通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论,D错误.C【解析】【详解】A.由振动图象读出周期丁=2s,振幅A=8cm,由2兀

co=——

T得到角频率出=Juad/s,则单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=Asincyf=8sin(0)cmA正确,不符合题意:B.由公式得L=Im,B正确,不符合题意;C.从f=2.5s到f=3.0s的过程中,摆球从最高点运动到最低点,重力势能减小,C错误,符合题意;D.从,=2.5s到f=3.0s的过程中,摆球的位移减小,回更力减小,D正确,不符合题意。故选C。D【解析】【分析】【详解】A中振子的振动周期等于2h,故A不对;B中在t=0时刻,振子的位置在。点,然后向左运动,故B不对;C中在t=ti时刻,振子经过平衡位置,此时它的速度最大,故C不对:D中从ti到t2,振子正从0点向b点运动,故D是正确的.C【解析】【分析】【详解】25s时,位移为正,加速度4=为负;x-t图象上某点切线的斜率表示速度,故m速度为负,A错误;t=l.7s时,位移为负,加速度。=一月无为正;x-t图象上某点切线的斜率表示速度,故速度为负,B错误;t=LOs时,位移为正,加速度。=-人工为负;x-tm图象上某点切线的斜率表示速度,故速度为零,C正确;t=l.5s时,位移为零,故加速度为零:x-t图象上某点切线的斜率表示速度,故速度为负向最大,D错误.C【解析】【分析】【详解】A.对振子受力分析,有向下的重力和向上的弹簧的弹力。由牛顿第二定律可得F售=ina由题意可得aA=6ni/s2,a2=8ni/s2a,<。,

▲所以尸合1<F合2即振子经过P点时所受的合力比经过Q点时所受的合力小,所以A错误:B.当振子加速度为。时,即合力为。时,振子处于平衡位置,即F。=G=mg=1ON其中,gHZ10m/s2o在P点,由牛顿第二定律可得G-F1=ma1K=4N此时弹簧弹力向上,即弹簧处于压缩状态。在Q点,由牛顿第二定律可得F2-G=ma2F、=18N此时弹簧弹力也向上,即弹簧同样处于压缩状态。由胡克定律F=-kx可得占+x2=14cm解得k=IN/cm则$=4cm,x2=18cm,为=10cm所以该弹簧振子的平衡位置在P点正下方6cm处,所以B错误:C.由B选项分析可知,P点离平衡位置比Q点离平衡位置近,由于越靠近平衡位置,振子的速度越大,所以振子经过P点时的速度比经过Q点时的速度大,所以C正确;D.由于振子的初速度未知,所以无法判断振子速度为。的位置,即无法判断振子的振幅是多大,所以只能说该弹簧振子的振幅可能为8cm,而不是一定,所以D错误。故选CoD【解析】【分析】【详解】CD.将人拉起一较小角度后释放,则8、C做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动率的频率,与物体的固有频率无关,故8、C单摆的周期均为C错误,D正确。AB.当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时,出现共振现象,振幅最大,固有频率越接近驱动力的频率,振幅越大,故8比C的振幅大,AB错误。故选D。ADE【解析】【分析】甲在波峰或波谷速度为零时,乙在平衡位置,速度最大;甲在平衡位置加速度最小时,乙也在平衡位置,速度最大;甲、乙同时处于平衡位置时,加速度为零,回好力都为零:由图可知两振子的周期,根据/=(,可得频率之比;由图可知振幅之比.【详解】A.由图可知甲在波峰或波谷速度为零时,乙在平衡位置,速度最大,故A正确:B.由图可知甲在平衡位置加速度最小时,乙也在平衡位置,速度最大,故B错误:C.甲、乙同时处于平衡位置时,加速度为零,回复力都为零,故C错误;D.由图可知,甲的周期丁甲=2.0s,乙的周期丁乙=1.0s,根据:得甲的频率/产0.5Hz;乙的频率九.=1.0Hz;两个振子的振动频率之比/甲:/乙=1:2,故D

