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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)（I）卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 選擇題 (共15題；共31分) 1. （2分） (2015高二上內(nèi)蒙古期末) 一個(gè)單擺原來的周期是2s，當(dāng)擺長(zhǎng)增為原來的2倍，擺球質(zhì)量增為原來的2倍，重力加速度減為原來的 時(shí)，它 的周期是原來的（ ） A . 1倍 B . 2倍 C . 4倍 D . 6倍 2. （2分） 兩個(gè)擺長(zhǎng)分別為l1和l2的單擺做小振幅振動(dòng)，它們的位移時(shí)間圖象分別如圖中1和2所示，則 為（ ） A .

2、 B . C . D . 3. （2分） 關(guān)于單擺，下列說法正確的是（ ） A . 擺球運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是擺線的拉力與重力的合力 B . 擺球運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過軌跡上同一點(diǎn)，加速度是不等的 C . 擺球運(yùn)動(dòng)過程中，加速度的方向始終指向平衡位置 D . 擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)，加速度不為零 4. （2分） 下列說法正確的是（ ） A . 光的偏振現(xiàn)象說明了光是一種電磁波 B . 無線電波的發(fā)射能力與頻率有關(guān)，頻率越高發(fā)射能力越弱 C . 根據(jù)單擺的周期公式T=2π ，在地面附近，如果l→∞，則其周期T→∞ D . 利用紅外攝影可以不受天氣（陰雨、大霧等）的影響

3、，因?yàn)榧t外線比可見光波長(zhǎng)長(zhǎng)，更容易繞過障礙物 5. （2分） (2017高二下定州期中) 如圖所示是描繪沙擺振動(dòng)圖象的實(shí)驗(yàn)裝置和木板上留下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果．沙擺的運(yùn)動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．若用手向外拉木板的速度是0.20m/s，木板的長(zhǎng)度是0.60m，那么下列說法中正確的是（ ） A . 該沙擺的周期為3s B . 該沙擺的頻率為1.5Hz C . 這次實(shí)驗(yàn)所用的沙擺的擺長(zhǎng)約為56cm D . 這次實(shí)驗(yàn)所用的沙擺的擺長(zhǎng)約為1.5m 6. （2分） 下列說法正確的是（ ） A . 一彈簧振子沿水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則該振子所做的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng) B . 在某地的單擺，若擺

4、長(zhǎng)不變，當(dāng)使擺球的質(zhì)量增加、擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)的速度減小時(shí)，單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率將不變，振幅將變小 C . 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，每次經(jīng)過同一位置時(shí)，速度一定相同 D . 單擺在周期性外力作用下振動(dòng)時(shí)，若外力的頻率越大，則單擺的振幅就越大 7. （2分） 關(guān)于單擺．下面說法正確的是（ ） A . 擺球運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由擺線的拉力和重力的合力提供的 B . 擺球運(yùn)動(dòng)過程中，經(jīng)過同一點(diǎn)的速度是不變的 C . 擺球運(yùn)動(dòng)過程中 加速度方向始終指向平衡位置 D . 擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)．加速度不為零 8. （2分） (2020揚(yáng)州模擬) 下列說法正確的是（ ） A . 單擺的擺

5、球在通過最低點(diǎn)時(shí)合外力等于零 B . 有些昆蟲薄而透明的翅翼上出現(xiàn)彩色光帶是薄膜干涉現(xiàn)象 C . 變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng) D . 一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度大 9. （3分） 如圖所示，將一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來，讓小球在a、b之間來回?cái)[動(dòng)，c點(diǎn)為小球圓弧軌跡的最低點(diǎn)，則以下說法中正確的是（ ） A . 小球做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的回復(fù)力是擺球重力沿圓弧線方向的分力 B . 小球由c到b的過程，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大 C . 小球在c點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能最大，向心加速度也最大 D . 在平衡位置時(shí)，擺線張力最大，回復(fù)力也最大

6、 10. （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 11. （2分） 下列關(guān)于單擺運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是（ ） A . 單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其回復(fù)力由重力沿軌跡切線方向的分力提供 B . 單擺的周期與擺球的質(zhì)量和擺長(zhǎng)有關(guān) C . 當(dāng)單擺的擺長(zhǎng)變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，周期也變?yōu)樵瓉淼?倍 D . 將單擺從地球移到月球上，其周期將變小 12. （2

7、分） 一物體在某行星表面受到的萬有引力是它在地球表面受到的萬有引力的1/4．在地球上走得很準(zhǔn)的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 13. （2分） 在一次消防演習(xí)中，質(zhì)量為60kg的消防員欲到達(dá)距離樓頂l=40m處的房間。如圖所示，他沿一條豎直懸垂的輕繩從靜止開始勻加速下滑，當(dāng)他滑到該房間的窗戶A處時(shí)，突然停止下滑，同時(shí)用腳踢開窗戶，自己反彈了一下，然后進(jìn)入窗內(nèi)。已知消防員從開始下滑到剛進(jìn)入窗內(nèi)共用了時(shí)間t=10s，試估算他沿繩子下滑時(shí)受到的摩擦力f大小最接近（ ） A . 100N B

8、. 300N C . 600N D . 900N 14. （2分） 如圖是某單擺振動(dòng)圖象，正確說法是（ ） 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 15. （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)量增加為原來的4倍,擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)速度減小為原來的 ,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 二、 填空題 (共5題；共11分) 16. （2分

9、） (2017高三上江西開學(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)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測(cè)得之后漏斗第n次經(jīng)過最低點(diǎn)共用時(shí)t秒；請(qǐng)寫出重力加速度的表達(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”） 17. （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

10、，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________cm．如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是________ A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊 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．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下 D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次． 18. （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________s. 19. （2分） 一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點(diǎn)，制成單擺裝置．在O點(diǎn)有一個(gè)能測(cè)量繩的拉力大小的力傳感器，讓小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，由傳感器測(cè)

11、出拉力F隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示，則小球振動(dòng)的周期為________s，此單擺的擺長(zhǎng)為________m（重力加速度g 取10m/s2 ， 取π2≈10）． 20. （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 5 501.1 32.2 1.4 ①把單擺從平衡位置拉開約5釋

12、放；________ ②在擺球經(jīng)過最低點(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． 三、 解答題 (共5題；共44分) 22. （15分） 一個(gè)單擺，周期是T： （1） 如果擺球質(zhì)量增加2倍，周期變?yōu)槎嗌伲? （2） 如果擺球的振幅增到2倍（擺角仍很?。?，周期變?yōu)槎嗌伲? （3） 如果擺長(zhǎng)增到2倍，周期變?yōu)槎嗌伲? 23. （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)

13、移到其他星球）重力加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，振幅變?yōu)樵瓉淼?倍，擺長(zhǎng)變?yōu)樵瓉淼?倍，擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?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)將單擺向左拉開一個(gè)小角度θ,并由靜止釋放,小球左右擺動(dòng)過程中,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） 幾個(gè)登山運(yùn)動(dòng)員登上一座地圖上沒有標(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

14、表用的手表,山頂上還有形狀不規(guī)則的石子和矮樹,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(要求寫出推導(dǎo)過程)。 第 11 頁 共 11 頁 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44分) 22-1、 22-2、 22-3、 23-1、 24-1、 24-2、 25-1、 25-2、