（江蘇專(zhuān)版）2019年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)五十三 實(shí)驗(yàn)十一 單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系.doc

課時(shí)作業(yè) 五十三 實(shí)驗(yàn)十一：?jiǎn)螖[的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系受迫振動(dòng)和共振(限時(shí)：45分鐘)(班級(jí)_姓名_)1關(guān)于單擺擺球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力，下列結(jié)論正確的是 () A擺球受重力、擺線的張力、回復(fù)力、向心力作用 B擺球的回復(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擺球的回復(fù)力最大時(shí)，擺線中的張力大小比擺球的重力大 D擺球的向心力最大時(shí)，擺球的加速度方向沿?cái)[球的運(yùn)動(dòng)方向2某同學(xué)做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)得的重力加速度數(shù)值明顯大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值造成這一情況的可能原因是() A測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，把懸掛狀態(tài)的擺線長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng) B測(cè)量周期時(shí)，當(dāng)擺球通過(guò)平衡位置時(shí)啟動(dòng)秒表，記為第0次，此后擺球第30次通過(guò)平衡位置時(shí)制動(dòng)秒表，讀出經(jīng)歷的時(shí)間為t，并由計(jì)算式T求得周期 C開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)振幅過(guò)小 D所用擺球的質(zhì)量過(guò)大3(多選)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，由于擺球形狀不規(guī)則，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量擺長(zhǎng)l，但擺線的長(zhǎng)度l可以準(zhǔn)確測(cè)量現(xiàn)使用同一擺球，多次改變擺線長(zhǎng)度l并測(cè)得每一次相應(yīng)的擺動(dòng)周期T.對(duì)于數(shù)據(jù)的處理方法，下列說(shuō)法中正確的是() Al與T2不是直線關(guān)系 B擺長(zhǎng)l可以利用lT2圖線求出 C. l與T2是直線關(guān)系，在理論上，lT2直線的斜率與lT2直線的斜率相同 Dl與T2是直線關(guān)系，在理論上，lT2直線的斜率與lT2直線的斜率不同4在飛機(jī)的發(fā)展史中有一個(gè)階段，飛機(jī)上天后不久，飛機(jī)的機(jī)翼很快就抖動(dòng)起來(lái)，而且越抖越厲害，后來(lái)人們經(jīng)過(guò)了艱苦地探索，利用在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置一個(gè)配重桿的方法解決了這一問(wèn)題，在飛機(jī)機(jī)翼前裝置配重桿的主要目的是 () A加大飛機(jī)的慣性 B使機(jī)體更加平衡 C使機(jī)翼更加牢固 D改變機(jī)翼的固有頻率5(多選)一個(gè)單擺做受迫振動(dòng)，其共振曲線(振幅A與驅(qū)動(dòng)力的頻率f的關(guān)系)如圖所示，則()第5題圖 A此單擺的固有周期約為0.5 s B此單擺的擺長(zhǎng)約為2 m C若擺長(zhǎng)減小，單擺的固有頻率增大 D若擺長(zhǎng)增大，共振曲線的峰將向左移動(dòng)6(多選)惠更斯利用擺的等時(shí)性發(fā)明了帶擺的計(jì)時(shí)器，叫擺鐘擺鐘運(yùn)行時(shí)克服摩擦所需的能量由重錘勢(shì)能提供，運(yùn)動(dòng)的速率由鐘擺控制旋轉(zhuǎn)鐘擺下端的螺母可以使擺上的圓盤(pán)沿?cái)[桿上下移動(dòng)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是 ()第6題圖 A當(dāng)擺鐘不準(zhǔn)時(shí)需要調(diào)整圓盤(pán)位置 B擺鐘快了應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿上移 C由冬季變?yōu)橄募緯r(shí)應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿上移 D把擺鐘從廣州移到北京應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿上移7根據(jù)單擺周期公式T2，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣热鐖D甲所示，將細(xì)線的上端固定在鐵架臺(tái)上，下端系一小鋼球，就做成了單擺(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑，其示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_(kāi)mm.甲乙第7題圖(2)以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中正確的有_ a擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長(zhǎng)一些 b擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的 c為了使擺的周期大一些，以方便測(cè)量，開(kāi)始時(shí)拉開(kāi)擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度 d拉開(kāi)擺球，使擺線偏離平衡位置大于10度，在釋放擺球的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球回到開(kāi)始位置時(shí)停止計(jì)時(shí)，此時(shí)間間隔t即為單擺周期T e拉開(kāi)擺球，使擺線偏離平衡位置不大于10度，釋放擺球，當(dāng)擺球振動(dòng)穩(wěn)定后，從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，記下擺球做50次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則單擺周期Tt/508如圖所示為水平放置的兩個(gè)彈簧振子A和B的振動(dòng)圖象，已知兩個(gè)振子質(zhì)量之比為mAmB23，彈簧的勁度系數(shù)之比為kAkB32，則它們的周期之比TATB_；它們的最大加速度之比為aAaB_. 