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1、2022年高中物理第1章機械振動第3節(jié)單擺自我小測魯科版選修1關于單擺擺球在運動過程中的受力情況,下列結論正確的是()A擺球受重力、擺線的張力、回復力、向心力作用B擺球受的回復力最大時,向心力為零;回復力為零時,向心力最大C擺球受的回復力最大時,擺線中的張力大小比擺球的重力大D擺球受的向心力最大時,擺球的加速度方向沿擺球的運動方向2兩個單擺在相同的時間內,甲擺動45次,乙擺動60次,則()A甲、乙兩擺的周期之比為34B甲、乙兩擺的頻率之比為916C甲、乙兩擺的擺長之比為43D甲、乙兩擺的擺長之比為1693一單擺做小角度擺動,其振動圖象如圖所示,以下說法正確的是()At1時刻擺球的速度最大,懸線
2、對它的拉力最小Bt2時刻擺球的速度為零,懸線對它的拉力最小Ct3時刻擺球的速度為零,懸線對它的拉力最大Dt4時刻擺球的速度最大,懸線對它的拉力最大4在一個單擺裝置中,擺動物體是個裝滿水的空心小球,球的正下方有一小孔,當擺開始以小角度擺動時,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C很近的B處。今使兩球同時釋放,則在不計空氣阻力時,有()AA球先到達C點BB球先到達C點C兩球同時到達C點D無法確定哪一個球先到達C點6如圖所示
3、為甲、乙兩單擺的振動圖象,則()A若甲、乙兩單擺在同一地點擺動,則甲、乙兩單擺的擺長之比為l甲l乙21B若甲、乙兩單擺在同一地點擺動,則甲、乙兩單擺的擺長之比為l甲l乙41C若甲、乙兩單擺的擺長相同,且在不同的星球上擺動,則甲、乙兩單擺所在星球的重力加速度之比為g甲g乙41D若甲、乙兩單擺的擺長相同,且在不同的星球上擺動,則甲、乙兩單擺所在星球的重力加速度之比為g甲g乙147如圖所示,三根細線于O點處打結,A、B端固定在同一水平面上相距為L的兩點上,使AOB成直角三角形,BAO30,已知線OC長是L,下端C點系著一個小球。下面說法中正確的是()A讓小球在紙面內擺動,周期為T2B讓小球在垂直紙面
4、方向擺動,其周期為T2C讓小球在紙面內擺動,周期為T2D讓小球在垂直紙面內擺動,周期為T28在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時,用擺長l和周期T計算重力加速度的公式是g_。如果已知擺球直徑為2.00 cm,讓刻度尺的零點對準擺線的懸點,擺線豎直下垂,如圖(a)所示,那么單擺擺長是_。如果測定了40次全振動的時間如圖(b)中秒表所示,那么秒表讀數是_s,單擺的擺動周期是_s。9如圖是兩個單擺的振動圖象。(1)甲、乙兩個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t0起,乙第一次到達右方最大位移時,甲振動到了什么位置?向什么方向運動?兩個單擺的振動圖象參考答案1解
5、析:單擺在運動過程中,擺球受重力和繩的拉力,故A錯。重力垂直于繩的分力提供回復力。當回復力最大時,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,故C、D錯,B對。答案:B2解析:設擺動時間為t,則T甲,T乙可得。又由T2可得,故選D。答案:D3解析:在t1時刻,擺球處于最大位移處,速度為零,在t2時刻,擺球處于平衡位置,速度最大,所以A、B選項錯誤;在t3時刻擺球處于最大位移處,速度為零,在t4時刻,擺球處于平衡位置,速度最大,所以D選項正確。答案:D4解析:單擺小角度擺動,做簡諧運動的周期為T2,式中l(wèi)為
6、擺長,其值為懸點到擺動物體重心之間的距離,當小球裝滿水時,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,所以擺動周期將先增大后減小。答案:C5解析:A球做自由落體運動,很容易求出到達C點的時間,而B球在MN上運動,在幅度很小的情況下,可以看成簡諧振動,周期與單擺周期類似,為T2,其中l(wèi)為MN所在圓的半徑,所以B球從D到C的時間為,從而比較A、B兩球到達C點時間的長短。答案:A6解析:由題圖可知T甲T乙21,若兩單擺在同一地點,則兩擺長之比為l甲l乙41,故B對,A錯;若兩單擺的擺長相等,則所在星球的重力加
7、速度之比為g甲g乙14,故C錯,D對。答案:BD7解析:讓小球在紙面內擺動,在擺角很小時,單擺以O點為懸點,擺長為L,周期為T2。讓小球在垂直紙面內擺動,則擺球以OC的延長線與AB交點為中心擺,擺長為Lcos 30LL,周期T為T2,選項A正確。答案:A8解析:由實驗原理和單擺的周期公式T2知g。擺球的直徑d2.00 cm。故擺長l88.40 cm cm87.40 cm,秒表的讀數t75.2 s。故單擺的振動周期T s1.88 s。答案:87.40 cm75.21.889解析:由圖象知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達右方最大位移處時,振動了個周期,歷時2 s,此時甲已經過半個周期,因此擺球必又剛好回到平衡位置且向左運動。答案:(1)14(2)平衡位置,向左運動