20xx版高考物理人教版一輪學案：131-機械振動-【含答案】-資料下載頁
2025-04-05 05:41本頁面
【正文】 單擺拉至A處釋放，小球將在A、B、C間來回振動，若振動中擺線與豎直方向夾角小于5176。，則此擺的周期是( D )A．2π B．2πC．2π D．π[解析] 根據T＝2π，該單擺有周期擺長為L，周期擺長為L。故T＝π＋π＝π，故D正確?！沧兪接柧?〕(多選)如圖所示，用絕緣細線懸掛的單擺，擺球帶正電，懸掛于O點，擺長為l，當它擺過豎直線OC時便進入或離開勻強磁場，磁場方向垂直于單擺擺動的平面向里，A，B點分別是最大位移處(擺球看作質點)。下列說法中正確的是( ACD )A．A點和B點處于同一水平面B．A點高于B點C．擺球在A點和B點處線上的拉力大小相等D．單擺的振動周期仍為T＝2πE．單擺向右或向左擺過D點時，線上的拉力大小相等[解析] 擺球運動過程中機械能守恒，所以A，B在同一高度，選項A正確，B錯誤；擺球在B點不受洛倫茲力，與擺球在A點時受拉力大小相等，選項C正確；擺球在磁場中運動時雖然受洛倫茲力，但洛倫茲力總與速度方向垂直，不能提供回復力，所以不改變振動的周期，選項D正確；單擺向右或向左擺過D點時，速度大小相等，但洛倫茲力的方向相反，所以線上的拉力不相等，選項E錯誤。2年高考1年模擬2 NIAN GAO KAO 1 NIAN MO NI1．(2019全國卷Ⅱ，34(1))如圖，長為l的細繩下方懸掛一小球a，繩的另一端固定在天花板上O點處，在O點正下方l的O′處有一固定細鐵釘。將小球向右拉開，使細繩與豎直方向成一小角度(約為2176。)后由靜止釋放，并從釋放時開始計時。當小球a擺至最低位置時，細繩會受到鐵釘的阻擋。設小球相對于其平衡位置的水平位移為x，向右為正。下列圖像中，能描述小球在開始一個周期內的xt關系的是( A ) A B C D[解析] 擺長為l時單擺的周期T1＝2π ，振幅A1＝lα(α為擺角)，擺長為l時單擺的周期T2＝2π ＝π＝，振幅A2＝lβ(β為擺角)。根據機械能守恒得mgl(1－cos α)＝mg(1－cos β)，利用cos α＝1－2sin2，cos β＝1－2sin2，以及利用α很小時，近似計算sin α＝tan α＝α，解得β＝2α，故A2＝A1，故選項A正確。2．(2019江蘇13B)(多選)一單擺做簡諧運動，在偏角增大的過程中，擺球的( AC )A．位移增大 B．速度增大C．回復力增大 D．機械能增大[解析] 在單擺的偏角增大的過程中，擺球遠離平衡位置，故位移變大，速度變小，回復力變大，機械能保持不變，選項A、C正確。3．(2020寧夏大學附中模擬)(多選)有時候當我們打開鐵質的水龍頭時，它就會發(fā)出很大、很刺耳的響聲，稍微開大或開小一點它就不響了，下面的解釋或者說法中正確的是( BCD )A．水龍頭的振動是自由振動，振動頻率是固有頻率B．水龍頭的振動是受迫振動，振動頻率是驅動力的頻率C．這是共振現(xiàn)象，稍微開大或開小改變了驅動力的頻率D．換用塑料水龍頭，可能就不會出現(xiàn)這個現(xiàn)象了[解析] 根據題干中的“稍微開大或開小一點它就不響了”，可知這是改變了振動頻率，所以可以確定發(fā)出響聲是因為發(fā)生了共振，水龍頭的振動是受迫振動，所以A錯，B、C對；換用別的材質的水龍頭，改變了固有頻率，可能遠離了驅動力的頻率，就不會發(fā)生共振了，所以D也對。4．(2020全國Ⅱ理綜，34(1)) cm的單擺做實驗，要求擺動的最大角度小于5176。， cm(保留1位小數)。(提示：單擺被拉開小角度的情況下，所求的距離約等于擺球沿圓弧移動的路程)某同學想設計一個新單擺，要求新單擺擺動10個周期的時間與原單擺擺動11個周期的時間相等。 cm。[解析] 設開始時將擺球拉離平衡位置的最大距離為d，根據題意可知，d約等于擺球沿圓弧移動的最大弧長s。根據已知圓心角對應的弧長公式s＝2πL，有≈＝，擺長L＝ cm，解得d≈ cm，取不大于d并保留一位小數的數值， cm。假設新單擺的周期為T1，原單擺的周期為T2。根據T＝2π，得出＝＝，L1＝L＝ cm. 13
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