2019-2020年高中物理 第1章 機(jī)械振動(dòng) 2 單擺自我小測(cè) 教科版選修3-4.doc
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2019-2020年高中物理 第1章 機(jī)械振動(dòng) 2 單擺自我小測(cè) 教科版選修3-4 1.關(guān)于單擺,下列說(shuō)法中正確的是( ?。? A.?dāng)[球運(yùn)動(dòng)回復(fù)力是擺線張力和重力的合力 B.?dāng)[球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)軌跡上的同一點(diǎn),加速度相等 C.?dāng)[球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的方向始終指向平衡位置 D.?dāng)[球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí),加速度為零 2.關(guān)于單擺在運(yùn)動(dòng)中所受的力,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.?dāng)[球運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí),重力與擺線拉力的合力為零 B.?dāng)[球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到三個(gè)力的作用:重力、擺線的拉力和回復(fù)力 C.?dāng)[球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力和擺線拉力的合力等于回復(fù)力 D.?dāng)[球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力沿圓弧切線方向的分力等于回復(fù)力 3.如圖所示是單擺振動(dòng)示意圖,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.在平衡位置擺球的動(dòng)能和勢(shì)能均達(dá)到最大值 B.在最大位移處勢(shì)能最大,而動(dòng)能最小 C.在平衡位置繩子的拉力最大,擺球速度最大 D.?dāng)[球由A→C運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)能變大,勢(shì)能變小 4.已知在單擺a完成10次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi),單擺b完成6次全振動(dòng),兩擺長(zhǎng)之差為1.6 m,則兩單擺擺長(zhǎng)la與lb分別為( ?。? A.la=2.5 m,lb=0.5 m B.la=0.9 m,lb=2.5 m C.la=2.4 m,lb=4.0 m D.la=4.0 m,lb=2.4 m 5.一只鐘從甲地拿到乙地,它的鐘擺擺動(dòng)加快了,則下列對(duì)此現(xiàn)象的分析及調(diào)準(zhǔn)方法的敘述中正確的是( ). A.g甲>g乙,將擺長(zhǎng)適當(dāng)增長(zhǎng) B.g甲>g乙,將擺長(zhǎng)適當(dāng)縮短 C.g甲<g乙,將擺長(zhǎng)適當(dāng)增長(zhǎng) D.g甲<g乙,將擺長(zhǎng)適當(dāng)縮短 6.如圖所示,MN為半徑較大的光滑圓弧軌道的一部分,把小球放在MN的圓心A處,再把另一小球放在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處小球先到達(dá)C點(diǎn) B.B處小球先到達(dá)C點(diǎn) C.兩球同時(shí)到達(dá)C點(diǎn) D.無(wú)法確定哪一個(gè)球先到達(dá)C點(diǎn) 7.若單擺的擺長(zhǎng)不變,擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,擺球經(jīng)過(guò)平衡位置的速度減為原來(lái)的1/2,則該單擺振動(dòng)的( ?。? A.頻率變大,振幅變小 B.頻率變小,振幅變大 C.頻率不變,振幅變小 D.頻率不變,振幅變大 8.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(zhǎng)的兩點(diǎn)上,使AOB成直角三角形,∠BAO=30,已知OC線長(zhǎng)是L,下端C點(diǎn)系著一個(gè)小球.小球半徑忽略不計(jì),下面說(shuō)法中正確的是( ). A.讓小球在紙面內(nèi)小角度擺動(dòng),周期 B.讓小球在垂直紙面方向小角度擺動(dòng),其周期 C.讓小球在紙面內(nèi)小角度擺動(dòng),周期 D.讓小球在垂直紙面內(nèi)小角度擺動(dòng),周期為 9.如圖所示,一小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線系于與水平面成α角的光滑斜面內(nèi),小球呈平衡狀態(tài),若使細(xì)線偏離平衡位置,且偏角θ<5,然后將小球由靜止釋放,則小球一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所需的時(shí)間t為多少? 