人教版物理高二選修3-4 11.4單擺同步練習(xí)A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)A卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共15題；共31分) 1. （2分） (2017高二下內(nèi)蒙古期中) 擺球質(zhì)量一定、擺長為l的單擺豎直懸掛中升降機內(nèi)，在升降機以恒定的加速度a（a＜g）豎直加速下降的過程中，單擺在豎直平面內(nèi)做小擺角振動的周期應(yīng)等于（ ） A . 2π B . 2π C . 2π D . 2π 2. （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

2、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 3. （2分） 下列選項中屬于理想化物理模型的是（ ） A . 機械波 B . 電場 C . 單擺 D . 氫氣 4. （2分） 單擺擺到最低點時，下列說法正確的是（ ） A . 速度最大，勢能最小，擺線的拉力最小 B . 速度最小，勢能最小，擺線的拉力最大 C . 速度最大，勢能最小，擺線的拉力最大 D . 速度最大，勢能最大，擺線的拉力最小 5. （2分） 關(guān)于單擺，下列說法正確的是

3、（ ） 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 6. （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 7. （2分） 一物體在某行星表面受到的萬有引力是它在地球表面受到的萬有引力的1/4．在地球上走得很準的

4、擺鐘搬到此行星上后，此鐘分針一整圈所經(jīng)歷的時間實際上是 （ ） A . B . C . 2h D . 4h 8. （2分） 把實際的擺看作單擺的條件是（ ） ①細線的伸縮可以忽略 ②小球的質(zhì)量可以忽略 ③細線的質(zhì)量可以忽略 ④小球的直徑比細線的長度小得多 ⑤小球的最大偏角足夠小． A . ①②③④⑤ B . ①②③④ C . ①③④ D . ②③④⑤ 9. （3分） 關(guān)于單擺振動的回復(fù)力，正確的說法是（ ） A . 是重力和擺線對擺球拉力的合力 B . 它是一種效果力 C . 是重力沿切線方向的分力；重力的另一分力小于或等于擺線拉力

5、 D . 是重力沿切線方向的分力；重力的另一分力與擺線拉力平衡 10. （2分） (2017高二下武威期末) 一個單擺掛在電梯內(nèi)，發(fā)現(xiàn)單擺的周期增大為原來的2倍，可見電梯在做加速度運動，加速度a為（ ） A . 方向向上，大小為 B . 方向向上，大小為 C . 方向向下，大小為 D . 方向向下，大小為 11. （2分） (2017高二下包頭期末) 如圖所示，大小相同的擺球a和b的質(zhì)量分別為m和3m，擺長相同，并排懸掛，平衡時兩擺球剛好接觸．現(xiàn)將擺球a向左拉開一個小角度后釋放．若兩擺球的碰撞是彈性的，下列判斷正確的是（ ） A . 第一次碰撞后的瞬間，

6、兩擺球的速度相同 B . 第一次碰撞后的瞬間，兩擺球的動量大小相等 C . 第一次碰撞后，兩擺球的最大擺角不相同 D . 發(fā)生第二次碰撞時，兩擺球在各自的平衡位置 12. （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 13. （2分） 如圖所示，兩個單擺A和B，其擺長LA＞LB ， 將它們都拉離豎直方向一個很小的角度 ， 然后由靜止釋放，那么兩個球到達

7、最低點時的速度大小與經(jīng)歷時間關(guān)系的多少為（ ） A . vA＞vB ， tA＞tB B . vA＜vB ， tA＜tB C . vA＞vB ， tA＜tB D . vA＜vB ， tA＞tB 14. （2分） (2017高二下懷仁期末) 一單擺懸于O點，擺長為L，若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子，使OO′= ，將單擺拉至A處釋放，小球?qū)⒃贏、B、C間來回振動，若振動中擺線與豎直方向夾角小于5，則此擺的周期是（ ） A . 2π B . 2π C . 2π（ + ） D . π（ + ） 15. （2分） 如圖是某單擺振動圖象，正確說

8、法是（ ） A . 振幅為6cm B . 4s末擺球速度為零，加速度為最大 C . 周期為4s D . 8s末擺球速度為最大，加速度為零 二、 填空題 (共5題；共11分) 16. （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 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1

9、mm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=________． 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

10、的表達式g=________．（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. （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，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 5

11、01.1 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． 19. （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97.50cm，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

12、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． 20. （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. 三、 解答題 (共5題；共39分) 21. （10分） (2019高二上浙江期中) 如圖所示,一質(zhì)量為m的小鋼珠,用長為l的細絲線掛在水平天花板上,初始時,擺線和豎直方向夾角為θ（θ＜5）。釋放小球后, （1） 小球擺到最低點所用時間 （2） 小球在最低點受到的拉力為多大 23. （

13、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)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）

14、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 12 頁 共 12 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39分) 21-1、 21-2、 23-1、 24-1、 24-2、 25-1、 25-2、