人教版物理高二選修3-4 11.4單擺同步練習(xí)

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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) 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共15題；共31分) 1. （2分） 下列關(guān)于單擺運動的說法中，正確的是（ ） A . 單擺做簡諧運動時，其回復(fù)力由重力沿軌跡切線方向的分力提供 B . 單擺的周期與擺球的質(zhì)量和擺長有關(guān) C . 當(dāng)單擺的擺長變?yōu)樵瓉淼?倍時，周期也變?yōu)樵瓉淼?倍 D . 將單擺從地球移到月球上，其周期將變小 2. （2分） 如圖所示為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線，下列說法正確的是（ ） A .

2、 若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進(jìn)行，且擺長相等，則圖線II是月球上的單擺共振曲線 B . 若兩次受迫振動均在地球上同一地點進(jìn)行的，則兩次擺長之比為 C . 圖線II若是在地球表面上完成的，則該擺擺長約為 D . 若擺長約為 ，則圖線I是在地球表面上完成的 3. （2分） (2020揚州模擬) 下列說法正確的是（ ） A . 單擺的擺球在通過最低點時合外力等于零 B . 有些昆蟲薄而透明的翅翼上出現(xiàn)彩色光帶是薄膜干涉現(xiàn)象 C . 變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場 D . 一條沿自身長度方向運動的桿，其長度總比桿靜止時的長度大 4.

3、（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 5. （2分） 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g/2 B . 方向向上，大小為3g/4 C . 方向向下，大小為g/4 D . 方向向下，大小為3g/4 6. （2分） 一單擺的擺長為40cm，擺球在t=0時刻正從平衡位置

4、向右運動，若g取10 m／s2 ， 則在1s時擺球的運動情況是 （ ） A . 正向左做減速運動，加速度正在增大 B . 正向左做加速運動，加速度正在減小 C . 正向右做減速運動，加速度正在增大 D . 正向右做加速運動，加速度正在減小 7. （2分） (2017高二下嘉祥期中) 如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著5個單擺，其中A、D擺長相同，先使A擺擺動，其余各擺也跟著擺動起來，可以發(fā)現(xiàn)（ ） A . D擺的振幅最大 B . D擺的振幅最小 C . B的擺動周期小于C的擺動周期 D . B的擺動周期大于C的擺動周期 8. （2分） (2019高二上

5、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 9. （3分） 一單擺在空氣阻力不能忽略的情況下振動，下列說法中正確的是（ ） A . 振動的能量在逐漸轉(zhuǎn)化為其它形式的能量 B . 后一時刻擺球的動能一定比前一時刻的動能小 C . 后一時刻擺球的勢能一定比前一時刻的勢能小 D . 后一時刻擺球的機械能一定比前一時刻的機械能小 10. （2分） (2017高二下包頭期中)

6、 一擺長為L的單擺，懸點正下方某處有一小釘，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置向左擺動時，擺線的上部將被擋住，使擺長發(fā)生變化．現(xiàn)使擺球作小角度擺動，圖示為擺球從右邊最高點M擺至左邊最高點N的閃光照片（懸點和小釘未攝入），P為最低點，每相鄰兩次閃光的時間間隔相等．則小釘距懸點的距離為（ ） A . B . C . D . 條件不足，無法判斷 11. （2分） 一單擺掛在木板上的小釘上，木板質(zhì)量遠(yuǎn)大于單擺質(zhì)量，木板平面在豎直平面內(nèi)，并可以沿兩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(dāng)單擺離開平衡位置但未達(dá)到最高點時木板開始自由下落，則擺球相對于木板（ ） A

7、. 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 12. （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 13. （2分） (2017高二下廊坊期末) 有一個單擺，在豎直平面內(nèi)做小擺角振動，周期為2秒．如果從單擺向右運動通過平衡位置時開始計時，在t=1.4秒至t=1.5秒的過程中，擺球的（

8、 ） A . 速度向右在增大，加速度向右在減小 B . 速度向左在增大，加速度向左也在增大 C . 速度向左在減小，加速度向右在增大 D . 速度向右在減小，加速度向左也在減小 14. （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，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

9、時，兩擺球在各自的平衡位置 15. （2分） 關(guān)于單擺，下列說法正確的是（ ） A . 擺球運動的回復(fù)力是擺線的拉力與重力的合力 B . 擺球運動過程中經(jīng)過軌跡上同一點，加速度是不等的 C . 擺球運動過程中，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，加速度不為零 二、 填空題 (共5題；共12分) 16. （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(dá)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”） 17. （2分） 一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點，制成單擺裝置．在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器，讓小球繞O點在豎直平面內(nèi)做簡諧振動，由傳感器測出拉力F隨時間t的變化圖象如圖所示，則小球振動的周期為________s，此單擺的擺長為________m（重力加速度g 取10m/s2 ， 取π2≈10）． 18. （4分） (2015高二上內(nèi)蒙古期末) 在探究影響單

11、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(dāng)（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(jìn)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____

12、____的增大而增大． 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(xì)線 C．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動 D．?dāng)[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(biāo)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

13、然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)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(biāo)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(dá)式g=________． 20. （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．測擺線長時擺線拉得過緊 B．?dāng)[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

14、次全振動記為50次． 三、 解答題 (共5題；共45分) 21. （10分） (2018高二上黃陵期末) 有一個擺長為L的單擺，它的擺球質(zhì)量為m，從與豎直方向成θ的位置無初速開始運動，重力加速度為g，以平衡位置為參考平面，求： （1） 單擺的總機械能； （2） 在偏角很小的情況下，從開始運動到擺球第一次經(jīng)過最低位置需要的時間。 22. （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(xì)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

15、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)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. （

16、10分） 幾個登山運動員登上一座地圖上沒有標(biāo)明高度的山峰,他們只帶了一些輕質(zhì)細(xì)繩子、鋼卷尺、可當(dāng)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12分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題 (共5題；共45分) 21-1、答案：略 21-2、 22-1、 22-2、 23-1、 24-1、 24-2、 25-1、 25-2、