格物学 力学简谐运动的两种基本模型

单摆-简谐运动的两种基本模型知识点专题基础单选题自测题解析-广东省等高中物理,平均正确率66.0%

2025-07-25
单摆-简谐运动的两种基本模型知识点专题基础单选题自测题解析-广东省等高中物理,平均正确率66.0%
1、['简谐运动', '单摆', '简谐运动的回复力和能量问题', '单摆的振动图像']

正确率40.0%svg异常

A.单摆振动的频率是$${{2}{H}{z}}$$

B.单摆的摆长约为$${{1}{m}}$$

C.若仅将摆球质量变大,单摆周期变大

D.$${{t}{=}{1}{s}}$$时摆球位于平衡位置$${{O}}$$,加速度为零

2、['描述简谐运动的物理量', '单摆', '简谐运动振动图象', '简谐运动的回复力和能量问题']

正确率80.0%svg异常

B

A.单摆的摆长约为$${{1}{.}{0}{m}}$$

B.单摆的位移$${{x}}$$随时间$${{t}}$$变化的关系式为$$x=2 \operatorname{s i n} ( 2. 5 \pi t+\frac{\pi} {2} ) c m$$

C.从$${{t}{=}{{0}{.}{2}}{s}}$$到$${{t}{=}{{0}{.}{4}}{s}}$$的过程中,摆球的动能逐渐增加

D.从$${{t}{=}{{0}{.}{4}}{s}}$$到$${{t}{=}{{0}{.}{6}}{s}}$$的过程中,摆球的加速度逐渐增大

3、['描述简谐运动的物理量', '单摆', '简谐运动的回复力和能量问题']

正确率80.0%svg异常

C

A.$$\frac{T} {8}$$

B.$$\frac{3 T} {8}$$

C.$$\frac{T} {1 2}$$

D.$$\frac{T} {1 6}$$

4、['受迫振动', '共振', '单摆']

正确率40.0%svg异常

A

A.如果改变对面球的质量,会使球摆动幅度变小

B.秋千系统的重心高度与对面球摆的重心高度大致相同

C.如果对秋千施加一个周期性的驱动力,摆球的振动周期与该驱动力周期相同

D.若把共振秋千移到太空舱中则无法实现共振现象

5、['单摆', '简谐运动的回复力和能量问题']

正确率19.999999999999996%svg异常

C

A.单摆在最高点A时,绳子的拉力和摆球重力的合力为0

B.单摆在最低点B时,绳子的拉力提供向心力

C.从碰钉到第一次摆回B点的时间为$$\frac{1} {2} \pi\sqrt{\frac{L} {g}}$$

D.从碰钉到第一次摆回B点的时间为$$\pi\sqrt{\frac{L} {g}}$$

6、['单摆', '电势差与电场强度的关系', '电场强度的表达式和单位']

正确率80.0%svg异常

D

A.小球可以在纸面内做简谐运动,周期为$$T=2 \pi\sqrt{\frac{L} {g}}$$

B.小球可以在与纸面垂直的平面内做简谐运动,周期为$$T=2 \pi\sqrt{\frac{3 L} {2 g}}$$

C.小球可以在纸面内做简谐运动,周期为$$T=2 \pi\sqrt{\frac{3 L} {2 g}}$$

D.小球可以在与纸面垂直的平面内做简谐运动,周期为$$T=\pi\sqrt{\frac{3 L} {g}}$$

7、['描述简谐运动的物理量', '单摆', '简谐运动的回复力和能量问题', '机械振动']

正确率80.0%关于简谐运动的理解,下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.简谐运动是匀变速运动

B.周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量

C.简谐运动的回复力可以是恒力

D.单摆在任何情况下的运动都是简谐运动

8、['单摆', '简谐运动振动图象']

正确率80.0%svg异常

B

A.单摆的振幅是$${{1}{6}{c}{m}}$$

B.单摆的摆长约为$${{1}{m}}$$

C.摆球经过$${{O}}$$点时,速度最大,加速度为零

D.$${{P}}$$点时刻摆球正在$${{O}{C}}$$间向正方向摆动

9、['单摆']

正确率80.0%svg异常

A.$$T=2 \pi\sqrt{\frac{l} {g}}$$

B.$$T=2 \pi\sqrt{\frac{l} {g \operatorname{c o s} \theta}}$$

C.$$T=2 \pi\sqrt{\frac{l} {g \operatorname{s i n} \theta}}$$

D.以上答案都不对

10、['单摆']

正确率80.0%关于单摆的运动,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.单摆摆动时,摆球所受的向心力大小不变

B.摆球经过平衡位置时,所受回复力为零

C.摆球振动的回复力是摆球受到的合力

D.摆球经过平衡位置时,所受合力为零

1. 解析:

根据单摆周期公式 $$T=2\pi\sqrt{\frac{L}{g}}$$,频率 $$f=\frac{1}{T}$$。若频率为 $$2Hz$$,则周期 $$T=0.5s$$,代入公式可得摆长 $$L \approx 0.0625m$$,与选项B不符。单摆周期与摆球质量无关,选项C错误。$$t=1s$$时摆球位于平衡位置,速度最大,加速度为零,选项D正确。

2. 解析:

由振动方程 $$x=2\sin(2.5\pi t+\frac{\pi}{2})cm$$ 可知角频率 $$\omega=2.5\pi$$,周期 $$T=\frac{2\pi}{\omega}=0.8s$$,代入单摆周期公式可得摆长 $$L \approx 0.4m$$,选项A错误。$$t=0.2s$$到$$t=0.4s$$过程中,摆球从最大位移向平衡位置运动,动能增加,选项C正确。$$t=0.4s$$到$$t=0.6s$$过程中,摆球远离平衡位置,加速度增大,选项D正确。

3. 解析:

单摆周期为 $$T$$,从平衡位置到最大位移时间为 $$\frac{T}{4}$$,从平衡位置到半位移时间为 $$\frac{T}{12}$$,选项C正确。

4. 解析:

秋千共振时,驱动力的周期等于系统固有周期,选项C正确。太空舱中无重力,单摆不运动,无法实现共振,选项D正确。

5. 解析:

碰钉后摆长变为 $$\frac{L}{2}$$,半周期时间为 $$\pi\sqrt{\frac{L/2}{g}}$$,选项C正确。

6. 解析:

在纸面内运动时,等效摆长为 $$L$$,周期为 $$2\pi\sqrt{\frac{L}{g}}$$,选项A正确。垂直纸面运动时,等效摆长为 $$\frac{3L}{2}$$,周期为 $$2\pi\sqrt{\frac{3L}{2g}}$$,选项B正确。

7. 解析:

简谐运动的回复力 $$F=-kx$$ 是变力,选项A、C错误。周期和频率表征运动快慢,选项B正确。单摆只有在摆角很小时才是简谐运动,选项D错误。

8. 解析:

振幅为 $$8cm$$,选项A错误。由周期公式计算摆长 $$L \approx 1m$$,选项B正确。平衡位置速度最大、加速度为零,选项C正确。$$P$$点时刻摆球正向负方向运动,选项D错误。

9. 解析:

圆锥摆周期公式为 $$T=2\pi\sqrt{\frac{l\cos\theta}{g}}$$,选项B正确。

10. 解析:

向心力 $$F=mv^2/L$$ 随速度变化,选项A错误。平衡位置回复力为零,选项B正确。回复力是重力沿切线方向的分力,不是合力,选项C错误。平衡位置合力提供向心力,不为零,选项D错误。

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