正确;E.由图可知,甲的振幅4x10cm,乙的振幅4乙=5cm,两个振子的振幅之比为A甲:A乙=2:1,故E正确。AC【解析】【分析】【详解】B.C和A相碰前,对A有.=mgC和A相碰后埼<2〃吆,则AC先向下加速运动,选项B错误;%=2MgA.当弹力等于AC的重力时AC处于平衡状态,有%=2Mg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mg号kx故弹簧此时形变量2k此时弹簧处于伸长状态;故简谐运动的振幅为A=xqA=xq+x=k2k2k选项选项A正确;C.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5mg2mg_9mg

+ = 2kk2k此时弹力为B对•地面的弹力为选项C正确:D.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h。=2Mg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D错误。故选ACoACD【解析】【详解】A.简谐运动的回复力方向始终指向平衡位置使振子回到平衡位置的力,是按效果命名的,A正确;B.振动图像描述的是振动质点在不同时刻的位移,不是其实际的运动轨迹,B错误;C.物体做受迫振动的频率等于驱动力频率,当系统的固有频率等于驱动力的频率时,系统达到共振,振幅最大,故C正确;D.两简谐运动频率相同,相位差为:A 717t 71^<P=(P,-(P2=---=-3 0 0D正确。故选ACDoAB【解析】4若"二7,由简谐振动的周期性可知,t时刻和时刻振子运动的各物理量都相同,所以加速度一定大小相等,故人正确;T8、若"=5,在t时刻和(f)时刻振子的位置一定关于平衡位置是对称点,弹簧沿水平方向做简谐振动,所以受到的弹簧的弹力的大小相等,所以两个时刻弹簧的形变量一定相等,故B正确;C、若t时刻和〃+")时刻振子运动位移的大小相等,方向相反,振子可能以相等的速度T经过两点,也可能以方向相反的速度经过两点,所以则△,不一定等于一的奇数倍,故c2错误;D、若t时刻和«+”)时刻振子运动速度的大小相等、方向相同,可能振子经过同一点,也可能经过关于平衡位置对称的两位置,△「不一定等于[的整数倍,故。错误.点睛:本题考查对简谐运动物理量及其变化的理解程度,可通过过程分析理解掌握,简谐运动中速度与加速度的大小变化情况是相反,也可以作出振动图象进行分析.AD【解析】【分析】【详解】AB.在水平方向上振动的弹簧振子所受力有重力、支持力、弹簧的弹力,故A正确,B错误;C.根据公式厂二-h,由于振子由4向0运动过程中,位移x减小,故回灾力减小,故C错误;D.振子由0向8运动过程中,回亚力的方向与位移方向相反,故指向平衡位置,故D正确。故选ADoAB【解析】【分析】【详解】A.由图象可知,单摆周期为r=2s则2兀一(0=—=7iiad/sT所以单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin(7i/)cm故A正确;B.由单摆的周期公式解得单摆的摆长为1=1111故B正确:C.由图象可知,从f=2.5s到f=3s的过程中,摆球在靠近平衡位置,所以摆球的重力势能减小,故c错误;D.由于从f=2.5s到f=3s的过程中,摆球在靠近平衡位置,所以摆球的速度在增大,设绳子与竖直方向夹角为6,则其所受绳子的拉力为V-F、=Gcos0+m—此时夕在减小,v在增大,所以拉力在增大,故D错误。故选AB。BCE【解析】【详解】A.t=O.2s时,弹簧振子的位移为正向最大值,而弹簧振子的加速度与位移大小成正比,方