參考答案 1答案:B 解析:?jiǎn)螖[擺動(dòng)過(guò)程中,擺球運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向的分量,A錯(cuò).?dāng)[球經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)時(shí),速度大小相同,受力情況相同,因而加速度是不變的,B對(duì).?dāng)[球運(yùn)動(dòng)的加速度除了有指向平衡位置的加速度分量外,當(dāng)擺球速度不為零時(shí),擺球做圓周運(yùn)動(dòng),還有指向圓心的向心加速度,所以合加速度方向一般情況下不指向平衡位置,故C錯(cuò).?dāng)[球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí),速度不為零,此時(shí),擺球有向心加速度,故D錯(cuò). 2答案:D 解析:擺球所受外力為重力和擺線拉力,回復(fù)力是按效果命名的,是重力的切向分力提供的,B錯(cuò).?dāng)[球的軌跡是圓弧,故重力、拉力的合力除提供回復(fù)力外,還提供向心力,C錯(cuò).?dāng)[球所受合外力在圓弧切線方向的分力(等于重力沿圓弧切線方向的分力)作為回復(fù)力,徑向的分力作為擺球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,D對(duì).除最高點(diǎn)外,擺球的回復(fù)力并不等于合外力.在最低點(diǎn)平衡位置處,回復(fù)力為零,回復(fù)力產(chǎn)生的加速度為零,但速度不為零,有向心力,有向心加速度,故重力與擺線拉力的合力不為零,A錯(cuò). 3答案:BCD 解析:?jiǎn)螖[的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),機(jī)械能守恒,遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng),位移變大,勢(shì)能變大,而動(dòng)能減?。环粗?,向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)能變大而勢(shì)能變小,故B、D正確,A錯(cuò).小球在平衡位置只受重力和繩子拉力,在平衡位置C,拉力F=mg+mv2/l,由上述分析知,平衡位置時(shí)動(dòng)能最大,即v最大,故F也最大,所以C正確. 4答案:B 解析:?jiǎn)螖[完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間叫單擺振動(dòng)周期,據(jù)題設(shè)可知a、b兩擺的周期之比為,由單擺周期公式得,據(jù)題設(shè)lb-la=1.6 m,聯(lián)立解得la=0.9 m,lb=2.5 m. 5答案:C 解析:從甲地到乙地,鐘擺的周期減小了,由,知g甲<g乙,若要使周期回到原值,應(yīng)適當(dāng)增加擺長(zhǎng). 6答案:A 解析:A處小球做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)l=gt2很容易求出到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間,而B處小球在MN上擺動(dòng),在振幅很小的情況下,做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),周期與單擺周期類似,為,其中l(wèi)為MN所在圓的半徑,所以B處小球從B到C的時(shí)間為,從而可比較A、B處兩球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)間的長(zhǎng)短. 7答案:C 解析:當(dāng)擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,經(jīng)過(guò)平衡位置的速度減為原來(lái)的時(shí),動(dòng)能變成原來(lái)的,所以振幅變?。畣螖[的振動(dòng)周期與擺球質(zhì)量及振幅無(wú)關(guān),所以周期不變,頻率也就不變. 8答案:A 解析:讓小球在紙面內(nèi)小角度擺動(dòng),單擺以O(shè)點(diǎn)為懸點(diǎn),擺長(zhǎng)為L(zhǎng),周期為,讓小球在垂直紙面內(nèi)小角度擺動(dòng),擺球以O(shè)C的延長(zhǎng)線與AB交點(diǎn)為中心擺,擺長(zhǎng)為L(zhǎng)+cos 30=L+L,周期為,選項(xiàng)A正確. 9答案: 解析:此單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),將其與豎直平面內(nèi)振動(dòng)的單擺比較可以發(fā)現(xiàn),其等效重力加速度為gsin α,故其振動(dòng)周期,.- 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(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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