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(jí):________ 成績(jī):________ 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(zhǎng)為l的單擺豎直懸掛中升降機(jī)內(nèi)，在升降機(jī)以恒定的加速度a（a＜g）豎直加速下降的過(guò)程中，單擺在豎直平面內(nèi)做小擺角振動(dòng)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)不變,若擺球質(zhì)量增加為原來(lái)的4倍,擺球經(jīng)過(guò)平衡

2、位置時(shí)速度減小為原來(lái)的 ,則單擺振動(dòng)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(xiàng)中屬于理想化物理模型的是（ ） A . 機(jī)械波 B . 電場(chǎng) C . 單擺 D . 氫氣 4. （2分） 單擺擺到最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 速度最大，勢(shì)能最小，擺線的拉力最小 B . 速度最小，勢(shì)能最小，擺線的拉力最大 C . 速度最大，勢(shì)能最小，擺線的拉力最大 D . 速度最大，勢(shì)能最大，擺線的拉力最小 5. （2分） 關(guān)于單擺，下列說(shuō)法正確的是

3、（ ） A . 擺球運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是擺線的張力和重力的合力 B . 擺球經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)時(shí)加速度是不變的 C . 擺球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的方向始終指向平衡位置 D . 擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，加速度為零 6. （2分） 對(duì)單擺在豎直面內(nèi)的擺動(dòng)，下面說(shuō)法中正確的是（ ） A . 擺球通過(guò)平衡位置時(shí)，所受合力為零 B . 單擺擺動(dòng)過(guò)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(guò)平衡位置時(shí)振幅為零 D . 單擺擺動(dòng)過(guò)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(wàn)有引力是它在地球表面受到的萬(wàn)有引力的1/4．在地球上走得很準(zhǔn)的

4、擺鐘搬到此行星上后，此鐘分針一整圈所經(jīng)歷的時(shí)間實(shí)際上是 （ ） A . B . C . 2h D . 4h 8. （2分） 把實(shí)際的擺看作單擺的條件是（ ） ①細(xì)線的伸縮可以忽略 ②小球的質(zhì)量可以忽略 ③細(xì)線的質(zhì)量可以忽略 ④小球的直徑比細(xì)線的長(zhǎng)度小得多 ⑤小球的最大偏角足夠?。? A . ①②③④⑤ B . ①②③④ C . ①③④ D . ②③④⑤ 9. （3分） 關(guān)于單擺振動(dòng)的回復(fù)力，正確的說(shuō)法是（ ） A . 是重力和擺線對(duì)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(gè)單擺掛在電梯內(nèi)，發(fā)現(xiàn)單擺的周期增大為原來(lái)的2倍，可見(jiàn)電梯在做加速度運(yùn)動(dòng)，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(zhǎng)相同，并排懸掛，平衡時(shí)兩擺球剛好接觸．現(xiàn)將擺球a向左拉開(kāi)一個(gè)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(dòng)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(shí)，兩擺球在各自的平衡位置 12. （2分） (2019高二上西湖月考) 擺長(zhǎng)是1m的單擺在某地區(qū)振動(dòng)周期是2s，則在同一地區(qū)（ ） A . 擺長(zhǎng)是0.5m的單擺的周期是0.707s B . 擺長(zhǎng)是0.5m的單擺的周期是1s C . 周期是1s的單擺的擺長(zhǎng)為2m D . 周期是4s的單擺的擺長(zhǎng)為4m 13. （2分） 如圖所示，兩個(gè)單擺A和B，其擺長(zhǎng)LA＞LB ， 將它們都拉離豎直方向一個(gè)很小的角度 ， 然后由靜止釋放，那么兩個(gè)球到達(dá)

7、最低點(diǎn)時(shí)的速度大小與經(jīng)歷時(shí)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(diǎn)，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，若在O點(diǎn)的豎直線上的O′點(diǎn)釘一個(gè)釘子，使OO′= ，將單擺拉至A處釋放，小球?qū)⒃贏、B、C間來(lái)回振動(dòng)，若振動(dòng)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(dòng)圖象，正確說(shuō)

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(cè)量重力加速度 ①為了使測(cè)量誤差盡量小，下列說(shuō)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(zhǎng)的細(xì)線 C．實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng) D．?dāng)[長(zhǎng)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(zhǎng)約為1m的單擺，實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(biāo)記點(diǎn)，測(cè)出單擺的周期T1；然后保持懸點(diǎn)位置不變，設(shè)法將擺長(zhǎng)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(biāo)記點(diǎn)，并測(cè)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(diǎn)之間的距離△L，用上述測(cè)量結(jié)果，寫(xiě)出重力加速度的表達(dá)式g=________． 17. （2分） (2017高三上江西開(kāi)學(xué)考) 用單擺測(cè)定重力加速度，采用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置． ①該組同學(xué)先測(cè)出懸點(diǎn)到小球球心的距離L，然后用秒表測(cè)出單擺從小球某次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)得之后漏斗第n次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)共用時(shí)t秒；請(qǐng)寫(xiě)出重力加速度

10、的表達(dá)式g=________．（用所測(cè)物理量表示） ②在測(cè)量擺長(zhǎng)后，測(cè)量周期時(shí)，擺球振動(dòng)過(guò)程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)，擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，這將會(huì)導(dǎo)致所測(cè)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(shí)驗(yàn)中，同學(xué)甲有如下操作，請(qǐng)判斷是否恰當(dāng)（填“是”或“否”）． 數(shù)據(jù)組 擺長(zhǎng) 擺球 周期 編號(hào) 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(kāi)約5釋放；________ ②在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)；________ ③把秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期．________ 該同學(xué)改進(jìn)測(cè)量方法后，得到的部分測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)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(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.50cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間，則：該擺擺長(zhǎng)為_(kāi)_______cm．如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是________ A．測(cè)擺線

12、長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊 B．?dāng)[線上端懸點(diǎn)末固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了 C．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下 D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)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(jì)，當(dāng)擺球垂直線面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其周期為_(kāi)_______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(zhǎng)為l的細(xì)絲線掛在水平天花板上,初始時(shí),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(diǎn)所用時(shí)間 （2） 小球在最低點(diǎn)受到的拉力為多大 23. （

13、5分） (2017高二下馬山期中) 一個(gè)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?lái)的2倍，振幅變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，擺長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的8倍，擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，它的周期變?yōu)槎嗌伲? 24. （10分） 天花板上O點(diǎn)懸掛一單擺,繩子長(zhǎng)度為0.99l,質(zhì)量分布均勻的實(shí) 心小球質(zhì)量為m,直徑為0.02l,O點(diǎn)正下方0.1l處有一釘子P,如圖所示,現(xiàn)將單擺向左拉開(kāi)一個(gè)小角度θ,并由靜止釋放,小球左右擺動(dòng)過(guò)程中,偏角始終都小于5,重力加速度為g。求: （1） 單擺的振動(dòng)周期; （2） 小球從左擺 到最低點(diǎn)時(shí),繩子對(duì)小球的拉力大小。 25. （10分）

14、幾個(gè)登山運(yùn)動(dòng)員登上一座地圖上沒(méi)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(shù),他們知道地球半徑為R0,海平面處的重力加速度為g0。請(qǐng)根據(jù)以上條件,為他們?cè)O(shè)計(jì)測(cè)量山峰海拔高度的方法。 （1） 寫(xiě)出操作步驟和需要直接測(cè)量的物理量(物理量用字母符號(hào)表示)。 （2） 推導(dǎo)出用以上直接測(cè)出的物理量表示山峰海拔高度的計(jì)算式(要求寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程)。 第 12 頁(yè) 共 12 頁(yè) 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、