第8題圖9如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺當(dāng)a擺振動(dòng)的時(shí)候，通過(guò)張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動(dòng)力，使其余各擺也振動(dòng)起來(lái)，此時(shí)b擺的振動(dòng)周期_(選填“大于”、“等于”或“小于”)d擺的周期圖乙是a擺的振動(dòng)圖象，重力加速度為g，則a的擺長(zhǎng)為_(kāi). 第9題圖10如圖甲所示是演示沙擺振動(dòng)圖象的實(shí)驗(yàn)裝置在木板上留下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果沙擺的運(yùn)動(dòng)可看作是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)若手用力F向外拉木板做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小是0.20 m/s.圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的木板的長(zhǎng)度為0.60 m范圍內(nèi)的振動(dòng)圖象，求這次實(shí)驗(yàn)所用的沙擺的擺長(zhǎng)(答案保留2位有效數(shù)字，計(jì)算時(shí)可以取2g)甲乙第10題圖課時(shí)作業(yè)(五十三)實(shí)驗(yàn)十一：?jiǎn)螖[的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系受迫振動(dòng)和共振1B【解析】擺球只受重力和拉力作用A錯(cuò)誤；根據(jù)回復(fù)力和向心力的含義可判斷B正確，C、D錯(cuò)誤2B【解析】由T2得gl，g值偏大說(shuō)明l偏大或T偏小把懸掛狀態(tài)的擺線長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng)，會(huì)使l偏小，g值偏小，A錯(cuò)；擺球第30次通過(guò)平衡位置時(shí)，實(shí)際上共完成了15次全振動(dòng)，周期T，誤認(rèn)為30次全振動(dòng)，會(huì)使T變小，引起g值明顯偏大，B對(duì)；單擺周期與振幅和擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)，CD錯(cuò)誤3BC【解析】設(shè)擺球的重心到線與球結(jié)點(diǎn)的距離為r，根據(jù)單擺周期的公式T2得，llr，lT2r，所以擺長(zhǎng)l可以利用lT2圖線求出，l與T2是直線關(guān)系，在理論上，lT2直線的斜率與lT2直線的相同，B、C正確4D【解析】飛機(jī)抖動(dòng)得厲害是因?yàn)榘l(fā)生了共振現(xiàn)象，想要解決這一問(wèn)題，需要使系統(tǒng)的固有頻率與驅(qū)動(dòng)力的頻率差距增大，在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置一個(gè)配重桿，改變的是機(jī)翼的固有頻率，故選項(xiàng)D正確5CD【解析】由圖可知，單擺的固有頻率為0.5 Hz，則單擺的固有周期為T(mén)2 s，A錯(cuò)誤根據(jù)單擺周期方程T2，可得L1 m，B錯(cuò)誤根據(jù)T2，若擺長(zhǎng)減小，單擺的固有周期減小，故固有頻率增大，C正確；若擺長(zhǎng)增大，固有周期變大，固有頻率減小，共振曲線的峰將向左移動(dòng)，D正確6AC【解析】調(diào)整圓盤(pán)位置可改變擺長(zhǎng)，從而達(dá)到調(diào)整周期的作用若擺鐘變快，是因?yàn)橹芷谧冃。瑧?yīng)增大擺長(zhǎng)即下移圓盤(pán)，由冬季變?yōu)橄募荆瑪[桿變長(zhǎng)，應(yīng)上移圓盤(pán)，從廣州到北京，g值變大周期變小，應(yīng)增加擺長(zhǎng)綜上所述，選項(xiàng)A、C正確7(1)18.6(2)abe【解析】(1)由題圖主尺讀數(shù)18 mm，游標(biāo)尺的第6條刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，讀數(shù)應(yīng)為0.6 mm，小鋼球直徑D18 mm0.6 mm18.6 mm(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長(zhǎng)一些，a正確；為了減小空氣阻力的影響，應(yīng)盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的擺球，b正確；為了使單擺的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，要求擺角不大于5度，為了減小測(cè)量的誤差，應(yīng)使擺球振動(dòng)穩(wěn)定后，從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，e正確82392【解析】由圖可知，A振子的周期為0.4 s，B振子的周期為0.6 s，故周期之比為T(mén)ATB23；加速度最大時(shí)，有mAaAmBaB10kA5kB，最大加速度之比aAaB92.9等于【解析】受迫振動(dòng)時(shí)，各擺的振動(dòng)周期都等于a擺的振動(dòng)周期；a擺的振動(dòng)周期為T(mén)2t0，根據(jù)T2，得出l.100.56 m【解析】由圖線可知，沙擺的周期為：T s1.5 s，根據(jù)T2，可得：L m0.56 m.