人教版物理高二選修3-4 11.4單擺同步練習(xí)（II）卷

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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)（II）卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共15題；共31分) 1. （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 2. （2分） 下列說法正確的是（ ） A . 一彈簧振子沿水平方向做簡諧運(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，若擺長不變，當(dāng)使擺球的質(zhì)量增

2、加、擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)的速度減小時(shí)，單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的頻率將不變，振幅將變小 C . 做簡諧運(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 3. （2分） 有一個(gè)正在擺動(dòng)的秒擺，若取擺球正從平衡位置向左運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，那么當(dāng)t=1.6s時(shí)，以下對擺球的運(yùn)動(dòng)情況及其切向加速度變化情況的正確的是（ ） A . 正在向左做減速運(yùn)動(dòng)，加速度正在增大 B . 正在向右做減速運(yùn)動(dòng)，加速度正在增大 C . 正在向左做加速運(yùn)動(dòng)，加速度正在減小 D . 正在向右做加速運(yùn)動(dòng)，加速度正在減小 4. （2分） 下列說法正確

3、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，因?yàn)榧t外線比可見光波長長，更容易繞過障礙物 5. （2分） (2017高二下邯鄲期末) 如圖所示，為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振動(dòng)圖線，下列說法中正確的是（ ） A . 甲、乙兩單擺的擺長不相等 B . 甲擺的振幅比乙擺大 C . 甲擺的機(jī)械能比乙擺大 D . 在t=0.5 s時(shí)乙擺擺線張力最大 6. （2分） (

4、2017高二下包頭期末) 如圖所示，大小相同的擺球a和b的質(zhì)量分別為m和3m，擺長相同，并排懸掛，平衡時(shí)兩擺球剛好接觸．現(xiàn)將擺球a向左拉開一個(gè)小角度后釋放．若兩擺球的碰撞是彈性的，下列判斷正確的是（ ） A . 第一次碰撞后的瞬間，兩擺球的速度相同 B . 第一次碰撞后的瞬間，兩擺球的動(dòng)量大小相等 C . 第一次碰撞后，兩擺球的最大擺角不相同 D . 發(fā)生第二次碰撞時(shí)，兩擺球在各自的平衡位置 7. （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

5、，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 . 300N C . 600N D . 900N 8. （2分） (2020揚(yáng)州模擬) 下列說法正確的是（ ） A . 單擺的擺球在通過最低點(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 . 變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場 D . 一條沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長度總比桿靜止時(shí)的長度大 9. （3分） (2018高三上寶

6、雞月考) 下列說法正確的是（ ） A . 簡諧運(yùn)動(dòng)的物體每次經(jīng)過同一位置具有相同的加速度和位移 B . 做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體在四分之三周期內(nèi)通過的路程一定等于三倍的振幅 C . 單擺的回復(fù)力是擺線的拉力和重力的合力 D . 在波的傳播方向上，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率等于波的頻率 E . 當(dāng)聲音由鋼軌傳播到空氣中時(shí)，聲波的頻率不變，波長變小 10. （2分） 把實(shí)際的擺看作單擺的條件是（ ） ①細(xì)線的伸縮可以忽略 ②小球的質(zhì)量可以忽略 ③細(xì)線的質(zhì)量可以忽略 ④小球的直徑比細(xì)線的長度小得多 ⑤小球的最大偏角足夠?。? A . ①②③④⑤ B . ①②③④ C . ①

7、③④ D . ②③④⑤ 11. （2分） (2017高二下嘉祥期中) 如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著5個(gè)單擺，其中A、D擺長相同，先使A擺擺動(dòng)，其余各擺也跟著擺動(dòng)起來，可以發(fā)現(xiàn)（ ） A . D擺的振幅最大 B . D擺的振幅最小 C . B的擺動(dòng)周期小于C的擺動(dòng)周期 D . B的擺動(dòng)周期大于C的擺動(dòng)周期 12. （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 13. （2

