人教版物理高二选修3-4 11.4单摆同步练习D卷

人教版物理高二选修3-4 11.4单摆同步练习D卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共31分)1. （2分） (2015高二下襄阳期中) 已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为1.6m则两单摆摆长la与lb分别为（ ）A . la=2.5 m，lb=0.9 mB . la=0.9 m，lb=2.5 mC . la=2.4 m，lb=4.0 mD . la=4.0 m，lb=2.4 m2. （2分） 一单摆的摆长为40cm，摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动，若g取10 ms2 ， 则在1s时摆球的运动情况是 （ ）A . 正向左做减速运动，加速度正在增大B . 正向左做加速运动，加速度正在减小C . 正向右做减速运动，加速度正在增大D . 正向右做加速运动，加速度正在减小3. （2分） (2017金山模拟) 关于单摆，下列说法正确的是（ ）A . 摆球做匀速圆周运动B . 摆动到最低点时加速度为零C . 速度变化的周期等于振动周期D . 振动的频率与振幅有关4. （2分） (2017高二下内蒙古期中) 如图所示，在一根张紧的水平绳上挂a、b、c、d四个摆，其中a、d摆长相等让d球在垂直于水平绳的方向摆动起来，则可以观察到的现象是（ ）A . a、b、c球都摆动起来，a球摆动的周期比c球大B . a、b、c球都摆动起来，a球摆动的周期比c球小C . a、b、c球都摆动起来，a球摆动的幅度比b球大D . a、b、c球都摆动起来，a球摆动的幅度比b球小5. （2分） 下面哪位科学家根据吊灯摆动的“等时性”，发明制作了摆钟？（ ） A . 爱因斯旦B . 牛顿C . 伽利略D . 惠更期6. （2分） 关于单摆，下列说法正确的是（ ） A . 摆球运动的回复力是摆线的拉力与重力的合力B . 摆球运动过程中经过轨迹上同一点，加速度是不等的C . 摆球运动过程中，加速度的方向始终指向平衡位置D . 摆球经过平衡位置时，加速度不为零7. （2分） (2017高二下武威期末) 若单摆的摆长不变，摆球的质量由20g增加为40g，最大摆角由4减小为2，则单摆振动（ ）A . 频率不变，振幅不变B . 频率不变，振幅改变C . 频率改变，振幅不变D . 频率改变，振幅改变8. （2分） (2016高二上上海期中) 自由摆动的秋千，摆动的幅度越来越小，这是因为（ ）A . 能量正在消失B . 机械能守恒C . 势能转化为动能D . 总能量守恒，减小的机械能转化为内能9. （3分） (2017高二下城关期末) 如图所示，为同一地点的两单摆甲、乙的振动图线，下列说法中正确的是（ ）A . 甲、乙两单摆的摆长相等B . 甲摆的振幅比乙摆大C . 甲摆的机械能比乙摆大D . 在t=0.5 s时乙摆摆线张力最大10. （2分） 如图是某单摆振动图象，正确说法是（ ） A . 振幅为6cmB . 4s末摆球速度为零，加速度为最大C . 周期为4sD . 8s末摆球速度为最大，加速度为零11. （2分） (2019高二上西湖月考) 摆长是1m的单摆在某地区振动周期是2s，则在同一地区（ ） A . 摆长是0.5m的单摆的周期是0.707sB . 摆长是0.5m的单摆的周期是1sC . 周期是1s的单摆的摆长为2mD . 周期是4s的单摆的摆长为4m12. （2分） (2017高二下廊坊期末) 有一个单摆，在竖直平面内做小摆角振动，周期为2秒如果从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时，在t=1.4秒至t=1.5秒的过程中，摆球的（ ）A . 速度向右在增大，加速度向右在减小B . 速度向左在增大，加速度向左也在增大C . 速度向左在减小，加速度向右在增大D . 速度向右在减小，加速度向左也在减小13. （2分） 用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是 （ ）A . 不变B . 变大C . 先变大后变小回到原值D . 先变小后变大回到原值14. （2分） (2015高二下襄阳期中) 下列关于单摆运动过程中的受力说法，正确的是（ ）A . 单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B . 单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C . 单摆过平衡位置时，所受的合力为零D . 单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力15. （2分） 一单摆挂在木板上的小钉上，木板质量远大于单摆质量，木板平面在竖直平面内，并可以沿两竖直轨道无摩擦地自由下落，如图所示，现使单摆摆动起来，当单摆离开平衡位置但未达到最高点时木板开始自由下落，则摆球相对于木板（ ） A . 静止B . 仍做简谐振动C . 做匀速率圆周运动D . 