2019-2020年高中物理第1章机械振动第3节单摆自我小测鲁科版选修.doc

2019-2020年高中物理第1章机械振动第3节单摆自我小测鲁科版选修1关于单摆摆球在运动过程中的受力情况，下列结论正确的是（）A摆球受重力、摆线的张力、回复力、向心力作用B摆球受的回复力最大时，向心力为零；回复力为零时，向心力最大C摆球受的回复力最大时，摆线中的张力大小比摆球的重力大D摆球受的向心力最大时，摆球的加速度方向沿摆球的运动方向2两个单摆在相同的时间内，甲摆动45次，乙摆动60次，则（）A甲、乙两摆的周期之比为34B甲、乙两摆的频率之比为916C甲、乙两摆的摆长之比为43D甲、乙两摆的摆长之比为1693一单摆做小角度摆动，其振动图象如图所示，以下说法正确的是（）At1时刻摆球的速度最大，悬线对它的拉力最小Bt2时刻摆球的速度为零，悬线对它的拉力最小Ct3时刻摆球的速度为零，悬线对它的拉力最大Dt4时刻摆球的速度最大，悬线对它的拉力最大4在一个单摆装置中，摆动物体是个装满水的空心小球，球的正下方有一小孔，当摆开始以小角度摆动时，让水从球中连续流出，直到流完为止，由此摆球的周期将（）A逐渐增大 B逐渐减小C先增大后减小 D先减小后增大5如图所示，MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球A放在MN的圆心处，再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处。今使两球同时释放，则在不计空气阻力时，有（）AA球先到达C点BB球先到达C点C两球同时到达C点D无法确定哪一个球先到达C点6如图所示为甲、乙两单摆的振动图象，则（）A若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比为l甲l乙21B若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比为l甲l乙41C若甲、乙两单摆的摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两单摆所在星球的重力加速度之比为g甲g乙41D若甲、乙两单摆的摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两单摆所在星球的重力加速度之比为g甲g乙147如图所示，三根细线于O点处打结，A、B端固定在同一水平面上相距为L的两点上，使AOB成直角三角形，BAO30，已知线OC长是L，下端C点系着一个小球。下面说法中正确的是（）A让小球在纸面内摆动，周期为T2B让小球在垂直纸面方向摆动，其周期为T2C让小球在纸面内摆动，周期为T2D让小球在垂直纸面内摆动，周期为T28在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g_。如果已知摆球直径为2.00 cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图（a）所示，那么单摆摆长是_。如果测定了40次全振动的时间如图（b）中秒表所示，那么秒表读数是_s，单摆的摆动周期是_s。9如图是两个单摆的振动图象。（1）甲、乙两个摆的摆长之比是多少？（2）以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向，从t0起，乙第一次到达右方最大位移时，甲振动到了什么位置？向什么方向运动？两个单摆的振动图象参考答案1解析：单摆在运动过程中，摆球受重力和绳的拉力，故A错。重力垂直于绳的分力提供回复力。当回复力最大时，摆球在最大位移处，速度为零，向心力为零，则拉力小于重力，在平衡位置处，回复力为零，速度最大，向心力最大，摆球的加速度方向沿绳指向悬点，故C、D错，B对。答案：B2解析：设摆动时间为t，则T甲，T乙可得。又由T2可得，故选D。答案：D3解析：在t1时刻，摆球处于最大位移处，速度为零，在t2时刻，摆球处于平衡位置，速度最大，所以A、B选项错误；在t3时刻摆球处于最大位移处，速度为零，在t4时刻，摆球处于平衡位置，速度最大，所以D选项正确。答案：D4解析：单摆小角度摆动，做简谐运动的周期为T2，式中l为摆长，其值为悬点到摆动物体重心之间的距离，当小球装满水时，重心在球心，水流完后，重心也在球心，但水在流出过程中重心要降低，因此，在水的整个流出过程中，重心位置先下降后上升，即摆长l先增大后减小，所以摆动周期将先增大后减小。答案：C5解析：A球做自由落体运动，很容易求出到达C点的时间，而B球在MN上运动，在幅度很小的情况下，可以看成简谐振动，周期与单摆周期类似，为T2，其中l为MN所在圆的半径，所以B球从D到C的时间为，从而比较A、B两球到达C点时间的长短。答案：A6解析：由题图可知T甲T乙21，若两单摆在同一地点，则两摆长之比为l甲l乙41，故B对，A错；若两单摆的摆长相等，则所在星球的重力加速度之比为g甲g乙14，故C错，D对。答案：BD7解析：让小球在纸面内摆动，在摆角很小时，单摆以O点为悬点，摆长为L，周期为T2。让小球在垂直纸面内摆动，则摆球以OC的延长线与AB交点为中心摆，摆长为Lcos 30LL，周期T为T2，选项A正确。答案：A8解析：由实验原理和单摆的周期公式T2知g。摆球的直径d2.00 cm。故摆长l88.40 cm cm87.40 cm，秒表的读数t75.2 s。故单摆的振动周期T s1.88 s。答案：87.40 cm75.21.889解析：由图象知T甲4 s，T乙8 s，（1）由T2得。（2）由于乙的周期T乙2T甲，故乙由平衡位置第一次到达右方最大位移处时，振动了个周期，历时2 s，此时甲已经过半个周期，因此摆球必又刚好回到平衡位置且向左运动。答案：（1）14（2）平衡位置，向左运动