向与位移方向相反,A错误;B.在t=O.ls与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的位移相同,B正确;C.从t=0到t=0.2s时间内,弹簧振子从平衡位置向最大位移处运动,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,C正确;D.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,D错误;E.t=0.2s与t=0.6s,振子在最大位移处,速度为零,E正确.AB【解析】【分析】则对小球力+N=;g则对小球力+N=;g/,解得t=0.6s时,物块的位移为y=0.1sin(2.5nx0.6)m=-0.1m;h=1.7m,选项A正确;简谐运动的周期是T=口=上土S=0.8s,选项B正确;0.6s内co2.5乃物块运动的路程是3A=0.3m,选项C错误:t=0.4s=L,此时物块在平衡位置向下振动,则2此时物块与小球运动方向相同,选项D错误.BC【解析】【分析】【详解】A.物体A在O点平衡位置,有mgsin0=kA%解得mgsill0弹簧处理拉伸状态,故OC之间的距离为mgsin0mgsin02〃7gsin0b= 二—k一即振幅为型誓;故A错误;KB.物体A在8点时,弹簧的形变量最大,系统的弹性势能最大,故B正确;C.物体A在。点的速度最大,C点与O点的弹簧形变量一样,弹性势能相等,故有。点运动到C点,由动能定理得解得v=2gsin故c正确;D.由物块与弹簧构成的系统势能指的是重力势能和弹性势能之和。根据机械能守恒定律,动能和势能之和不变,由物块与弹簧构成的系统中,动能越小,势能越大:系统在C点和8点动能为零,势能最大;系统在0点动能最大,势能最小,故D错误。故选BC0ACD【解析】【分析】【详解】AB.如果振幅等于0.1m,经过周期的整数倍,振子会回到原位置,则有:4(4--)s=z/TO当〃=1时,T=—s,故A正确,B错误;3CD.如果振幅大于0.1m,如图所示,则有:4 4 T—+(4——)s=nT+—3 3 2Q当〃=0时,T=8s;当〃=1时,T=-s;故C正确,D正确;3.A【解析】试题分析:ti时刻小球速度为零,小球到达最高点,故轨道对它的支持力最小,选项A正确;t2时刻小球速度最大,根据耳、.可知,轨道对它的支持力最大,选项B错R误;力时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最小,选项C错误;t4时刻小球速度最大,轨道对它的支持力最大,选项D错误;故选A.考点:v-t图线;牛顿第二定律.二、机械振动实验题

.ACEG②,单摆的摆长应等于摆线长度加摆球的半径;9.86 7=2万4]是单摆做简谐运动的周期公式。当摆角较小时才可以将单摆的运动视为简谐运动。【解析】【分析】【详解】(1)[1].单摆的摆长不可伸长,为减小空气阻力的影响和实验误差,先选用长约1m的细线,直径约2cm的铁球,要用米尺测量摆长,停表测量周期,故答案为:ACEGo(2)[2],操作不妥当的是②.单摆的摆长应等于摆线长度加摆球的半径。(3)[3],根据单摆的周期公式得解得尸Wg由图像可知4点4.0.k= =——=4g1解得g=9.86m/s2(4)[4],公式T=2乃是单摆做简谐运动的周期公式。当摆角较小时才可以将单摆的运动视为简谐运动。.T~rkgnr17不变【解析】【分析】【详解】(1乂1]由公式丁二2乃 得\mgr,47rz4万?产Tv= -+ 〃吆g故题图(b)中纵轴表示了^。(2)[2]由公式T=2乃)上竺二得、mgrmr_mgrT2mr即。的国际单位制单位为kg・n『o⑶由题图(b)并结合⑴中的式子可得1.25s21.25s2-m=4Tz

〃?g由题图(b)知拟合直线的斜率1.95-1.25,t1.95-1.25,t = s-・m0.1970、_]—s-・m19解得Ic、0.17kgnr(3乂4]由(1)、(2)中分析可知重力加速度的测量值与质量无关,故g的测量值不变。.二C34乃K23【解析】【分析】【详解】(1)当记数为“50”时,单摆全振动的次数为25,显示时间为t,则周期为T=(.乙J(2)图示摆线上端的悬点处,用两块木片夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将木片夹紧,是为了保证摆动过程中摆长不变,故选C.(3)根据7=2乃」,,则丁=2耳匕,解得£=:二尸一厂,则作出的图线是上图U 'g 4k中的3.(4)由上述表达式可知,±=k,解得g=4712k.47r【点睛】此题考查单摆测定重力加速度的原理:单摆的周期公式,还要知道:摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动;摆长等于摆线的长度加上摆球的半径,为减小误差应保证摆线的长短不变;单摆在摆动的过程中,摆长不能发生变化.在最低点,速度最快,开始计时误差较小;会用图像法处理实验数据.,4tt2.AC偏大 k【解析】【分析】【详解】(1)[1]A.为保证摆长不变,组装单摆须选用轻且不易伸长的细线,故A正确;B.为减小空气阻力对实验的影响,组装单摆须选用密度较大而体积较小的摆球,故B错误:C.使摆球在同一竖直平面内

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