人教版物理高二選修3-4 11.4單擺同步練習(xí)C卷

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1、人教版物理高二選修3-4 11.4單擺同步練習(xí)C卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共15題；共31分) 1. （2分） 對單擺在豎直面內(nèi)的擺動，下面說法中正確的是（ ） A . 擺球通過平衡位置時，所受合力為零 B . 單擺擺動過程中，繩的拉力和擺球重力的合力為回復(fù)力 C . 擺球經(jīng)過平衡位置時振幅為零 D . 單擺擺動過程中，擺球所受重力沿軌跡切線方向的分量為回復(fù)力 2. （2分） (2015高二下襄陽期中) 已知在單擺a完成10次全振動的時間內(nèi)，單擺b完成6次全振動

2、，兩擺長之差為1.6m．則兩單擺擺長la與lb分別為（ ） A . la=2.5 m，lb=0.9 m B . la=0.9 m，lb=2.5 m C . la=2.4 m，lb=4.0 m D . la=4.0 m，lb=2.4 m 3. （2分） (2017高一下北京期末) 對單擺的簡諧運動有下列說法，其中正確的是（ ） A . 單擺擺動中，擺球所受的繩的拉力與重力的合力就是向心力 B . 單擺擺動中，擺球所受的繩的拉力與重力的合力就是回復(fù)力 C . 單擺經(jīng)過平衡位置時所受的合外力為零 D . 單擺經(jīng)過平衡位置時所受的回復(fù)力為零 4. （2分） 下列說法正確

3、的是（ ） A . 光的偏振現(xiàn)象說明了光是一種電磁波 B . 無線電波的發(fā)射能力與頻率有關(guān)，頻率越高發(fā)射能力越弱 C . 根據(jù)單擺的周期公式T=2π ，在地面附近，如果l→∞，則其周期T→∞ D . 利用紅外攝影可以不受天氣（陰雨、大霧等）的影響，因為紅外線比可見光波長長，更容易繞過障礙物 5. （2分） 下面哪位科學(xué)家根據(jù)吊燈擺動的“等時性”，發(fā)明制作了擺鐘？（ ） A . 愛因斯旦 B . 牛頓 C . 伽利略 D . 惠更期 6. （2分） (2019高二上西湖月考) 擺長是1m的單擺在某地區(qū)振動周期是2s，則在同一地區(qū)（ ） A . 擺長

4、是0.5m的單擺的周期是0.707s B . 擺長是0.5m的單擺的周期是1s C . 周期是1s的單擺的擺長為2m D . 周期是4s的單擺的擺長為4m 7. （2分） (2016高二上上海期中) 自由擺動的秋千，擺動的幅度越來越小，這是因為（ ） A . 能量正在消失 B . 機械能守恒 C . 勢能轉(zhuǎn)化為動能 D . 總能量守恒，減小的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 8. （2分） 下列說法正確的是（ ） A . 一彈簧振子沿水平方向做簡諧運動，則該振子所做的運動是勻變速直線運動 B . 在某地的單擺，若擺長不變，當使擺球的質(zhì)量增加、擺球經(jīng)過平衡位置時的速度減小時，

5、單擺做簡諧運動的頻率將不變，振幅將變小 C . 做簡諧運動的物體，每次經(jīng)過同一位置時，速度一定相同 D . 單擺在周期性外力作用下振動時，若外力的頻率越大，則單擺的振幅就越大 9. （3分） 下列說法正確的是（ ） A . 單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關(guān) B . 在干涉現(xiàn)象中，振動加強點的位移總比減弱點的位移要大 C . 火車鳴笛向我們駛來時，我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高 D . 用兩束單色光A，B，分別在同一套裝置上做干涉實驗，若A光的條紋間距比B光的大，則說明A光波長大于B光波長 10. （2分） 用空心鐵球內(nèi)部裝滿水做擺球，

6、若球正下方有一小孔，水不斷從孔中流出，從球內(nèi)裝滿水到水流完為止的過程中，其振動周期的大小是 （ ） A . 不變 B . 變大 C . 先變大后變小回到原值 D . 先變小后變大回到原值 11. （2分） 有一個正在擺動的秒擺，若取擺球正從平衡位置向左運動時開始計時，那么當t=1.6s時，以下對擺球的運動情況及其切向加速度變化情況的正確的是（ ） A . 正在向左做減速運動，加速度正在增大 B . 正在向右做減速運動，加速度正在增大 C . 正在向左做加速運動，加速度正在減小 D . 正在向右做加速運動，加速度正在減小 12. （2分） 關(guān)于單擺，下列說法正確

7、的是（ ） A . 擺球運動的回復(fù)力是擺線的張力和重力的合力 B . 擺球經(jīng)過同一點時加速度是不變的 C . 擺球在運動過程中加速度的方向始終指向平衡位置 D . 擺球經(jīng)過平衡位置時，加速度為零 13. （2分） (2018高二下建甌期中) 做簡諧運動的單擺擺長不變,若擺球質(zhì)量增加為原來的4倍,擺球經(jīng)過平衡位置時速度減小為原來的 ,則單擺振動的（ ） A . 頻率、振幅都不變 B . 頻率、振幅都改變 C . 頻率不變,振幅改變 D . 頻率改變,振幅不變 14. （2分） 一單擺掛在木板上的小釘上，木板質(zhì)量遠大于單擺質(zhì)量，木板平面在豎直平面內(nèi)，并可以沿兩

