2020年復(fù)習(xí)必做【模擬試題】高考考前拔高物理看題——單擺及其周期復(fù)習(xí)專用試卷

1、歡迎下載高中物理學(xué)習(xí)材料（精心收集*整理制作）05高考考前拔高物理看題一一單擺及其周期1、一單擺做小角度擺動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖，以下說法正確的是 （）A. 11時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最小B. t2時(shí)刻擺球速度最大，振動(dòng)方向沿X正方向C t3時(shí)刻擺球速度為零，加速度最大，方向沿 X負(fù)方向D. t 4時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最大答案 D2、一小球掛于O點(diǎn)，細(xì)線長為L，O點(diǎn)正下方L/2處有一鐵釘。將小球拉至 無初速釋放，擺角很小，這個(gè)擺的周期是（）3、以下物理學(xué)知識(shí)的相關(guān)敘述，其中正確的是 （）A. 用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振B. 變化的電場(chǎng)周圍不一定產(chǎn)

2、生變化的磁場(chǎng)C交警通過發(fā)射超聲波測(cè)量車速是利用了波的干涉原理D狹義相對(duì)論認(rèn)為，在慣性參照系中，光速與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無關(guān)E在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量 n次全振動(dòng)的總時(shí)間時(shí)，計(jì)時(shí)的起始位 置應(yīng)選在小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)為宜。答案 B D E4、如圖所示，固定曲面AC是一段半徑為4.0米的光滑圓弧形成的，圓弧與水平 方向相切于A點(diǎn)，AB=10cm現(xiàn)將一小物體先后從斜面頂端 C和斜面圓弧部分中點(diǎn)D 處由靜止釋放，到達(dá)斜曲面低端時(shí)速度分別為 v和V2,所需時(shí)間為t和t2 ,以下說法正確的是：（)A.Vl > V 2 ,B.ti> t 2CVi V V 2D. ti=t 2B

3、答案 AD5、某實(shí)驗(yàn)小組擬用如圖1所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)器材有滑塊、鉤碼、紙 帶、米尺、帶滑輪的木板，以及由漏斗和細(xì)線組成的單擺等。實(shí)驗(yàn)中，滑塊在鉤碼作 用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺在垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向擺動(dòng)，漏斗漏出的 有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置。 在圖2中，從 紙帶可看出滑塊的加速度和速度方向一致。 用該方法測(cè)量滑塊加速度的誤差主要來源有： 、 (寫出2個(gè)即可)。答案 B 擺長變化，漏斗重心變化、液體痕跡偏粗、阻力變化等6如圖所示，在一根張緊的水平繩子上掛著四個(gè)擺，其中a、C擺長相等。讓a擺在垂直于水平繩的方向振動(dòng)起來，通過張緊的繩子給另外三個(gè)擺施加

4、驅(qū)動(dòng)力，使它們各自做受迫振動(dòng)?？梢杂^察到 b、c、d三個(gè)擺的運(yùn)動(dòng)情況是()A. 三個(gè)擺的振動(dòng)周期相同三個(gè)擺的振動(dòng)振幅相同C b擺的振動(dòng)振幅最大D. d擺的振動(dòng)周期最小優(yōu)質(zhì)資料答案 D7、(1)有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1 mm游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度.用 它測(cè)量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是 mm (2)如圖乙，用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖所示的讀數(shù)是 mm.答案 13.55mm ; 0.68OmmA.(Imm解析試題分析：甲的讀數(shù)為：13mm+1*二=13.55mm乙的讀數(shù)為：0.5mm+18Q.5?VnX FJ =0.68mm8、如圖所示，惠更斯利用擺的等時(shí)性發(fā)明了帶擺的

