2019-2020年高中物理 第1章 機(jī)械振動(dòng) 第3節(jié) 單擺自我小測(cè) 魯科版選修3-4.doc
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2019-2020年高中物理 第1章 機(jī)械振動(dòng) 第3節(jié) 單擺自我小測(cè) 魯科版選修3-4 1.關(guān)于單擺擺球在運(yùn)動(dòng)過程中的受力情況,下列結(jié)論正確的是( ?。? A.?dāng)[球受重力、擺線的張力、回復(fù)力、向心力作用 B.?dāng)[球受的回復(fù)力最大時(shí),向心力為零;回復(fù)力為零時(shí),向心力最大 C.?dāng)[球受的回復(fù)力最大時(shí),擺線中的張力大小比擺球的重力大 D.?dāng)[球受的向心力最大時(shí),擺球的加速度方向沿?cái)[球的運(yùn)動(dòng)方向 2.兩個(gè)單擺在相同的時(shí)間內(nèi),甲擺動(dòng)45次,乙擺動(dòng)60次,則( ) A.甲、乙兩擺的周期之比為3∶4 B.甲、乙兩擺的頻率之比為9∶16 C.甲、乙兩擺的擺長之比為4∶3 D.甲、乙兩擺的擺長之比為16∶9 3.一單擺做小角度擺動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖所示,以下說法正確的是( ?。? A.t1時(shí)刻擺球的速度最大,懸線對(duì)它的拉力最小 B.t2時(shí)刻擺球的速度為零,懸線對(duì)它的拉力最小 C.t3時(shí)刻擺球的速度為零,懸線對(duì)它的拉力最大 D.t4時(shí)刻擺球的速度最大,懸線對(duì)它的拉力最大 4.在一個(gè)單擺裝置中,擺動(dòng)物體是個(gè)裝滿水的空心小球,球的正下方有一小孔,當(dāng)擺開始以小角度擺動(dòng)時(shí),讓水從球中連續(xù)流出,直到流完為止,由此擺球的周期將( ) A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.先增大后減小 D.先減小后增大 5.如圖所示,MN為半徑較大的光滑圓弧軌道的一部分,把小球A放在MN的圓心處,再把另一小球B放在MN上離最低點(diǎn)C很近的B處。今使兩球同時(shí)釋放,則在不計(jì)空氣阻力時(shí),有( ?。? A.A球先到達(dá)C點(diǎn) B.B球先到達(dá)C點(diǎn) C.兩球同時(shí)到達(dá)C點(diǎn) D.無法確定哪一個(gè)球先到達(dá)C點(diǎn) 6.如圖所示為甲、乙兩單擺的振動(dòng)圖象,則( ?。? A.若甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)擺動(dòng),則甲、乙兩單擺的擺長之比為l甲∶l乙=2∶1 B.若甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)擺動(dòng),則甲、乙兩單擺的擺長之比為l甲∶l乙=4∶1 C.若甲、乙兩單擺的擺長相同,且在不同的星球上擺動(dòng),則甲、乙兩單擺所在星球的重力加速度之比為g甲∶g乙=4∶1 D.若甲、乙兩單擺的擺長相同,且在不同的星球上擺動(dòng),則甲、乙兩單擺所在星球的重力加速度之比為g甲∶g乙=1∶4 7.如圖所示,三根細(xì)線于O點(diǎn)處打結(jié),A、B端固定在同一水平面上相距為L的兩點(diǎn)上,使AOB成直角三角形,∠BAO=30,已知線OC長是L,下端C點(diǎn)系著一個(gè)小球。下面說法中正確的是( ?。? A.讓小球在紙面內(nèi)擺動(dòng),周期為T=2π B.讓小球在垂直紙面方向擺動(dòng),其周期為T=2π C.讓小球在紙面內(nèi)擺動(dòng),周期為T=2π D.讓小球在垂直紙面內(nèi)擺動(dòng),周期為T=2π 8.在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí),用擺長l和周期T計(jì)算重力加速度的公式是g=________。如果已知擺球直徑為2.00 cm,讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn),擺線豎直下垂,如圖(a)所示,那么單擺擺長是________。如果測(cè)定了40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖(b)中秒表所示,那么秒表讀數(shù)是________s,單擺的擺動(dòng)周期是________s。 