教科版选修34 单摆 第1课时 作业.doc

第十一章第二节基础夯实 一、选择题(14题为单选题，56题为多选题)1置于水平面的支架上吊着一只装满细沙的小漏斗，让漏斗左右摆动，于是桌面上漏下许多沙子，一段时间后桌面上形成一沙堆，沙堆的纵剖面在下图中最接近的是(c)解析：单摆在平衡位置的速度大，漏下的沙子少，越接近两端点速度越小，漏下的沙子越多，故c选项符合题意。3做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动(c)a频率、振幅都不变b频率、振幅都改变c频率不变、振幅改变d频率改变、振幅不变解析：由单摆的周期公式t2可知，单摆摆长不变，则周期不变，频率不变；振幅a是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量，摆球经过平衡位置时的动能减小，因此振幅减小，故abd错误，c正确。故选c。3如图所示，图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。当盛沙漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系。已知木板被水平拉动的速度为0.20m/s，图乙所示的一段木板的长度为0.60m，则这次实验沙摆的摆长为(g取10m/s2，210)(a)a0.56mb0.65mc1.0md2.3m解析：ts1.5s，l0.56m，故选a。5如图所示，是一个单摆(10)，其周期为t，则下列正确的说法是(cd)a把摆球的质量增加一倍，其周期变小b把摆角变小时，则周期也变小c此摆由ob运动的时间为d摆球由bo时，势能向动能转化解析：由t2可知，单摆的周期t与摆球质量m无关，与摆角无关，当摆球质量与摆角发生变化时，单摆做简谐运动的周期不变，故ab错误；由平衡位置o运动到左端最大位移处需要的时间是四分之一周期，故c正确；摆球由最大位置b向平衡位置o运动的过程中，重力做正功，摆球的重力势能转化为动能，故d正确。6惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟。摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤势能提供，运动的速率由钟摆控制。旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动，如图所示，下列说法正确的是(ac)a当摆钟不准时需要调整圆盘位置b摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移c由冬季变为夏季时应使圆盘沿摆杆上移d把摆钟从广州移到北京应使圆盘沿摆杆上移解析：调整圆盘位置可改变摆长，从而达到调整周期的作用。若摆钟变快，是因为周期变小，应增大摆长即下移圆盘，由冬季变为夏季，摆杆变长，应上移圆盘，从广州到北京，g值变大周期变小，应增加摆长。综上所述，选项a、c正确。二、非选择题7图甲是一个单摆振动的情形，o是它的平衡位置，b、c是摆球所能到达的最远位置。设摆球向右方向运动为正方向。图乙是这个单摆的振动图象。根据图象回答：(1)单摆振动的频率是多大？(2)开始时刻摆球在何位置？(3)若当地的重力加速度为2 m/s2，试求这个摆的摆长是多少？答案：(1)1.25 hz(2)b点(3)0.16 m解析：(1)由乙图知周期t0.8 s则频率f1.25 hz(2)由乙图知，0时刻摆球在负向最大位移处，因向右为正方向，所以开始时刻摆球在b点(3)由t2得l0.16 m8根据单摆周期公式t2，可以通过实验测量当地的重力加速度。如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。(1)用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图2所示，读数为_18.6_mm。(2)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有_abe_。a摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些b摆球尽量选择质量大些、体积小些的c为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度d拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔t即为单摆周期te拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆周期t解析：(1)(1860.1)mm18.6mm(2)利用单摆测重力加速度时，选用的细绳伸缩性要小，尽可能长一些，这样减小测长度的误差，a对；摆球的质量大，体积小，可以减小阻力，b对；摆角不能大于5，且从平衡位置开始计时，测量3050次全振动的时间，c、d错，e对。9如图所示，小球m自a点以指向ad方向的初速度v逐渐接近固定在d点的小球n，已知0.8米，ab圆弧半径r10米，ad10米，a、b、c、d在同一水平面上，则v为多大时，才能使m恰好碰到小球n?答案：v(m/s)(k1,2,3)解析：根据题目条件分析小球的受力状态及运动状态，结合匀速直线运动的公式和简谐运动的公式来求解本题。小球m的运动是由两个分运动合成的。这两个分运动分别是：以速度v在ad方向的