5、計(jì)時(shí)器，叫擺鐘，鐘擺擺動(dòng)的周期由鐘擺的等效擺長（整個(gè)鐘擺重心到懸掛點(diǎn)的距離），旋轉(zhuǎn)鐘擺下端的螺母可 以使擺上的重圓盤沿?cái)[桿上下移動(dòng)，為了使原來計(jì)時(shí)正確的鐘擺在以下變化時(shí)計(jì)時(shí)依把擺鐘從福建移到北京（北京g較大）應(yīng)使圓盤沿?cái)[桿上移B.擺鐘快了應(yīng)使圓盤沿?cái)[桿上移C冬季走時(shí)正確，到夏季時(shí)應(yīng)使圓盤沿?cái)[桿上移D.把擺鐘從地球帶到月球，一定可以通過向上移動(dòng)圓盤調(diào)節(jié)到計(jì)時(shí)正確 答案 CA與驅(qū)動(dòng)力的頻率f的關(guān)系，下列說法正確的是（9、如圖所示是一個(gè)單擺做受迫振動(dòng)時(shí)的共振曲線，表示振幅A. 擺長約為IOcmB. 擺長約為ImC若增大擺長，共振曲線的“峰”將向右移動(dòng)D若增大擺長，共振曲線的“峰”將向左移動(dòng)答案 BD

6、10、如圖所示是一個(gè)單擺做受迫振動(dòng)時(shí)的共振曲線，表示振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系，下列說法正確的是（）A. 擺長約為10cmB. 擺長約為10mC若增大擺長，共振曲線的“峰”將向右移動(dòng)D若增大擺長，共振曲線的“峰”將向左移動(dòng) 答案 D解析試題分析：根據(jù)圖像可知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率為05Hz時(shí)，振幅最大，所以T = l-單擺的頻率也為05Hz,周期為2s。根據(jù)丿F ,可求得L="1m;"若增大擺長，則周期增大，頻率減小，所以共振曲線的“峰”將向左移動(dòng)。選項(xiàng)D正確。11、如圖，在：半徑為2.5m的光滑圓環(huán)上切下一小段圓弧，放置于豎直平面內(nèi), 兩端點(diǎn)距最低點(diǎn)高度差H為1cm將小環(huán)置于圓

7、弧端點(diǎn)并從靜止釋放，小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最 低點(diǎn)所需的最短時(shí)間為 S ,在最低點(diǎn)處的加速度為 m/s2。（取g =答案0.0812、如圖，蛇形擺是演示單擺周期與擺長關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置?，F(xiàn)將10個(gè)擺球由平衡位置沿X軸正方向移動(dòng)相同的一小位移，然后同時(shí)釋放，擺球整體看上去像舞動(dòng)的蛇。從左向右，10個(gè)擺的振動(dòng)周期依次 （選填“增大”、“減小”或“不變”）;若擺長最長的擺為秒擺（周期為2s）,則其擺長為m（取g= 9.80ms2，結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。答案 減小，113、如圖所示為一單擺的共振曲線，根據(jù)曲線可求得此單擺擺長為,若該單擺的擺長變短，則此共振曲線振幅 A最大值對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)f的值將 （選填“增大”、“減

8、小”或“不變”）（取 g= 2）。kA Cmf14、擺長為I的單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，若從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)（取t=0）,當(dāng)振動(dòng)至15、如圖所示，當(dāng)單擺擺球經(jīng)過平衡位置 O向右做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的瞬間，一個(gè)以速度V做勻速運(yùn)動(dòng)的小球，同時(shí)經(jīng)過 O正下方A點(diǎn)在水平面上向右運(yùn)動(dòng)，與豎直墻壁B碰撞后以原速率返回，求B、A間距滿足什么條件，才能使小球恰好返回A點(diǎn)時(shí)擺球也經(jīng)過平衡位置O?設(shè)球與墻壁碰撞時(shí)間不計(jì)，擺長為L.EVXl =（n=1，2，3）時(shí)，才能使小球恰好返回答案 B、A間距為 -A點(diǎn)時(shí)擺球也經(jīng)過平衡位置 O 解析試題分析：擺球A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其與B球發(fā)生碰撞后速度改變，但是擺 動(dòng)的周期不變.而B球做勻速直線運(yùn)動(dòng)

