高中物理自由振动和受迫振动试题

如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲是从圆心A出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙沿圆弧轨道从C点运动到D，且C点很靠近D点。如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是：

A．甲球最先到达D点，乙球最后到达D点
B．甲球最先到达D点，丙球最后到达D点
C．丙球最先到达D点，乙球最后到达D点
D．甲球最先到达D点，无法判断哪个球最后到达D点

用下图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离h，受测者的反应时间为t，直尺下落的加速度为9.8m/s²，现有A、B、C三位同学相互测量的反应时间，他们测量开始时手所在位置如图所示，受测者在刻度尺上得到下列数据（单位：cm，计算结果可保留根号）。

学生	第一次	第二次	第三次
A	23	17	15
B	25	20	22
C	21	16	12

 
请问：（1）A、B、C三位同学，反应最快的是    同学。
（2）就A同学而言，他最快的反应时间是        s。

一个物体从20m高的地方自由下落（忽略空气阻力），则求物体接触地面前一瞬间的速度？最后1s内的位移？（g取10m/s²）

用如图所示的方法可以测量人的反应时间。实验时，上方的手捏住直尺的顶端，下方的手做捏住直尺的准备。当上方的手放开直尺时，下方的手“立即”捏住直尺。下列说法正确的是

A．图中上方的手是受测者的

B．图中下方的手是受测者的

C．图中的两只手应是同一位同学的

D．两手间的距离越大，说明受测者的反应时间越长

伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是

A．其中的甲、乙、丙图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论

B．其中的丁图是实验现象，甲、乙、丙图是经过合理的外推得到的结论

C．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显

D．甲、乙、丙、丁图中小球均做自由落体运动

后来人们由此得出了重力势能E_P（今天所说的重力势能）转换为动能E_K的规律。离如今的41年前，有人根据爱因斯坦的思想，用光子作“落体”，在塔上做竖直下“抛”实验，发现在重力场中运动着的光子同样遵循③。
（1）已知光子的质量m=E_K/c²=hγ/c²，如果从高度为H的塔顶竖直向下发射的光子频率为γ₀，那么当光子到达塔底时，其频率γ变为多少？在此过程中，光子的颜色是向红端移动还是向紫端移动？
（2）如果从质量为M、半径为R的天体表面沿径向向外辐射出频率为γ₀的光子，那么该光子到达无穷远处时频率变为多少？（提示：以无穷远处为零势能点，质量为m的质点在上述天体表面的引力势能为E_P=-GMm/R）
（3）如果定义上述天体由万有引力造成的光子频率的红移量，那么请写出天体质量与半径的比（M/R）跟引力红移（z）的关系式。
（4）已知太阳的引力红移z_日=2×10^-6，半径为R_日；天狼星的伴星（一颗白矮星）的引力红移z=3×10^-4，半径为R=0.0073R_日。求这颗星的密度是太阳密度的多少倍？（要求小数点后仅保留一位有效数字）。

自由下落的物体，自起点开始依次下落三段相等位移所用时间的比是

A．1∶3∶5	B．1∶∶
C．1∶4∶9	D．1∶（－1）∶（－）

一位同学在探究影响落体运动的因素时，设计了如下四个小实验：
实验（1）：让一张纸片和一枚硬币同时从同一高度落下
实验（2）：让两张相同纸片，一张揉成一团，一张摊开，同时从同一高度下落
实验（3）：让小纸团与硬币同时从同一高度下落
实验（4）：在抽成真空的玻璃管中，让小纸片、小纸团、小硬币同时从人同一高度落下
对上述四个实验，下列说法正确的是（       ）

A．（1）中硬币与纸片同时落地	B．（2）中两者同时着地
C．（3）中硬币先着地	D．（4）中三者同时落地

一根长L=1m的铁索从楼顶自由下落，则此铁索经过楼顶下距楼顶h=5m的A点，需时间为多少？（g取）

物体由某一高度处自由落下，经过最后所用的时间是，则物体开始下落的高度约为（ ）

A．

B．

C．

D．

物体做自由落体运动，则

A．第2s内的位移是9.8m	B．第2s内的位移是14.7m
C．第2s内的平均速度是9.8m/s	D．第2s内的平均速度是14.7m/s

在一根轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿绳上端的小球站在三层楼的阳台上放手让小球自由下落，两球落地时间差为△t．如果站在四楼阳台上，重复上述实验，则两球落地时间差会（   ）

A．不变

B．变大

C．变小

D．由于层高不知，无法比较

一物体从较高处作自由落体运动，经后刚好着地．已知为大于3的整数，取,则( 　)

A．第内物体下落的高度为	B．第内物体下落的高度为
C．第内物体下落的高度为	D．第内物体下落的高度为

石块A自塔顶自由落下H时，石块B自离塔顶h处自由下落，两石块同时着地，则塔高为（ ）

A．

B．

C．

D．

一跳水运动员从离水面10m高的平台上跃起，举双臂直立身体离开台面，此时中心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是多少？（g取10m/s²结果保留两位数字）