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人教版物理高二选修3-4 11.4单摆同步练习(I)卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题;共31分)1. (2分) (2015高二上内蒙古期末) 一个单摆原来的周期是2s,当摆长增为原来的2倍,摆球质量增为原来的2倍,重力加速度减为原来的 时,它 的周期是原来的( )A . 1倍B . 2倍C . 4倍D . 6倍2. (2分) 两个摆长分别为l1和l2的单摆做小振幅振动,它们的位移时间图象分别如图中1和2所示,则 为( ) A . B . C . D . 3. (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,加速度不为零4. (2分) 下列说法正确的是( ) A . 光的偏振现象说明了光是一种电磁波B . 无线电波的发射能力与频率有关,频率越高发射能力越弱C . 根据单摆的周期公式T=2 ,在地面附近,如果l,则其周期TD . 利用红外摄影可以不受天气(阴雨、大雾等)的影响,因为红外线比可见光波长长,更容易绕过障碍物5. (2分) (2017高二下定州期中) 如图所示是描绘沙摆振动图象的实验装置和木板上留下的实验结果沙摆的运动可看作简谐运动若用手向外拉木板的速度是0.20m/s,木板的长度是0.60m,那么下列说法中正确的是( )A . 该沙摆的周期为3sB . 该沙摆的频率为1.5HzC . 这次实验所用的沙摆的摆长约为56cmD . 这次实验所用的沙摆的摆长约为1.5m6. (2分) 下列说法正确的是( ) A . 一弹簧振子沿水平方向做简谐运动,则该振子所做的运动是匀变速直线运动B . 在某地的单摆,若摆长不变,当使摆球的质量增加、摆球经过平衡位置时的速度减小时,单摆做简谐运动的频率将不变,振幅将变小C . 做简谐运动的物体,每次经过同一位置时,速度一定相同D . 单摆在周期性外力作用下振动时,若外力的频率越大,则单摆的振幅就越大7. (2分) 关于单摆下面说法正确的是( ) A . 摆球运动的回复力是由摆线的拉力和重力的合力提供的B . 摆球运动过程中,经过同一点的速度是不变的C . 摆球运动过程中 加速度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零8. (2分) (2020扬州模拟) 下列说法正确的是( ) A . 单摆的摆球在通过最低点时合外力等于零B . 有些昆虫薄而透明的翅翼上出现彩色光带是薄膜干涉现象C . 变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场D . 一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度大9. (3分) 如图所示,将一个小球用细线悬挂起来,让小球在a、b之间来回摆动,c点为小球圆弧轨迹的最低点,则以下说法中正确的是( ) A . 小球做简谐振动的回复力是摆球重力沿圆弧线方向的分力B . 小球由c到b的过程,动能减小,重力势能增大C . 小球在c点时的重力势能最大,向心加速度也最大D . 在平衡位置时,摆线张力最大,回复力也最大10. (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4m11. (2分) 下列关于单摆运动的说法中,正确的是( ) A . 单摆做简谐运动时,其回复力由重力沿轨迹切线方向的分力提供B . 单摆的周期与摆球的质量和摆长有关C . 当单摆的摆长变为原来的2倍时,周期也变为原来的2倍D . 将单摆从地球移到月球上,其周期将变小12. (2分) 一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1/4在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后,此钟分针一整圈所经历的时间实际上是 ( )A . B . C . 2hD . 4h13. (2分) 在一次消防演习中,质量为60kg的消防员欲到达距离楼顶l=40m处的房间。如图所示,他沿一条竖直悬垂的轻绳从静止开始匀加速下滑,当他滑到该房间的窗户A处时,突然停止下滑,同时用脚踢开窗户,自己反弹了一下,然后进入窗内。已知消防员从开始下滑到刚进入窗内共用了时间t=10s,试估算他沿绳子下滑时受到的摩擦力f大小最接近( )A . 100NB . 300NC . 600ND . 900N14. (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,加速度为零15. (2分) (2018高二下建瓯期中) 做简谐运动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的 ,则单摆振动的( ) A . 频率、振幅都不变B . 频率、振幅都改变C . 频率不变,振幅改变D . 频率改变,振幅不变二、 填空题 (共5题;共11分)16. (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”)17. (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18. (1分) (2018高二上黄陵期末) 图中的双线摆,绳的质量可以不计,当摆球垂直线面做简谐运动时,其周期为_s. 19. (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) 20. (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_的增大而增大三、 解答题 (共5题;共44分)22. (15分) 一个单摆,周期是T: (1) 如果摆球质量增加2倍,周期变为多少? (2) 如果摆球的振幅增到2倍(摆角仍很小),周期变为多少? (3) 如果摆长增到2倍,周期变为多少? 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 11 页 共 11 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11分)16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、 解答题 (共5题;共44分)22-1、22-2、22-3、23-1、24-1、24-2、25-1、25-2、
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