做非匀速率圆周运动二、 填空题 (共5题；共12分)16. （2分） (2016高三上平湖期中) 某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，则：该摆摆长为_cm如果测得的g值偏小，可能的原因是_A测摆线长时摆线拉得过紧B摆线上端悬点末固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C开始计时时，秒表过迟按下D实验中误将49次全振动记为50次17. （2分） (2015高二下桐乡期中) 某同学利用单摆测量重力加速度为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是_A组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆，实验时，由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆周期T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离L，用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g=_18. （4分） (2015高二上内蒙古期末) 在探究影响单摆周期的因素的实验中，同学甲有如下操作，请判断是否恰当（填“是”或“否”）数据组摆长摆球周期编号mmgs1999.332.222999.316.523799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.4把单摆从平衡位置拉开约5释放；_在摆球经过最低点时启动秒表计时；_把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期_该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表根据表中数据可以初步判断单摆周期随_的增大而增大19. （2分） (2017高三上江西开学考) 用单摆测定重力加速度，采用图所示的实验装置该组同学先测出悬点到小球球心的距离L，然后用秒表测出单摆从小球某次经过最低点时开始计时，测得之后漏斗第n次经过最低点共用时t秒；请写出重力加速度的表达式g=_（用所测物理量表示）在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）20. （2分） 一根轻绳一端系一小球，另一端固定在O点，制成单摆装置在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器，让小球绕O点在竖直平面内做简谐振动，由传感器测出拉力F随时间t的变化图象如图所示，则小球振动的周期为_s，此单摆的摆长为_m（重力加速度g 取10m/s2 ， 取210） 三、 解答题 (共5题；共45分)21. （10分） (2017高二下包头期中) 将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲中O点为单摆的悬点，现将小球（可视为质点）拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置，AOB=COB=，小于10且是未知量图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，根据力学规律和题中信息（g取10m/s2）求：（1） 单摆的周期和摆长；（2） 摆球的质量及摆动过程中的最大速度22. （10分） (2019高二上浙江期中) 如图所示,一质量为m的小钢珠,用长为l的细丝线挂在水平天花板上,初始时,摆线和竖直方向夹角为（5）。释放小球后, （1） 小球摆到最低点所用时间 （2） 小球在最低点受到的拉力为多大 23. （5分） (2017高二下马山期中) 一个理想的单摆，已知其周期为T如果由于某种原因（如转移到其他星球）重力加速度变为原来的2倍，振幅变为原来的3倍，摆长变为原来的8倍，摆球质量变为原来的2倍，它的周期变为多少？24. （10分） 天花板上O点悬挂一单摆,绳子长度为0.99l,质量分布均匀的实 心小球质量为m,直径为0.02l,O点正下方0.1l处有一钉子P,如图所示,现将单摆向左拉开一个小角度,并由静止释放,小球左右摆动过程中,偏角始终都小于5,重力加速度为g。求:（1） 单摆的振动周期;（2） 小球从左摆 到最低点时,绳子对小球的拉力大小。25. （10分） 几个登山运动员登上一座地图上没有标明高度的山峰,他们只带了一些轻质细绳子、钢卷尺、可当作停表用的手表,山顶上还有形状不规则的石子和矮树,他们知道地球半径为R0,海平面处的重力加速度为g0。请根据以上条件,为他们设计测量山峰海拔高度的方法。（1） 写出操作步骤和需要直接测量的物理量(物理量用字母符号表示)。（2） 推导出用以上直接测出的物理量表示山峰海拔高度的计算式(要求写出推导过程)。第 13 页 共 13 页参考答案一、 选择题 (共15题；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、 填空题 (共5题；共12分)16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、 解答题 (共5题；共45分)21-1、21-2、22-1、22-2、23-1、24-1、24-2、25-1、25-2、