8、分） (2017高二下內(nèi)蒙古期中) 某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中，小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中有如下做法，其中正確的是（ ） A . 把單擺從平衡位置拉開30的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí) B . 測量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺周期為 C . 用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大 D . 選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小 14. （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)量和擺長有關(guān)

9、 C . 當(dāng)單擺的擺長變?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 15. （2分） (2019高二上西湖月考) 擺長是1m的單擺在某地區(qū)振動(dòng)周期是2s，則在同一地區(qū)（ ） A . 擺長是0.5m的單擺的周期是0.707s B . 擺長是0.5m的單擺的周期是1s C . 周期是1s的單擺的擺長為2m D . 周期是4s的單擺的擺長為4m 二、 填空題 (共5題；共9分) 16. （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)做簡諧振動(dòng)，由傳感器

10、測出拉力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，此單擺的擺長為________m（重力加速度g 取10m/s2 ， 取π2≈10）． 17. （2分） (2017高三上江西開學(xué)考) 用單擺測定重力加速度，采用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置． ①該組同學(xué)先測出懸點(diǎn)到小球球心的距離L，然后用秒表測出單擺從小球某次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測得之后漏斗第n次經(jīng)過最低點(diǎn)共用時(shí)t秒；請寫出重力加速度的表達(dá)式g=________．（用所測物理量表示） ②在測量擺長后，測量周期時(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)，擺長略微變長，這將會(huì)導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值________．（

11、選填“偏大”、“偏小”或“不變”） 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)擺球垂直線面做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其周期為________s. 19. （2分） (2015高二下桐鄉(xiāng)期中) 某同學(xué)利用單擺測量重力加速度 ①為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是________ A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球 B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線 C．實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng) D．?dāng)[長一定的情況下，擺的振幅盡量大 ②如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約為1m的單擺，實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻

12、度尺，于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點(diǎn)，測出單擺的周期T1；然后保持懸點(diǎn)位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn)，并測出單擺周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離△L，用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達(dá)式g=________． 20. （2分） (2016高三上平湖期中) 某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測得擺線長為97.50cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間，則：該擺擺長為________cm．如果測得的g值偏小，可能的原因是

13、________ A．測擺線長時(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． 三、 解答題 (共5題；共37分) 21. （8分） (2016海南) 【選修3-4】 （1） 下列說法正確的是（ ） A . 在同一地點(diǎn)，單擺做簡諧振動(dòng)的周期的平方與其擺長成正比 B . 彈簧振子做簡諧振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)的勢能與動(dòng)能之和保持不變 C . 在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長不變時(shí)，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡諧振動(dòng)的周期越小 D . 系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率 E

14、 . 已知彈簧振子初始時(shí)刻的位置及其振動(dòng)周期，就可知振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向 （2） 如圖，半徑為R的半球形玻璃體置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面與桌面相切于A點(diǎn)。一細(xì)束單色光經(jīng)球心O從空氣中攝入玻璃體內(nèi)（入射面即紙面），入射角為45，出射光線射在桌面上B點(diǎn)處。測得AN之間的距離為 .現(xiàn)將入射光束在紙面內(nèi)向左平移，求射入玻璃體的光線在球面上恰好發(fā)生全反射時(shí)，光束在上表面的入射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。不考慮光線在玻璃體內(nèi)的多次反射。 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)移到其他星球）重力加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，振幅變?yōu)?/p>

15、原來的3倍，擺長變?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)作停表用的手表,山頂上還有形狀不規(guī)則的石子和矮樹,他

16、們知道地球半徑為R0,海平面處的重力加速度為g0。請根據(jù)以上條件,為他們設(shè)計(jì)測量山峰海拔高度的方法。 （1） 寫出操作步驟和需要直接測量的物理量(物理量用字母符號表示)。 （2） 推導(dǎo)出用以上直接測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 13 頁 共 13 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9分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題 (共5題；共37分) 21-1、 21-2、 23-1、 24-1、 24-2、 25-1、 25-2、