9.如圖是兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖象。 (1)甲、乙兩個(gè)擺的擺長之比是多少? (2)以向右的方向作為擺球偏離平衡位置的位移的正方向,從t=0起,乙第一次到達(dá)右方最大位移時(shí),甲振動(dòng)到了什么位置?向什么方向運(yùn)動(dòng)? 兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖象 參考答案 1.解析:?jiǎn)螖[在運(yùn)動(dòng)過程中,擺球受重力和繩的拉力,故A錯(cuò)。重力垂直于繩的分力提供回復(fù)力。當(dāng)回復(fù)力最大時(shí),擺球在最大位移處,速度為零,向心力為零,則拉力小于重力,在平衡位置處,回復(fù)力為零,速度最大,向心力最大,擺球的加速度方向沿繩指向懸點(diǎn),故C、D錯(cuò),B對(duì)。 答案:B 2.解析:設(shè)擺動(dòng)時(shí)間為t,則T甲=,T乙=可得==。又由T=2π可得==,故選D。 答案:D 3.解析:在t1時(shí)刻,擺球處于最大位移處,速度為零,在t2時(shí)刻,擺球處于平衡位置,速度最大,所以A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤;在t3時(shí)刻擺球處于最大位移處,速度為零,在t4時(shí)刻,擺球處于平衡位置,速度最大,所以D選項(xiàng)正確。 答案:D 4.解析:?jiǎn)螖[小角度擺動(dòng),做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T=2π,式中l(wèi)為擺長,其值為懸點(diǎn)到擺動(dòng)物體重心之間的距離,當(dāng)小球裝滿水時(shí),重心在球心,水流完后,重心也在球心,但水在流出過程中重心要降低,因此,在水的整個(gè)流出過程中,重心位置先下降后上升,即擺長l先增大后減小,所以擺動(dòng)周期將先增大后減小。 答案:C 5.解析:A球做自由落體運(yùn)動(dòng),很容易求出到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間,而B球在MN上運(yùn)動(dòng),在幅度很小的情況下,可以看成簡(jiǎn)諧振動(dòng),周期與單擺周期類似,為T=2π,其中l(wèi)為MN所在圓的半徑,所以B球從D到C的時(shí)間為,從而比較A、B兩球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)間的長短。 答案:A 6.解析:由題圖可知T甲∶T乙=2∶1,若兩單擺在同一地點(diǎn),則兩擺長之比為l甲∶l乙=4∶1,故B對(duì),A錯(cuò);若兩單擺的擺長相等,則所在星球的重力加速度之比為g甲∶g乙=1∶4,故C錯(cuò),D對(duì)。 答案:BD 7.解析:讓小球在紙面內(nèi)擺動(dòng),在擺角很小時(shí),單擺以O(shè)點(diǎn)為懸點(diǎn),擺長為L,周期為T=2π。讓小球在垂直紙面內(nèi)擺動(dòng),則擺球以O(shè)C的延長線與AB交點(diǎn)為中心擺,擺長為L+cos 30=L+L,周期T′為T′=2π,選項(xiàng)A正確。 答案:A 8.解析:由實(shí)驗(yàn)原理和單擺的周期公式T=2π知g=。擺球的直徑d=2.00 cm。故擺長l=88.40 cm- cm=87.40 cm, 秒表的讀數(shù)t=75.2 s。故單擺的振動(dòng)周期T== s=1.88 s。 答案: 87.40 cm 75.2 1.88 9.解析:由圖象知T甲=4 s,T乙=8 s, (1)由T=2π得===。 (2)由于乙的周期T乙=2T甲,故乙由平衡位置第一次到達(dá)右方最大位移處時(shí),振動(dòng)了個(gè)周期,歷時(shí)2 s,此時(shí)甲已經(jīng)過半個(gè)周期,因此擺球必又剛好回到平衡位置且向左運(yùn)動(dòng)。 答案:(1)1∶4?。?)平衡位置,向左運(yùn)動(dòng)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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