内蒙古高三物理 单元知识点测试31《单摆》

内蒙古新人教版物理高三单元测试31：单摆学校:_姓名：_班级：_考号：_注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题 共45分）评卷人得分一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）1.关于单摆，下列说法正确的是（ ）A.摆球受到的回复力方向总是指向平衡位置B.摆球受到的回复力是它所受的合外力C.摆球经过平衡位置时，所受的合力为零D.摆角很小时，摆球所受合力的大小跟摆球对平衡位置的位移大小成正比2.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3.关于单摆的运动，下列说法中正确的是 （ ）A单摆摆动过程中，摆线的拉力和摆球重力的合力为回复力B摆球通过平衡位置时，所受合力为零C摆球通过平衡位置时，所受回复力为零D摆球摆动过程中，经过最大位移处时所受合力为零4.一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是：（ ）t1时刻摆球速度最大，摆球的回复力最大 t2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小 t3时刻摆球速度为零，摆球的回复力最小 t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大 5.下列情况下，会使单摆周期变大的是 A减少单摆摆球的质量010劈劈啪啪 20012345678910 B增大单摆摆球的质量 C将摆从赤道移到北极 D将摆从地球移到月球上6.将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示，某同学对此图线提供的信息做出了下列判断，正确的应是At=0.2 s 时摆球正经过最低点Bt=1.1 s时摆球正经过最低点C摆球摆动过程中机械能守恒D摆球摆动的周期T=1.2 s7.单摆的摆长和释放摆球的位置都不变，摆球的最大摆角小于5，若把摆球的质量增为原来的2倍，则此单摆的A周期不变，振幅不变 B周期和振幅都减少C周期不变，振幅增加 D周期增加，振幅不变8.一绳长为L的单摆，在平衡位置正上方（LL）的P处有一个钉子，如图所示，这个摆的周期是 ABCD9.一单摆的摆长为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10.在研究单摆的运动规律过程中，首先确定单摆的振动周期公式T2的科学家是A伽利略 B牛顿 C开普勒 D惠更斯11.某一单摆的位移时间如图所示，则该单摆的A振幅是0.20mB周期为1.25SC频率为1.0HzD摆长为1.0m12.向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N，它们只能在如图的平面内摆动。某一瞬间出现图示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢的运动的可能情况是 A车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止B车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也在摆动C车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动D车厢做匀加速直线运动，M静止，N也静止13.如图所示为甲乙两单摆在同地做简谐振动的图像，则由图可知A甲和乙的摆长一定相同B甲的摆球质量较小Ct2时刻两球处于各自速度最大的位置Dt 3和t4时刻甲球的速度大小相等方向相反，但回复力相同14.关于单摆的运动有下列说法，正确的是单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力单摆的周期与质量无关与振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关单摆做简谐运动的条件是摆角很小如小于5o在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快A B C D15.如图所示是一个单摆的共振曲线(g=10 m/s2)，则ADA此单摆的摆长约为2.8 mB此单摆的周期约为0.3sC若摆长增大，共振曲线的峰将向上移动D若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动第II卷（非选择题）（非选择题 共55分）评卷人得分二、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分）16.图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置设摆球向右方向运动为正方向图乙是这个单摆的振动图象根据图象回答： (1)单摆振动的频率是 (2)开始时刻摆球的位置是 (3)若当地的重力加速度为10 m/s2，摆长是 17.做简谐运动的单摆，当摆球做加速运动时，是_能不断转化为_能，在做减速运动时，是_能不断转化为_能。18.单摆：在最大偏角 的条件下，单摆的振动可看成简谐运动、周期公式 。由此可知，周期与 和 有关，和 、 无关。单摆振动的周期与 无关，叫单摆的等时性是由 发现的；单摆振动的周期公式是由 发现的。秒摆的周期 秒，摆长大约 米。评卷人得分三、计算题（本题共4小题，共43分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分）19.（8分）在相同的时间t内，单摆甲做10次全振动，单摆乙做了6次全振动。求：（1）两个单摆的振动周期之比；（2）两个单摆的摆长之比；（3）若一单摆摆长为24.80厘米，做120次全振动所需时间是120秒，求该地的重力加速度是多大？（保留两位有效数字）20.（12分）有一个单摆、其摆长l=1.02m，摆球质量m=0.10kg，从与竖直方向成= 40的位置无初速度开始运动，已知振动的次数n=30次，用了时间t=60.8s，问：（取sin40=0.0698，cos40=0.9976, =3.14）（1）重力加速度g为多大？（2）摆球的最大回复力为多大？（3）如果将这一单摆改成秒摆，摆长应怎样改变？ 21.(11分)如图所示，一个摆长为L的单摆做简谐振动。当摆球经过平衡位置O向右运动的同时，另一个沿光滑水平面做匀速运动的小物块正好经过O点正下方的A点向右运动，运动速度为V。小物块与竖直挡板B碰撞后仍以原速率返回。略去物块与B碰撞的时间，要使物块返回A处时，摆球也同时到达O点且向左运动。A、B间距离s满足的条件是什么？(重力加速度取g)22.(12分) 如图所示，把一个质量为m的小球用细线悬挂起来，就成为一个单摆，摆长为L，如图所示现将小球拉至A点由静止释放，在A点时细线与竖直方向的夹角为（ 10）重力加速度为g不计空气阻力求：(1) 小球从A运动到O所用的时间t？(2) 小球运动到最低点O位置时速度多大？(3) 当小球回到A点时，如果沿切线方向给小球一个瞬时速度，其大小为v0，则小球运动到最低点O位置时细线的拉力为多大？ 试卷答案1.A2.B3.C4.D5.D略6.AD7.A 8.D9.D10.D11.C12.AB13.ACD 14.D 15.AD16.17.重力势能，动能，动能，重力势能 18.小于1 0度、摆长、重力加速度、振幅、摆球质量、振幅、伽利略、惠更斯、2、119.解析：20.解析：（1）因50，故单摆做简谐运动，其周期为：T= （2分）依得 （2分）（2）最大回复力为Fm =mg sin=0.109.790.0698N=0.068N （2分）（3）秒摆的周期为：T0=2s （1分）设其摆长为l0，依T=2可知 T 即：T：T0= （1分）故： （2分）其摆长要缩短 （2分）即摆长应缩短0.027m。21.解析：A从开始运动到原处所需时间 （1）摆球从开始运动到O点所用时间 (n=0、1、2) （2） （3）由（1）、（2）、（3）解得 22.解析：(1) (2) (3) - 9 -