9、，再次相遇的條件為B球來回所需要的時(shí)間為單擺半周期的整數(shù)倍.B球運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t=n?T /2 （n=1，2，3）又 t="2x" /V ，_ _ J聯(lián)立解得：(n=1, 2, 3)16、圖甲是利用砂擺演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的裝置，當(dāng)盛砂的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的漏斗漏出的砂在板上形成的曲線顯示出砂擺的振動(dòng)位移 隨時(shí)間變化的關(guān)系。第一次以速度勻速拉動(dòng)木板，圖乙給出了砂擺振動(dòng)的圖線；第 二次使該砂擺的振幅減半，再以速度 '勻速拉動(dòng)木板，圖丙給出了砂擺振動(dòng)的圖線由此可知，砂擺兩次振動(dòng)的周期和-以及拉動(dòng)木板的速度和的關(guān)系是( )A TLITl = 1答案 DD

10、.答案 B17、一繩長為L的單擺，在平衡位置正上方的P處有一個(gè)釘子，如圖2所示，這T = 2j-18、利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以測(cè)量快速變化的力的瞬時(shí)值。右圖是用這種方法獲得的彈性繩中拉力隨時(shí)間的變化圖線。實(shí)驗(yàn)時(shí)，把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)O處，然后放手讓小球自由下落。由此圖線所提供的信息，以下判斷正確的是 。A. 12時(shí)刻小球速度最大B. tlt2期間小球速度先增大后減小C. t 3時(shí)刻小球動(dòng)能最小D tl與t 4時(shí)刻小球動(dòng)量一定相同答案 B19、有一擺長為L的單擺，懸點(diǎn)正下方某處有一小釘，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置向左 擺動(dòng)時(shí)，擺線的上部將被小釘擋住，使擺長發(fā)生變化，現(xiàn)使擺球做小幅度擺動(dòng)，擺球 從右邊最高

11、點(diǎn)M至左邊最高點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)過程的閃光照片如右圖所示，（懸點(diǎn)和小釘未被攝 入），P為擺動(dòng)中的最低點(diǎn)。已知每相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔相等，由此可知，小釘與 懸點(diǎn)的距離為（）A. 3L/4B. L/2C. L/4D.無法確定答案 A20、某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長為101.00cm，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)間為101.5 S。貝（1）他測(cè)得的重力加速度g =ms2.（計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字）（2）他測(cè)得的g值偏小，可能原因是： A. 實(shí)驗(yàn)中誤將51次全振動(dòng)計(jì)為50次。B. 擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了。C開

12、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)計(jì)為50次。（3）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長L并測(cè)出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)應(yīng)的L和T的數(shù)值，再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率 K。則重力加速度g =。（用K表示）答案 g =" 9.76" m/s 2 A2g = 4 /K （用K表示）21、如圖所示的單擺，擺球a向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動(dòng) 的黏性小球b發(fā)生碰撞,并黏接在一起，且擺動(dòng)平面不變.已知碰撞前a球擺動(dòng)的最高點(diǎn) 與最低點(diǎn)的高度差為h,擺動(dòng)的周期為T,a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的5倍,碰撞前a球在最 低點(diǎn)的

13、速度是b球速度的一半.則碰撞后（ ）B.擺動(dòng)的周期為IjTC擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為0.3 hD擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為0.25 h答案 D22、如圖甲是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形，O是它的平衡位置，B C是擺球所能到達(dá)的 最遠(yuǎn)位置設(shè)擺球向右運(yùn)動(dòng)為正方向圖乙是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象根據(jù)圖象回答：（1）開始時(shí)刻擺球在何位置？（2）寫出擺球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式 若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0 ms2,這個(gè)擺的擺長是多少？ （-二）I .印丄3兀X 4sn（f +Vcjk答案 （1）B 位置（2）：（ 3）0.16 m23、圖3中各擺球可視為質(zhì)點(diǎn)，各段繩長均為I ,擺角均小于10°，（a）圖在垂直

