單擺-【新教材】人教版高中物理選擇性必修同步檢測(cè)

高中物理選擇性必修第一冊(cè)第二章機(jī)械振動(dòng)第4節(jié)單擺一、單項(xiàng)選擇題1．將秒擺的周期變?yōu)?s，下面哪些措施是正確的（）A．只將擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼乃姆种籅．只將振幅變?yōu)樵瓉淼?倍C．只將擺長(zhǎng)變?yōu)樵瓉淼?倍D．只將擺長(zhǎng)變?yōu)樵瓉淼?6倍2．單擺在擺動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．回復(fù)力由重力和細(xì)線拉力的合力提供B．?dāng)[動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)回復(fù)力為零C．動(dòng)能變化的周期等于振動(dòng)周期D．小球質(zhì)量越大，周期越長(zhǎng)3．把在北京調(diào)準(zhǔn)的擺鐘，由北京移到赤道上時(shí)，擺鐘的振動(dòng)（）A．變慢了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確，應(yīng)增加擺長(zhǎng)B．變慢了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確，應(yīng)縮短擺長(zhǎng)C．變快了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確，應(yīng)增加擺長(zhǎng)D．變快了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確，應(yīng)縮短擺長(zhǎng)4．?dāng)[長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺，周期為T，若將它的擺長(zhǎng)增加2m，周期變?yōu)?T，則L等于（）A．m B．m C．m D．2m5．如圖所示，O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將擺球（可視為質(zhì)點(diǎn)）拉至A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、C之間來回?cái)[動(dòng)，B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置，則在擺動(dòng)過程中（）A．?dāng)[球在A點(diǎn)和C點(diǎn)處，速度為零，合力也為零B．?dāng)[球在A點(diǎn)和C點(diǎn)處，速度為零，回復(fù)力也為零C．?dāng)[球在B點(diǎn)處，速度最大，回復(fù)力也最大D．?dāng)[球在B點(diǎn)處，速度最大，細(xì)線拉力也最大6．一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．該單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為4cmB．在t=2s時(shí)，擺球的速度為零C．在t=和t=時(shí)，擺球質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移大小相等、方向相反D．取重力加速度大小g=10m/s2，π2=10，則該單擺的擺長(zhǎng)為2m7．在同一地點(diǎn)，甲、乙兩單擺的擺球相對(duì)平衡位置的水平位移隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，則（）A．甲的振幅小 B．乙的擺長(zhǎng)短C．時(shí)刻甲的擺角大 D．時(shí)刻兩擺球速度相同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(直徑可忽略)。下列說法中正確的是（）A．讓小球在紙面內(nèi)擺動(dòng)，周期B．讓小球在垂直紙面方向擺動(dòng)，周期C．讓小球在紙面內(nèi)擺動(dòng)，周期D．讓小球在垂直紙面方向擺動(dòng)，周期9．如圖，長(zhǎng)為l的細(xì)繩下方懸掛一小球，繩的另一端固定在天花板上O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方的點(diǎn)O'有一固定細(xì)鐵釘。將小球向右拉開，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度（約為2°）后由靜止釋放，當(dāng)小球擺至最低位置時(shí)，細(xì)繩受到鐵釘?shù)淖钃鹾罄^續(xù)運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．碰釘前后瞬間小球的加速度之比為4：1B．碰釘前后瞬間繩的拉力之比1：4C．碰釘前后小球離開平衡位置的最大距離之比2：1D．小球碰釘前運(yùn)動(dòng)時(shí)間和碰釘后離開平衡位置到最大距離所用時(shí)間之比4：110．一光滑圓弧面ABD，水平距離為L(zhǎng)，高為h（L>>h），小球從頂端A處?kù)o止釋放，滑到底端D的時(shí)間為t1，若在圓弧面上放一塊光滑斜面ACD，則小球從A點(diǎn)靜止釋放，滑到D的時(shí)間為t2，則（）A．t2=t1 B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題11．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，同此可知（）A．單擺振動(dòng)的頻率B．t=0時(shí)擺球位于B點(diǎn)C．t=時(shí)擺球位于平衡位置O，加速度為零D．若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=π2，則這個(gè)單擺的擺長(zhǎng)是12．對(duì)于秒擺（周期為2s）下述說法正確的是（）A．?dāng)[長(zhǎng)縮短為原來的四分之一時(shí)，頻率是1HzB．?dāng)[球質(zhì)量減小到原來的四分之一時(shí)，周期是4sC．振幅減為原來的四分之一時(shí)，周期是2sD．如果重力加速度減為原來的四分之一時(shí)，頻率為13．如圖是同一地點(diǎn)質(zhì)量相同的兩單擺甲、乙的振動(dòng)圖像，下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等B．甲擺的機(jī)械能比乙擺大C．在t=s時(shí)，乙擺在做減速運(yùn)動(dòng)，甲擺在做加速運(yùn)動(dòng)D．由圖像可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?4．如圖1所示為挖掘機(jī)的頂部垂下一個(gè)大鐵球并讓它小角度的擺動(dòng)，即可以用來拆卸混凝土建筑，可視為單擺模型，它對(duì)應(yīng)的振動(dòng)圖象如圖2所示，則下列說法正確的是（）A．單擺振動(dòng)的周期是6sB．t=2s時(shí)，擺球的速度最大C．球擺開的角度增大，周期越大D．該單擺的擺長(zhǎng)約為16m15．如圖所示，一個(gè)光滑凹槽半徑為R，弧長(zhǎng)為L(zhǎng)（己知R>>L）?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球從凹槽邊緣由靜止釋放，小球以最低點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。己知重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力為重力和支持力的合力B．小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力為重力沿凹槽圓弧切線方向的分力C．小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為D．小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為三、填空題16．甲、乙兩個(gè)單擺的擺球質(zhì)量相等，擺長(zhǎng)之比為。若它們?cè)谕坏攸c(diǎn)在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，擺線與豎直方向所成的最大夾角小于5°且相等，則甲、乙的頻率之比為_______，擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度之比為__________。17．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)向右為正方向，圖乙是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象。根據(jù)圖象可得，單擺振動(dòng)的頻率是_______Hz；開始時(shí)擺球在______位置；若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0m/s2，試求這個(gè)擺的擺長(zhǎng)是______m。18．如圖所示，在半徑為R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)的高度差為H。將小環(huán)置于圓弧端點(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______，在最低點(diǎn)處的加速度為______。（已知重力加速度為g）四、解答題19．一個(gè)擺長(zhǎng)為2m的單擺，在地球上某地?cái)[動(dòng)時(shí)，測(cè)得完成50次全振動(dòng)所用的時(shí)間為100s。求：（1）求當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭；（2）若把該單擺拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是s2，則該單擺振動(dòng)周期是多少？（結(jié)果保留π）20．如圖甲所示，擺球在豎直面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。通過力傳感器得到擺線拉力F的大小隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度為m/s，忽略空氣阻力，取g=10，π2≈g。求：（1）單擺的擺長(zhǎng)L；（2）擺球的質(zhì)量m。21．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)的頻率是多大？開始時(shí)刻擺球在何位置？(2)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹棣?m/s2，試求這個(gè)擺的擺長(zhǎng)是多少？(3)寫出小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)公式。參考答案一、單項(xiàng)選擇題12345678910C