8、豎直軌道無摩擦地自由下落，如圖所示，現(xiàn)使單擺擺動起來，當單擺離開平衡位置但未達到最高點時木板開始自由下落，則擺球相對于木板（ ） A . 靜止 B . 仍做簡諧振動 C . 做勻速率圓周運動 D . 做非勻速率圓周運動 15. （2分） (2016高三上香河期中) 將秒擺的周期由2s變?yōu)?s，下列措施可行的是（ ） A . 將擺球的質(zhì)量減半 B . 將振幅減半 C . 將擺長減半 D . 將擺長減為原來的 二、 填空題 (共5題；共11分) 16. （2分） (2016高三上平湖期中) 某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中，先測得擺線長為97.5

9、0cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間，則：該擺擺長為________cm．如果測得的g值偏小，可能的原因是________ A．測擺線長時擺線拉得過緊 B．擺線上端懸點末固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了 C．開始計時時，秒表過遲按下 D．實驗中誤將49次全振動記為50次． 17. （2分） (2017高三上江西開學(xué)考) 用單擺測定重力加速度，采用圖所示的實驗裝置． ①該組同學(xué)先測出懸點到小球球心的距離L，然后用秒表測出單擺從小球某次經(jīng)過最低點時開始計時，測得之后漏斗第n次經(jīng)過最低點共用時t秒；請寫出重力加速度的表達式g=________．（

10、用所測物理量表示） ②在測量擺長后，測量周期時，擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現(xiàn)松動，擺長略微變長，這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值________．（選填“偏大”、“偏小”或“不變”） 18. （1分） (2018高二上黃陵期末) 圖中的雙線擺，繩的質(zhì)量可以不計，當擺球垂直線面做簡諧運動時，其周期為________s. 19. （2分） (2015高二下桐鄉(xiāng)期中) 某同學(xué)利用單擺測量重力加速度 ①為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是________ A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球 B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線 C．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動

11、 D．擺長一定的情況下，擺的振幅盡量大 ②如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約為1m的單擺，實驗時，由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標記點，測出單擺的周期T1；然后保持懸點位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標記點，并測出單擺周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標記點之間的距離△L，用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達式g=________． 20. （4分） (2015高二上內(nèi)蒙古期末) 在探究影響單擺周期的因素的實驗中，同學(xué)甲有如下操作

12、，請判斷是否恰當（填“是”或“否”）． 數(shù)據(jù)組 擺長 擺球 周期 編號 mm g s 1 999.3 32.2 2 2 999.3 16.5 2 3 799.2 32.2 1.8 4 799.2 16.5 1.8 5 501.1 32.2 1.4 ①把單擺從平衡位置拉開約5釋放；________ ②在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時；________ ③把秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期．________ 該同學(xué)改進測量方法后，得到的部分測量數(shù)據(jù)見表．根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨________的增大而增大． 三、 解答題

13、 (共5題；共48分) 21. （8分） (2016海南) 【選修3-4】 （1） 下列說法正確的是（ ） A . 在同一地點，單擺做簡諧振動的周期的平方與其擺長成正比 B . 彈簧振子做簡諧振動時，振動系統(tǒng)的勢能與動能之和保持不變 C . 在同一地點，當擺長不變時，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡諧振動的周期越小 D . 系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率 E . 已知彈簧振子初始時刻的位置及其振動周期，就可知振子在任意時刻運動速度的方向 （2） 如圖，半徑為R的半球形玻璃體置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面與桌面相切于A點。一細束單色光經(jīng)球

14、心O從空氣中攝入玻璃體內(nèi)（入射面即紙面），入射角為45，出射光線射在桌面上B點處。測得AN之間的距離為 .現(xiàn)將入射光束在紙面內(nèi)向左平移，求射入玻璃體的光線在球面上恰好發(fā)生全反射時，光束在上表面的入射點到O點的距離。不考慮光線在玻璃體內(nèi)的多次反射。 22. （15分） P是單擺的振動圖象（g=9.8m/s2），求： （1） 振動的振幅是多少？ （2） 振動的周期？ （3） 擺長多少？ 23. （5分） (2017高二下馬山期中) 一個理想的單擺，已知其周期為T．如果由于某種原因（如轉(zhuǎn)移到其他星球）重力加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，振幅變?yōu)樵瓉淼?倍，擺長變?yōu)樵瓉淼?倍，擺球質(zhì)

15、量變?yōu)樵瓉淼?倍，它的周期變?yōu)槎嗌伲? 24. （10分） 天花板上O點懸掛一單擺,繩子長度為0.99l,質(zhì)量分布均勻的實 心小球質(zhì)量為m,直徑為0.02l,O點正下方0.1l處有一釘子P,如圖所示,現(xiàn)將單擺向左拉開一個小角度θ,并由靜止釋放,小球左右擺動過程中,偏角始終都小于5,重力加速度為g。求: （1） 單擺的振動周期; （2） 小球從左擺 到最低點時,繩子對小球的拉力大小。 25. （10分） 幾個登山運動員登上一座地圖上沒有標明高度的山峰,他們只帶了一些輕質(zhì)細繩子、鋼卷尺、可當作停表用的手表,山頂上還有形狀不規(guī)則的石子和矮樹,他們知道地球半徑為R0,海平面處的重力加

16、速度為g0。請根據(jù)以上條件,為他們設(shè)計測量山峰海拔高度的方法。 （1） 寫出操作步驟和需要直接測量的物理量(物理量用字母符號表示)。 （2） 推導(dǎo)出用以上直接測出的物理量表示山峰海拔高度的計算式(要求寫出推導(dǎo)過程)。 第 13 頁 共 13 頁 參考答案 一、 選擇題 (共15題；共31分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 15-1、 二、 填空題 (共5題；共11分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題 (共5題；共48分) 21-1、 21-2、 22-1、 22-2、 22-3、 23-1、 24-1、 24-2、 25-1、 25-2、