14、紙面內(nèi)擺動(dòng)，（b）圖中電梯勻加速上升，加速度為 a，（C）圖擺球帶正電，磁場(chǎng)垂直紙面向外，（d）圖擺球帶正電，電場(chǎng)方向向下.以下說法正確的是（）A. a圖中擺球的周期最小B. b和d圖中擺球的周期不可能相等C C圖中擺球的周期與未加磁場(chǎng)時(shí)是相同的D. d圖中擺球的周期是最大的答案 C24、如下圖所示是演示沙擺振動(dòng)圖象的實(shí)驗(yàn)裝置和在木板上留下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，沙擺運(yùn)動(dòng)可看作是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，若用力 F向外拉木板，使木板做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小是0.2ms。已知乙圖所示的一段木板的長度是 0.6m,那么這次實(shí)驗(yàn)所用的沙擺的擺長約為（計(jì)算時(shí)可以取0r6i 49_答案 -25、擺長為I的單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，若從某時(shí)刻開始

15、計(jì)時(shí)（取t = 0）,當(dāng)振動(dòng)至t =26、一個(gè)擺長約1 m的單擺，在下列的四個(gè)隨時(shí)間變化的驅(qū)動(dòng)力作用下振動(dòng)，要 使單擺振動(dòng)的振幅盡可能增大，應(yīng)選用的驅(qū)動(dòng)力是（）答案 C27、“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某次測(cè)量小球的直徑的示數(shù)如圖1所示，圖中游標(biāo)上10格的長度為19mm則小球的直徑d為mm用秒表記下了單擺振動(dòng)50次的時(shí)間如圖2所示，由圖可讀出時(shí)間為S。(2)有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和南京大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了 “單擺的周期 T與擺長L的關(guān)系”，他們通 過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了 T2 L圖象，如圖甲所示去北大的同學(xué) 所

16、測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是 (填“A”或“ B' ) 另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖可知，兩單擺的 擺長之比2%UU'T" ,T+丄IT 十丄 <t i L-L-LlLllT廠.ILLTT; 廠I-Lr rIZ-I-I-InUJlTTX Ll-Z 醫(yī)鳥tj IrrUL-r4 2 0-2r/94/28、圖甲是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置設(shè)擺球向右方向運(yùn)動(dòng)為正方向.圖乙是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象根據(jù)圖象回答:（1）單擺振動(dòng)的頻率是 （2）開始時(shí)刻擺球的位置是 若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0 ms2

17、,擺長是答案:j'' ' ' ' '29、某興趣小組想要探究單擺的周期 T與擺長一、擺球質(zhì)量m的關(guān)系：（1）（4分）為了探究周期T與擺長！、擺球質(zhì)量m的關(guān)系，應(yīng)利用 完成此實(shí)驗(yàn)；為了準(zhǔn)確測(cè)量單擺的周期，應(yīng)使擺球振動(dòng)穩(wěn)定后且經(jīng)過置開始計(jì)時(shí)。（2）（ 4分）他們?cè)谔骄恐芷赥與擺長的關(guān)系時(shí)，測(cè)得如下5組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D中選擇恰當(dāng)坐標(biāo)，作出直觀反映周期 T與擺長一關(guān)系的圖像。 J數(shù)值次數(shù)項(xiàng)目123451.781.901.992.102.19T-（門3.193.603.994.404.79J （?。?.800.901.001.101.20F（滬）0.640.811.001.211.44（3） （ 3分）根據(jù)圖像求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g=m/S。（保留三位有 效數(shù)字）（4）（ 3分）某學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)固定好裝置后先測(cè)擺長，然后測(cè)出周期，發(fā)現(xiàn)測(cè)得的重力加速度偏大，原因可能是（填選項(xiàng)前字母）A. 單擺的懸點(diǎn)未固定緊，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線增長了B. 把擺球n次經(jīng)過最低點(diǎn)的時(shí)間誤記為（n