（二）单摆受迫振动和共振时间：45分钟满分：100分一、选择题(8×8′＝64′)1．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的eq\f(1,2)，则单摆振动的()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2．在一个单摆装置中，摆动物体是个装满水的空心小球，球的正下方有一个小孔，当摆开始以小角度摆动时，让水从球中连续流出，直到流完为止，则此摆球的周期将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大、后减小D．先减小、后增大3．将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图1所示．某同学由此图像提供的信息作出的下列判断中，正确的是()图1A．t＝0.2s时摆球正经过最低点B．t＝1.1s时摆球正经过最低点C．摆球摆动过程中机械能减小D．摆球摆动的周期是T＝14s4．细长轻绳下端拴一个小球构成单摆，在悬挂点正下方eq\f(1,2)摆长处有一个能挡住摆线的钉子A，如图2所示，现将单摆向左方拉开一个小角度，然后无初速度地释放，对于以后的运动，下列说法正确的是()．图2A．摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小B．摆球在左右两侧上升的最大高度一样C．摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等D．摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍5．图4所示的是弹簧振子做简谐运动的振动图像，可以判定下列说法正确的是()图4A．从t1到t2时间内振子的动能不断增大，势能不断减小B．从t2到t3时间内振幅不断增大C．t3时刻振子处于最低点处，动能最大D．t1，t4两时刻振子的动能、动量都相同6．一个摆长约1m的单摆，在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动，要使单摆振动的振幅尽可能增大，应选用的驱动力是()．7．表1表示某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则()．表1驱动力频率/Hz304050607080受迫振动振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A.f固＝60HzB．60Hz<f固<70HzC．50Hz<f固<60HzD．以上选项都不对8．正在运转的机器，当其飞轮以角速度ω0匀速转动时，机器的振动不强烈，切断电源，飞轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动，此后飞轮转速继续变慢，机器的振动也随之减弱，在机器停下来之后若重新启动机器，使飞轮转动的角速度从0较缓慢地增大到ω0，在这一过程中()．A．机器不一定还会发生强烈的振动B．机器一定还会发生强烈的振动C．若机器发生强烈振动，强烈振动可能发生在飞轮角速度为ω0时D．若机器发生强烈振动，强烈振动时飞轮的角速度肯定不为ω0二、计算题(3×12′＝36′)9．一单摆在地面上振动N次，将此单摆移至离地面高度为h的地方，在相同时间内振动eq\f(N,2)次，已知地球半径R＝6.4×106m，则可估算出高度h为多少？10．两个单摆，A摆长1m，B摆长0.25m，两个摆球相同、静止，两条摆线竖直，两个球相接触，重心位于同一水平面上，如图6所示．把B摆球向右拉起，使悬线与竖直成一较小的角度然后释放，摆动中两个球发生碰撞，设碰撞中无机械能损失，求从B球开始运动后的4s内，两个球碰撞次数．(碰撞时间不计，取g＝10m/s2)图611．秒摆摆球的质量为0.2kg，它振动到最大位移时距最低点的高度为0.4cm，当它完成10次全振动回到最大位移时，因有阻尼作用距最低点的高度变为0.3cm，如果每振动10次给它补充一次能量，使摆球回到原高度，1min内总共应补充多少能量？(取g＝10m/s2)单摆受迫振动和共振1．在同一地点，由单摆的周期公式知，摆动周期(或频率)仅与摆长有关，因而单摆摆动的频率不变．单摆做简谐运动过程中机械能守恒，设摆球质量为m，经平衡位置时速度为v，则摆球摆动的最大高度h可由机械能守恒定律得出h＝eq\f(v2,2g)，h与质量无关，与速度有关，因而摆球的振幅改变．答案：B2．水不断流出的过程中，球的重心先下降、后升高，单摆的摆长先增大、后减小，故周期先增大、后减小．答案：C3．悬线拉力在经过最低点时最大，t＝0.2s时，F有正向最大值，故A选项正确．t＝1.1s时，F有最小值，不在最低点，周期应为T＝1.2s，因振幅减小，故机械能减小，C选项正确．答案：AC4．由于钉子的存在，摆球的摆动过程由两个不同摆长的摆的运动过